生命脉动：达尔文的蚯蚓

 如果你关注“西部果友联盟”和“老张说水果”这两个公众微信，一定对我们推广的“益恩木系统应用技术”不陌生，这项系统技术经常提到“蚯蚓”和“益恩木地龙有机肥”，这是怎么一回事呢？今天我们就谈谈神奇的蚯蚓和土壤的关系，我们从大名鼎鼎的达尔文说吧！

1881年，已经出版了《物种起源》的查尔斯•达尔文已经名闻天下了，在他的晚年时光，他把他的目光投向了毫不起眼的蚯蚓，他在《腐殖土的形成和蚯蚓的作用》一书中写到：“我们很难找到其他的生灵像它们一样，虽看似卑微，却在世界历史的进程中起到了如此重要的作用。”查尔斯达尔文的最后一本书，鲜为人知且未受争议。这本书写的是蚯蚓如何将灰尘和腐烂的树叶变成土壤，并于1882年，也就是达尔文去世的前一年出版与达尔文一生的成就相比，他的最后一部著作似乎记录了一项微不足道的观察；或者，他其实发现了一个关乎我们这个世界存亡的重大事实—一个他认为在生命的最后时日必须传递给子孙后代的信息?这本关于蚯蚓的书，被一些评论家视为是达尔文在老年时期的退化思维所产生的好奇心驱使下而作；它探讨了我们脚下的土壤是如何经过蚯蚓的身体得以循环，以及蚯蚓是如何塑造了英国的乡村景观。

达尔文自家的田地让他有机会探索蚯蚓在地质过程中所起到的重要作用。在环球旅行结束后不久，达尔文回到了自己在英国的家。这位著名的乡村士绅发现，每隔一段时间就被拱到地表的物质，与几年前被一层散落田间的灰渣所覆盖的细土极其相似。由于那几年田里既没有养牲畜又没有种粮食，这片田应该毫无变化。那之前散落田间的那层灰渣是怎么在他的眼前“下沉”的？

而唯一可能的解释听起来很荒谬—是蚯蚓年复一年地将小堆粪土翻到地表之上。难道蚯蚓真的一直在给他犁地吗？出于好奇，达尔文开始探究是不是蚯蚓在慢慢地构建起一层新的土壤。与他同时代的人则认为他疯了一他成了一个认为蚯蚓那微小的行为能够积累产生巨变的傻瓜。

达尔文开始坚定地收集并称量蚯蚓粪，以估测蚯蚓究竟翻动了多少英国乡村的土壤。他的儿子则帮助他测算那些古代遗迹“下沉”的速度。最令达尔文的朋友好奇的是,他将蚯蚓养在客厅的罐子中，尝试不同的蚯蚓喂食方式，并测量它们究竟能够多快地将地表的叶片和灰土转变为土壤。达尔文最终得出结论：“全英国的菜地已经多次经过蚯蚓的肠道，并将继续一遍遍地被蚯蚓吃进再排出。”从好奇蚯蚓是如何翻动自家田地，到证明蚯蚓不断吃进并消化全英国的土壤，这的确是巨大的飞跃。到底是什么推动达尔文沿着这种异乎寻常的思路探究下去的呢？

在达尔文的诸多观察中，有一个例子格外引人注目。1841年,当达尔文的小儿子跑下山坡时，散布于这片坡田的石块被踢得叮当作响—那一年是达尔文最后一次在这片坡田上耕作。在三十年后的1871年，这片久未耕作的坡田已经找不到石块的痕迹—马匹可以在这片休耕多年的坡地上奔跑而提不到一块石头。那些曾被踢得叮当响的石头究竟去哪里了？

出于好奇，达尔文挖了一条横跨这片荒田的沟槽。他发现，那些曾经散布在地表层的石块，如今已被两英寸半的细土所覆盖。这些石块所经历的过程，正如同几十年前散落田地表层的那些煤渣。达尔文猜测，在无数蚯蚓的努力下，新的表层土壤正以每个世纪几英寸的速度慢慢累积。

由于不确定这是否仅仅是发生在自家田地的特殊情况，达尔文让已经长大的儿子们去考察,那些废弃了数百年的建筑物的楼层和地基，究竟是以多快的速度被新土层掩埋的。达尔文部署的这些“侦查员”向达尔文汇报，萨里郡的工人在地下两英寸半的深处发现了典型的罗马式别墅的小红瓦。来自公元2—4世纪的硬币进一步证实，这座罗马式别墅已经废弃了一千年以上。堆积在该处遗迹的地板上的土层有六到七英寸厚，也就是说，新土层累积的速度大约是每个世纪半英寸到一英寸。达尔文在自家田地里观察到的现象并非特例。

对其他一系列古代遗迹的观察，让达尔文进一步坚信了蚯蚓在英国乡村间“犁地”的事实。1872年，达尔文的大儿子威廉.达尔文发现，在亨利八世反正统天主教战争期间被摧毁的博利厄修道院中殿的步道，如今被埋在六到十二英寸的土层下，在格洛斯特郡，一栋隐藏于丛林的，与世隔绝几个世纪的大型罗马式别墅的遗迹，被一个猎场看守在挖同猎兔的过程中偶然发现，当时它英尺的土层覆盖；而位于什罗普郡的尤里康尼亚姆废城的混凝土步道，在荒废几百年后，也被厚达一英尺的土层覆盖。可是，真的是蚯蚓完成了这些巨大的工程。

通过收集并称里不同地区的蚯蚓粪便，达尔文发现蚯蚓每年可为每公顷土地带来十到二十吨的新土。也就是说，蚯蚓每年的活动可以在地表形成一层厚度约为十分之一英寸到四分之一英寸的，平铺其上的新土层。这足以解释古罗马遗迹被土层掩埋的现象，也与达尔文所推断的，在被他的儿子们称为石场的自家荒地上的新土壤的形成速度非常接近。通过观察和整理自家的田地，挖掘古代建筑遗址，以及直接称量蚯蚓的粪便。达尔文发现，蚯蚓的确在表土层的形成过程中起到了至关重要的作用。

但是，它们究竟是怎么办到怕的呢？达尔文开始观察摆在自家客厅的玻璃容器中的蚯蚓的活动，试图了解他们是怎样将有机物质“注入”土壤的，达尔文对自己这些新宠物拖进地下洞穴的树叶的巨大数量进行了计算。他观察到，蚯蚓将树叶撕成小块并部分地消化了它们，然后又将这些有机物质与之前摄取的细土混合了起来。

达尔文注意到，蚯蚓除了能够磨碎叶片，还能够将小石块分解为矿质土壤。达尔文在解剖蚯蚓时，总是在其消化系统中发现小石头和沙粒。达尔文发现，蚯蚓的胃酸与土壤中的腐殖酸成分相匹配，并对比了蚯蚓的消化能力与植物根系缓慢分解最坚硬岩石的能力。达尔文发现：通过缓慢的翻土、分解、再加工，以及将岩石与有机物质混合的一系列过程，蚯蚓能够制造新的土壤。

达尔文还发现，蚯蚓不仅“制造土壤，还促成了土壤的移动。他不停徘徊在被雨水浸透的自家田地，并观察到在雨水冲刷下，蚯蚓造就的这层土，即使沿着最平缓的坡度也能扩散开来。达尔文精心收集、称量并比较了不同位置的蚯蚓洞穴中涌出的粪便量，发现下坡侧的粪便里是上坡侧的两倍。被蚯蚓拱到地表的物质向下坡方向平均移动了两英寸。仅仅通过挖洞，蚯蚓就使得土壤不断向下坡方向缓慢移动。

基于他的观察与测里，达尔文计算出，在一片长约十码的典型的英国坡地上，每年约有一磅重的土壤向下坡方向移动。据此，他得出进一步的结论：英国全境的表土层就如同一块泥土的毡垫，通过这支看不见的蚯蚓大军的挖掘与消化作用，在被草皮覆盖的山坡上慢慢下移，蚯蚓毎年移动了英格兰和苏格兰墳内几乎五亿吨重的土壤。达尔文认为，蚯蚓是能够在数百万年的时间尺度上重塑土地的主要地质力量。

虽然达尔文对蚯蚓展开的研究极具创新与突破性，但他那时对土壤侵蚀的了解还不全面。比如，他通过测量密西西比河所带动的泥沙含量，计算出在地质上升作用的情况下，阿巴拉契亚山脉会在四百五十万年内被侵蚀为平缓的平原。对于不存在地质上升，已经进入地质死亡期的山脉而言，自恐龙存在时期便开始的自然侵蚀并未将其化为平地。也就是说，达尔文过分高估了山脉被侵蚀的速度。他的计算与实际情况的差距为何会如此之大？

达尔文和与他同时代的人都还不知道地壳均衡这一现象，即由侵蚀引发的地球深处的岩石层的上升过程。这一理论直到达尔文去世几十年之后才成为主流地质假说。如今，地壳均衡理论已经被广泛接受-—“侵蚀″并非削减材料的单项过程，它也是使岩石层向上移动以达到地表海拔的动态平衡。

尽管地壳均衡理论所描述的现象与“侵蚀削减地表”这一常识性认识相左，但这一理论在更深层次上是符合常识性逻辑的。大陆实际上是漂浮在地球深层致密的地幔之上，由相对较轻的岩石所构成的。大陆如同海上漂浮的冰山，或是杯中漂浮的冰块，当水面之上的部分消融，冰块就会微微上升并继续漂浮。同样，大陆的基底部分实际上向地球深处延伸了五十多英里后才觔及致密的地幔。侵蚀过程所造成的地表景观的质里削减，通过被地球深层力里上推的新岩石得到了补偿。地表一英尺厚的岩石层的削减，只会造成地表下降两英寸，因为会有十英寸厚度的新岩石上移以补充质里损失。地壳均衡过程所带来的新的岩石亦是形成土壤的原材料。

在达尔文看来，地表土壤有着一种动态平衡，即在自然侵蚀与深层岩石分解补充这两者之间维持着稳定状态。达尔文认为，表土层持续地变化着，却能够保持稳定状态。通过观察蚯蚓，他发现了地球表面这层薄薄的土壤的动态特性。在他写下的人生最后一章中，达尔文开启了“土壤是地球表皮”的这一现代认知。

达尔文认识到了蚯蚓在土壤制造过程中的重要作用，并将其视为大自然的园丁。当我们注视着那青草覆盖的广阔田野，我们要把它那平整的美记在心底。这平整，是大地的缤纷美丽赖以存在的基础；这平整，得益于蚯蚓慢慢将一切崎岖化作平齐。对人类而言，这必是惊人的认知：眼前这般宽广的地球表层泥土，从古至今，以数年一次的周期进出着蚯蚓的身体。对人类而言，犁具是我们最古老而珍贵的发明之一；我们更要感叹，蚯蚓对土地的规律性耕犁的历史，始于人类出现之前，并将继续下去。