
水不僅藉著魚的遷徙,把養分帶進森林,也從森林裡運走許多。原因在於水的特質及重力作用:水會流動,而且是向下──這是老生常談,也總被認為平凡無奇。然而,得仰賴這個過程的事物,數量可不比尋常,而是整個生態系。
關於這點,且先讓我們回顧一下過往。這個星球上的所有生命,都需要像礦物質、磷化合物、氮化合物這樣的養分。它們決定了植物生長的密度,而所有的動物又都得仰賴植物。這裡所說的,可不是鮭魚,而是我們人類自己。
人類的大刀闊斧
人類是如何被緊密牽連在這循環之中,我們的祖先已經以大刀闊斧的開發型態經歷過:他們先是砍伐森林以取得建立聚落的空間及材料,其後便在清除完的空地上展開農業活動。
起初,這個模式運作良好,因為在每平方公里的土壤中,都有好幾萬噸的二氧化碳以腐植質的形式儲存著。不過這些鬆軟的棕色物質現在慢慢地分解了,因為頂上不再有涼爽的樹蔭,所以土壤層明顯暖化,這使細菌和真菌即使在地底較深處都得以活躍起來──在這場完全就是狼吞虎嚥的盛宴中,它們除了呼出二氧化碳,也把原本封存在此的營養物質釋放出來。
地力大衰竭
於是,開始出現「過度施肥」的現象,這在當時還頗為人所稱道:這樣的豐收,幫他們度過幾場饑荒,也讓他們有了幾年的繁榮,直到地力開始慢慢衰退。因為當時尚無人工肥料,區區幾頭牲口所能提供的糞肥也遠遠不足,農地終究貧瘠化了。
不過,這樣的土壤要長出青草還綽綽有餘,於是這塊地接下來的用途是提供牧草。當然,這也會耗損地力,因為那些供宰殺用的牲口並不在草地上,而是被飼養在家裡的畜欄中。就這樣,地力衰竭得愈來愈嚴重,石南及刺柏也蔓生得愈來愈廣──那是連綿羊及山羊都嫌棄的植物。
此處最終遺留下的,是被徹底摧毀的農地景觀,幾乎無法對生產再有絲毫貢獻。那些在夏日有羊群漫步其中的刺柏石南荒原,讓今天的我們感到無比浪漫且嚮往,可是對前人來說,盛開的石南灌木叢,反而是貧困的象徵。
人工肥料的發明
隨著人工肥料的發明,許多荒原得以被重新利用,現在人們可以隨心所欲決定要施加多少肥料。剩下的一些早期經營失當的零星區塊,今天則以自然保護區之姿備受珍惜照顧,不過這又是另一個課題了。我們祖先過去的所做所為,彷彿是一場以縮時影片來快轉進行的大型試驗:他們加速了自然界養分流失的過程,並在無意中展示了,當養分缺乏補給時會發生什麼狀況。
父親的故事
我並不是要時間倒轉回沒有化學肥料的時代,因為那也代表著,人類必須再度完全成為這個養分循環裡的一部分。而這究竟意味著什麼,聽聽我父親的故事就明白了。
在二次大戰後,他們一家照顧著一座小菜園,當時這是取得額外食物的重要來源。那時候肥料非常希罕,因此灑在菜圃上的,是來自家裡糞池的有機肥。這些養分之後會轉化成餐桌上的生菜和黃瓜,還會因一種大自然無意間的添加物而變得更「豐盛」,那就是蛔蟲。牠們同樣會跟著來自廁所的肥料,來回在菜圃及餐桌之間。不過即使是這樣有點令人倒胃口的回收行動,也無法遏止養分循環逐漸枯竭。
水的融解能力
在此,我們要再度回到水這個主題。水具有溶解能力,而所有植物的根樂於吸收的重要營養物質,都能被它溶解。在這種情況下,土壤中的養分雖被吸取,但只要植物死後能被細菌及真菌分解為原有成分,它就能重返──至少在簡化的理論中是如此。
一般來說,水分會往地層較深處下滲,直到抵達地下水層。而且在水一路往下的過程中,會把樹木及其他植物想保存下來的營養物質也一併帶走。順道一提,這也是我們的飲用水為什麼得愈來愈常加氯消毒的原因,因為那些灑在草地及農田上,且分量多到令人難以置信的水肥,連同它滿載的細菌大軍,最終都會往下移動並來到地下蓄水庫──也就是我們最重要的生活必需品裡。
在自然界,這種向下移動對我們腳下的這個生態系統非常重要。畢竟,在地底深處還生活著無數的物種,而它們都得仰賴地面上那些生命餘下的東西。
水的破壞力
在我們把焦點轉向這些生物之前,我還想來探討一下水的破壞力。因為雨水不可能總以平和的方式滲入疏鬆的森林土壤,然後為地下水提供補給;在劇烈暴雨中,土壤裡的毛孔會被水充塞,天然的排水溝渠則會溢流。如果土壤完全飽和了,一場傾盆大雨就能產生大量的棕色濁水,挾帶許多有機物質流向附近的小溪。
這點每每可在壞天氣的雨中散步時清楚觀察到:只要漫流在草地及田野裡的水變混濁,就代表大雨正在把土壤運走──那些一去便難以復返的珍貴土壤。在這種作用之下,土壤的養分早晚會流失殆盡。
大自然的反向操作
幸好正是為了阻止它的發生,大自然在這裡進行了反向操作。舉例來說,首先就是森林,透過將大部分的雨水截留在樹冠上,讓它在陣雨後才慢慢滴到地面,緩和了雨水打下來時的強度。
有一句俗諺就是因此而來:在森林裡,雨會下兩次。這種樹葉的煞車作用,會讓即使是強度很大的降雨,都能以緩慢且分配均勻的方式進入土壤層中,如此一來,大部分的雨水也都能被完整吸收。
除此之外,那些生長在樹幹及老樹樁上的柔軟苔蘚,也在攔截過多的雨水上助了一臂之力。這種顏色翠綠的厚軟墊,能夠儲存超出自己重量好幾倍的水分,之後再非常緩慢地把它釋放回環境中。
巨大的海綿
也因為經由這個作用侵蝕幾乎沒有機會發生,老林地裡的土壤層通常非常疏鬆而且深厚。它的作用就像一塊巨大的海綿,能夠吸收並儲存豐沛的水資源。換句話說,完整且健康的森林,會自動形成並保護自己的蓄水庫。
沒有樹的情況則另當別論,一切都會發生劇烈變化。相對於草地至少還能在某種程度上緩衝一下高強度的降雨,農耕地對重重打下的雨滴則毫無抵擋能力;它細緻的土壤顆粒組織會被破壞,毛孔會被爛泥堵塞。
毫無防護的耕地
許多像玉米、馬鈴薯或甜菜這類的農作物,一年中覆蓋地面的時間只有不到幾個月,因此在其他時間裡,這些耕地等於毫無防護地暴露在風化中──從自然屬性來看,這種狀態不該出現在德國所處的緯度帶裡。此後,每當一陣驟雨劈啪打在地上,都幾乎不再有水分會往下滲透;取而代之的,是從地面上直接流走的滾滾濁流。
把這描繪為滾滾濁流,絲毫不言過其實:一層厚厚的雷雨雲,絕對能在一平方公里的土地上降下三萬立方公尺的雨水,而且還是在不到幾分鐘之內。當這些水沒有全部好好地順勢流走,或者透過植被覆蓋的緩衝而慢慢從土壤毛孔下滲,水勢凶猛的急流很快就會成形,且在地面留下深深的蝕溝。
寶物「出土」
大原則是:所在的位置愈陡,水的流速就愈快,沖走的土壤也就愈多。那些坡度百分之二、乍看一片平坦的地面,常常就足已造成損失。總之土壤的流失量很是驚人。
你是否曾經有過疑問,那些考古上的寶藏為什麼總是必須「出土」,才能重現光芒?它們難道不是應該位在地表,頂多被茂密的雜草或灌木給覆蓋嗎?又或者,山為什麼不會持續長高?它們不是因為板塊猛烈碰撞,在「意外現場」被擠壓抬升而成的嗎?這是一種即使在歐洲的中海拔山區,都持續不變的作用。
它們確實沒有繼續變高,究其原因,與羅馬帝國時代的錢幣今天多發現於地底深處相同:侵蝕作用。陸地比海洋高,這是另一個眾所周知的事實,而且透過雲層帶來降雨,它能不斷得到水的補給。這些水會向下流動,然後在某個時候又再度回到它的起源地──海洋。只是這一路它總會帶些土壤同行,因此無形中也一層層地磨損了山脈。
侵蝕與沉積
一地的地形愈陡,水就流得愈快,這個作用也就進行得愈劇烈。然而,形塑我們地表景觀的,並非一般的連緜陰雨,或是潺潺流過的靜謐小溪,而是較罕見的極端天氣。當整個星期都下著傾盆大雨,原本的小溪變身為凶猛噬人的洪流,就山地而言,情況可說相當危急。此時的水,連巨石都能撼動,而它從地面帶走的大量土壤,也使洪水變成混濁的淺棕色。
當情況再度平息,我們在新形成的河岸邊,到處都看得出那些被水侵蝕得特別嚴重的坡面。至於在其他河谷低地裡原有的河床上,則在大水退去後,堆積出一層薄薄的爛泥。這些爛泥由塵土與水組成,而塵土又來自因風化侵蝕而變成碎屑的石頭,所以它終究是一小塊掉到河谷裡的「山體」。
谷地會因為這樣的棕色洪流得到養分,一個絕佳的例子就是尼羅河。古埃及的高度文明,只有在這種條件下才可能形成:以肥沃的河岸為基礎,發展出能產生大量剩餘的農業型態。而在食物上有餘,就意味著有閒暇時間投注在其他事物上。
自然的奇妙網路
作者:彼得‧渥雷本
譯者:鐘寶珍
出版社:商周出版
出版日期:2018/12/01