在土壤里所有大个的居住者中,可能再没有比蚯蚓更为重要的了。四分之三世纪以前,查理斯达尔文发表了题为《蠕虫活动对作物肥土的形成以及蠕虫习性观察》一书。在这本书里,达尔文使全世界第一次了解到蚯蚓作为一种地质营力在运输土壤方面的基本作用——在我们面前展现了这样一幅图画:地表岩石正逐渐地按由蚯蚓从地下搬出的肥沃土壤所覆盖,在最良好的地区内每年被搬运的土壤量可达每英亩许多吨重。与此同时,含在叶子和草中的大量有机物赁(六个月中一平方米土地上产生2O磅之多)被拖入土穴,并和土壤相混合。达尔文的计算表明,蚯蚓的苦役可以一寸一寸地加厚土壤层,并能在十年期间使原来的士层加厚-半。然而这并不是它们所做的一切;它们的洞穴使土壤充满空气,使土壤保持良好的排水条件,并促进植物的根系发展。蚯蚓的存在增加了土壤细菌的消化作用,并减少了土壤的腐败。有机体通过蚯蚓的消化管道而被分解,土壤借助于其排泄物变得更加肥沃。
然而。这个土壤综合体是由一个交织的生命之网所组成,在这儿一事物与另一事物通过某些方式相联系——生物依赖于土壤,而反过来只有当这个生命综合体繁荣兴旺时,土壤才能成为地球上一个生气勃勃的部分。
在这里,对我们有关的这样一个问题一直未引起足够重视:无论是作为“消毒剂”直接被施入士壤,无论是由雨水带来(当雨水透过森林、果园和农田上茂密的枝叶时已受到致命的污染〕,总之,当有毒的化学药物披带进土壤居住者的世界时,那么对这些数量巨大、极为有益的土壤生物来说,将会有什么倩况发生呢?例如,假设我们能够应用一种广谱杀虫剂来杀死穴居的损害庄稼的害虫幼体,难道我们有理由假设它同时不杀死那些有本领分解有机质的“好”虫子吗?或者,我们能够使用一种非专属性的杀菌剂而不伤害另一些以有益共生形式存在于许多树的根部并帮助树木从土壤中吸收养分的菌类吗?
土壤生态学这样一个极为重要的科研项目显然在很大程度上甚至已被科学家们所忽视,而管理人员几乎完全不理睬这一问题,对昆虫的化学控制看来一直是在这样一个假定的基础上进行的,即土壤真能忍受引人任何数量毒物的欺侮而不进行反抗。土壤世界的天然本性已经无人问津了。
通过已进行的少量研究,一幅关于杀虫剂对土壤影响的画面正在慢慢展开。这些研究结果并非总是一致的,这并不奇怪,因为土壤类型变化如此之大,以致于在一种类型土壤中导致毁坏的因素在另一种土壤中可能是无害的。轻质沙士就比腐植土受损害远为严重。化学药剂的联合应用看来比单独使用危害大。且不谈这些结果的差异,有关化学药物危害的充分可靠的证据正在逐步积累,并在这方面引起许多科学家的不安。
在一些情况下,与生命世界休戚相关的一些化学转化过程已受到影响。将大气氮转化为可供植物利用形态的硝化作用就是一个例子。除莠剂2.4-D可以使硝化作用受到暂时中断。最近在佛怫罗里达的几次实验中,高丙体六六六、七氯和BHC(六氯联苯)施入土壤仅两星期之后,就减弱了土壤的硝化作用:六六六和DDT在施用后的一年中都保持着严重的有害作用。在其他的实验中,六六六、艾氏剂、高丙林六六六、七氯和DDD全都妨碍了固氮细菌形成豆科植物必需的根部结瘤。在菌类和更高级植物根系之间那种奇妙而又有益的关系已破严重地破坏了。
自然界达到其深远目的是依赖于生物数量间巧妙的平衡,但问题是有时这种巧妙的平衡被破坏了。当土壤中一些种类的生物由于使用杀虫剂而减少时,土壤中另一些种类的生物就出现爆发性的增长,从而搅乱了摄食关系。这样的变化能够很容易地变更土壤的新陈代谢活动,并影响到它的生产力。这些变化也意味着使从前受压抑的潜在有害生物从它们的自然控制力下得以逃脱,并上升到为害的地位。