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神秘的亚马孙黑土

 大科技杂志社 2019-11-08

一些丛林其最繁茂的部分植根于神秘的黑色土壤中——它们有着出人意料的起源。

红土地上冒出黑土

亚马孙热带雨林是地球上最大的雨林地区,这里蕴藏著世界最丰富最多样的生物资源,昆虫、植物、鸟类及其他生物种类多达数百万种。在繁茂的植物中有香桃木、月桂类、棕榈、金合欢、黄檀木、巴西果及橡胶树等各类树木。

人们一般以为,亚马孙热带地区的土地格外肥沃,才能孕育如此众多的植物。但实际情况恰恰相反,不仅亚马孙,全世界大部分热带雨林地区的土壤养分都很贫瘠。据调查,有超过三分之二的世界热带雨林和四分之三的亚马孙雨林被认为是“潮湿—沙漠区”——因为在雨林中,有机物质蜕变分解十分迅速,土壤中的营养物质经历过暴雨和日晒很快被过滤掉,所以养分流失现象很严重,许多热带雨林土壤历经风霜已经变得贫瘠不堪了。这里的土壤因含有氧化铁而呈现出很有特色的微红,这就是著名的氧化土,土质高度贫瘠。

但是,在亚马孙地区的大片红土之中,还有零星分布的小块沃土,其中最富饶的土壤类型被称作“亚马孙黑土”,这些黑土占不到亚马孙雨林土地面积1%的份额,只有个别地方出现几平方公里之多的大块黑土地,可达到一米多厚。

在被大片贫瘠的红土覆盖的土地上,为什么会冒出这些零散的黑土呢?你可能会认为,珍贵的沃土的发现地都应该位于遥远的丛林深处,在那些杳无人烟的地方。但事实却并非如此,城镇、古城边缘,以及传统的养殖场周围都被发现有这种土壤。而且,人类居住区的规模越大、年头越久,黑土也就越多。

这样的发现颠覆了一些人们长期以来持有的观点。之前,生活在丛林的农民不仅经常被指责滥砍滥伐,而且还背上了使土地变得越发贫瘠的骂名。然而,这些零散的肥沃黑土的发现表明,热带雨林中农业文明的耕种行为,在某种程度上不但没有破坏反而促进了土壤的肥沃。

古文明的印迹

与此相映成趣的是,考古学家也发现,我们认为最青翠最茂盛的那部分原始森林,其实正是古代文明早已废弃的农田的所在地,古人类产生的废物滋养了那里的土地。

考古学家通过对这些土壤成分分析后发现,其中含有人类放火烧毁木材和制陶的含碳残余物、农作物残余以及各种动物包括鱼类在内的骨头残渣。木炭中的黑色的碳被认为是组成黑土的重要成分。它可以在土壤中存在1000年或者更长时间,且它的孔洞结构十分容易聚集营养物质和有益微生物,从而使土壤变得肥沃,有利于植物生长。

一些考古学家认为,这种“人类活动产生的黑土”解开了一个旷日持久的谜团,即在哥伦布发现新大陆之前,亚马孙河地区的大量人口是如何在贫瘠的丛林土壤中获取到充足的粮食供给的。

以往,历史学家们一直认为,在16-17世纪欧洲人到达南美之前,亚马孙雨林的内陆区域是没有人居住的,原因是这里土地贫瘠且离河道较远。不过,从印第安人丛林深处居住地的新发现来看,那些印第安人部落早已创造出了克服亚马孙内陆艰难环境的方法,而制造黑土可能就是其中重要的一项。考古学家注意到,在亚马孙地区那些星罗棋布的黑土区块上,果树、药用植物和巴西坚果植物生长茂盛,这正是古人类创造的农场花园遗迹。曾经在亚马孙雨林生活的印第安人部落或许比我们预想的规模更大、更先进。

人与环境的互动

可是,随着欧洲殖民者的入侵、亚马孙地区古印加文明的衰落,如何合成黑土的知识500年前就遗失了。但是,在大西洋的另一边,生活在非洲的黑人土著同样也创造了富饶的黑土地,他们的创造流传至今,这给科学家的分析提供了很好的样本。

19世纪去过非洲的探险家就在探险记录中提出,土著非洲人将土覆盖在点燃的木材、稻草或者农作物废弃物上使之长时间无焰燃烧,并把剩余的灰烬撒到他们的农田里(实际上,这就是制造我们现在所谓的生产“生物炭”的方法,即在缺氧环境下,使农作物碳化)。

2010年,一位英国人类学家在非洲西部的利比里亚考察了150多个黑土地片区,这些黑土地围绕部落居住区组成了鲜明的环状:近处是靠脏兮兮垃圾堆滋养起来的黑土,经常用作菜园;远处则是长期耕作物积累的黑土,被用来种植可可和可乐树等作物。

这些事实说明,非洲土著很早就熟悉了黑土的肥沃价值,学会了怎样合成黑土,并用黑土改造了土地,增加了粮食产量,促进了农耕水平。

今天,很多环境保护主义者都梦想者人与环境的和谐互动,其实这样的梦想我们的祖先就已经实现了。他们不但在贫瘠的土地上发展了农业文明,而且改良了土壤结构,使雨林地区的植物更加繁茂。

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