腐殖土的形成与蚯蚓的作用

《腐殖土的形成与蚯蚓的作用》是达尔文（Charles Darwin）晚年的重要著作，主要探讨蚯蚓在腐殖土形成及土壤改良等方面的重要作用。他用诗意般的语言写作，对蚯蚓在大自然的作用给予了高度的评价，他认为：“蚯蚓是地球上最有价值的动物。”“除了蚯蚓粪粒之外，没有沃土。”“蚯蚓是人类的挚友。”…… 达尔文通过对蚯蚓行为的细致观察，记录蚯蚓的生活习性与形态特征，肯定蚯蚓在转化有机物质，改善土壤结构方面的作用，发现蚯蚓的活动对土地剥蚀和土壤分层有显著影响，也在古建筑物的淹没和保存过程中发挥了重要作用。 特别值得一提的是，达尔文研究了蚯蚓的智力与拖曳物体的行为。他通过实验观察到蚯蚓会根据物体的形状和质地，选择不同的方式将其拖入洞中。例如，他会剪出不规则的三角形纸片撒在蚓穴附近，观察蚯蚓是衔住顶角、斜边还是底边进行拖曳，并对数据进行统计。这表明蚯蚓在处理物体时具有一定的选择性和适应性。 马克·吐温（Mark Twain）说：“达尔文先生通过研究蚯蚓，揭示了这些卑微生物的惊人作用。他让我们意识到，即使是土壤中最不起眼的小生物，也能对地球的表面产生深远的影响。这让我想起了人类，我们常常忽视那些看似微不足道的力量，但它们却在悄然改变着世界。”

【英国】达尔文 ---------------------------- 达尔文（C.R.Darwin,1809—1882），英国博物学家，进化论奠基人。1831年随\"小猎犬号\"环球考察5年，收集大量标本，提出自然选择学说。1859年出版《物种起源》引发科学革命，颠覆神创论。恩格斯将达尔文的“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一。达尔文晚年专注植物学、蚯蚓研究，揭示微小生物的地质作用。其理论奠定现代生物学基础，被誉\"生物学界的牛顿\"。著作兼具科学严谨性与文学价值，深刻改变了人类对自然和自身的认知。 舒立福 ---------------------------- 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所研究员，现任国家森林防火总指挥部专家组专家，农业部草原防火指挥部专家组副组长，国家减灾委亚洲区域巨灾研究网络林火专家，东北亚野火研究网络专家，中国林学会森林防火专业委员会副主任、中国科技大学火灾国家重点实验室学术委员会委员，《火灾科学》编委。

引　言 本书主要讲述蚯蚓在腐殖土形成过程中所起的作用。腐殖土普遍存在于湿度适宜的乡间田地，通常呈黑色，约有几英寸厚。尽管因地而异，腐殖土存在于各种各样的底土上面，外观的地域性差别并不明显。腐殖土的主要特征之一是土壤颗粒的形态细小而均匀。在多沙砾的地方，只要存在一处新近被耕犁过的田地，并且附近有长期作为牧场而又未被耕犁过的地块相毗连，在这样地块的沟壑或洞穴地带的旁边就有腐殖土分布，也往往可以观察到腐殖土的特征。这个主题或许有人觉得无关紧要，但我们将会看到它的意义所在，所谓“规律不及于细微”这句格言并不适用于科学研究。就连一贯轻视微小变化及其累积效应的博蒙特（Elie de Beaumont）博士也曾指出：“一层薄薄的腐殖土也是上古时期的遗物，因历时久远而成为地质学家的研究对象，为他们提供了许多相关联的资料。” 总体看来，腐殖土层的历史年代久远，但鉴于其恒久性，我们有理由认为：在多数情形下，腐殖土成分粒子的移动流失并不是很缓慢，取代它们的是其下层物质分解之后所产生的新粒子。 我用了数月的时间，把蚯蚓饲养在书房的几个装满土的花盆里。渐渐地，我对它们产生了较大的兴趣，总想知道它们的行为自觉程度有多大，智力到底处于什么水平。对此，我想了解更多。但据我所知，针对像蚯蚓这种器官组织简单、感官不发达的动物所做的相关观察是很少的。 1837年，我在伦敦地质学会上宣读过一篇题为“论腐殖土的形成”（On the Formation of Mould）的简短论文 ，其中已经谈到，撒在几块草地上的烧焦的泥灰岩碎片和煤渣，经过几年之后，已经沉陷到草皮层下面几英寸深处，形成一个土层。斯塔福德郡（Staffordshire）美尔堂（Maer Hall）的韦奇伍德（Wedgwood）先生对我解释说，此类地表物质的明显下陷，起因于大量细土陆续被蚯蚓以排便的方式运到地面上来。蚯蚓粪便迟早会在地表散布开来，并覆盖地表。据此，我推断，地表的所有“植物腐殖土”（Vegetable mould）都会多次经过蚯蚓的肠道排泄。因此，从某些方面而言，“动物腐殖土”（Animal mould）这个名称比习惯用的“植物腐殖土”更为贴切恰当。 我的这篇论文刊行十年之后，德尔西克（M. D’Archiac）显然受博蒙特学说影响，曾撰文评论我的“荒诞理论”，并提出了异议。他认为我的学说仅适用于“低湿草地”；还认为“用这种方法观察耕地、林地和高地草原，并不能提供任何有说服力的证据” 。德尔西克的结论并不是在实际观察的基础上得出来的，只是个人的主观臆断。在经常翻耕的菜园里，就存活有大量的蚯蚓，因为这里的土壤疏松，蚯蚓往往把粪便堆积在敞开的坑里或旧的洞穴里，而不是在地表。根据冯·亨森（Von Hensen）的估算，菜园里的蚯蚓数量比农田里的要多一倍。 关于“高地草原”，法国的情况如何我不得而知，但在英格兰境内，我从未见过任何地方像那些海拔数百英尺的公共草场那样，地表覆盖着如此密集的蚯蚓粪堆。在森林里也是这样，清理秋天的落叶时，就会发现整个地表覆盖着蚯蚓粪便。在我对蚯蚓的多次观察中，加尔各答植物园主管金（King）博士给予了我诚恳的帮助。他告诉我，在法国的南希（Nancy）附近的国家森林里，有一层由枯叶和蚯蚓粪便混合成的疏松土层，面积达数英亩。他在南希听过森林采伐专业的教授的课，教授讲道：年复一年，蚯蚓粪便不断被抛出地表，覆盖在枯叶上面，形成一层肥沃的腐殖土，这种现象是土壤自我耕耘的最好例证。 1869年，菲什（Fish）先生曾质疑我关于蚯蚓在腐殖土的形成过程中起到重要作用的观点，理由是他凭主观臆断蚯蚓没有能力做如此大量的工作。他认为：“鉴于蚯蚓弱小的身躯，认为它们可以完成如此大的工程，实在令人难以置信！” 菲什先生的这种观点，代表着学界的一种倾向，即，无视“水滴石穿”的科学事实，如同早期地理学研究和近期进化论方面的研究所遇到的情形。这种观点往往阻碍了科学的进程。 在我看来，尽管这几种反对意见没有什么分量，却使我下定决心把所发表过的观察实验，再多做几次，并着手从另一个角度对这个问题做进一步的观察研究。即对测定区域内的蚯蚓在一定时间内的排粪量称重，而不是测定蚯蚓粪便对地表物体的覆盖速率。对于前文提到的冯·亨森于1877年发表的精彩论文， 我所做的一些观察实验研究，显得有些肤浅了。在详细论述蚯蚓粪便土之前，基于我个人和其他学者的观察研究，本书将先简要介绍一下蚯蚓的习性。

弁言/ i 导读/ 1 引言/ 1 第一章　蚯蚓的习性/ 7 第二章　蚯蚓的习性（续）/ 31 第三章　蚯蚓运到地表的细土量/ 69 第四章　蚯蚓在古代建筑物埋没中所起的作用/ 95 第五章　蚯蚓在土地剥蚀中的作用/ 127 第六章　土地的剥蚀（续）/ 143 第七章　结论/ 165 译后记/ 171