覆盖大陆的一层薄薄的土壤决定着我们以及陆地上其他动物的生存。没有土壤,陆地植物就不会生长;没有了植物,动物也就无法生存。
但是,如果说我们以农业为基础的生活全仰仗土壤,同样的,土壤也要依赖于生命。土壤的起源与其特性的保持都与动植物密切相关。因为土壤在某种程度上是生命的创造,产生于很久以前生物与非生物的相互作用。火山喷出的岩浆,河水流过光秃秃的岩石,冲刷了最坚硬的花岗岩,冰霜凿碎了岩石,最原始的土壤材料开始形成。接着,生物开始施展自己的魔法,渐渐地,无生命的材料变成了土壤。岩石的第一层覆盖——地衣,利用它分泌的酸促进了岩石的分解,为其他生命提供了住所。地衣的碎屑、微小昆虫的外壳、海洋动物的残骸形成了原始的土壤。在土壤的缝隙里,苔藓开始驻扎。
生命不仅创造了土壤,还创造了土壤中丰富多样的生物。如果不是这样,土壤将是贫瘠而毫无生气的样子。正因为生命的存在与活动,使土壤中丰富的生物为地球披上绿色的外衣。
土壤总在不断地变化,形成了一个不知所起,也没有结尾的无限循环。岩石的分解,有机物质的腐烂,氮和其他气体随雨水落下,都会在土壤中添加新的物质。与此同时,有的生物暂时性地借走一些物质。精妙而又非常重要的变化时时刻刻都在进行,把来自空气和水的元素转化成植物可用的物质。在这些变化中,生物体起着活性剂的作用。
研究黑暗的土壤王国中生存的众多生物是有趣的事情,同时也是最为人所忽视的。对于将土壤生物相互连接的,以及将它们与土壤和地上世界连接在一起的线条,我们了解得太少。
可能土壤中最重要的生物就是那些最小的生物——看不见的细菌和丝状的真菌。关于它们的数据都是一些天文数字。一勺子表层土可能含有数以亿计的细菌。尽管体积微小,但在一英亩肥沃土壤的一英尺表层土中,其总量可以达到1000磅。长长的、丝状的放线菌数量不像细菌那么多,但是由于体积更大,等量土壤中所含放线菌的总重量与细菌差不多。这些菌类,与称为藻类的微小绿色细胞一起,组成了土壤中的微植物世界。
细菌、真菌以及藻类都是腐烂的主要原因,把动植物的残骸还原成无机物。如果没有这些微小的植物,各种元素庞大的循环运动(例如碳、氮在土壤、空气和生物组织中的运动)就无法进行。譬如说,如果没有固氮细菌,即使处在含氮空气的包围中,植物也会因缺氮而死亡。其他生物可以产生二氧化碳,而二氧化碳会像碳酸一样起到分解岩石的作用。土壤中