在探究自然生态系统与物种间的关联性上,我们已经环顾了陆地上的各种生物。哦不对,这样说不确切。我们是环顾了地面以上的生物,那么地面以下又有些什么呢?地球终究是个三维世界,事实上在我们脚底下的地球层面还隐藏着更广阔的生存空间。对于这一地下空间,我指的不是前面所说的两米深的耕作层,这回我想请您把视线投向更深层。最终藏至地下3500米深处的,是细菌、病毒以及真菌。从地面向下500米,每立方厘米的物质中还蕴藏着上百万的生物。在黑暗的深处,氧气不再对呼吸起任何作用,而大多数情况下养料存在于石油、天然气和煤里,这些也正是我们人类发动汽车所需要的原料。
至今,人们对那些隐秘的生态系统里的生物,研究得并不多,其中所包含的物种为人类所知晓的也寥寥无几。粗略估计,地球上大约有10%的生物能源分布在岩石层上。至少在地球更深处,我们可以认为,人类至今的行为还没有可能对岩石层产生影响,前提是我们放弃开采煤炭矿山和地下露天矿。
在地底下隐藏着另一个分支系统,对此我们人类已经稍有涉足:那就是地下水。那是个非常特殊的生存空间,没有任何光线可以进入其中,那里也不会有冰霜。随着深度的增加,地底下的环境会从舒适温暖变得非常炎热,而且也很少再有养料存在于地下水中。当然在气候转变的时期,这就成了一个优势——在地底下几乎不会发生任何改变。尽管我们的脚底下是一片养料贫瘠的空间,但是在那里还是进行着一些生机勃勃的活动。好吧,或许那里并没有那么生机勃勃,因为至少在距离地面较近的层面里,一部分空间的温度远远低于10摄氏度,并不十分温暖,再加上缺乏养料供给,这也使得生物活动变得非常缓慢。在30至40米深的地下,温度徘徊在11至12摄氏度,再向下的话,每下降100米温度增加3摄氏度。
然而,那种所谓的地下越热生命体越活跃的说法,纯粹是骗人的理论。世界上活动最缓慢的生物,竟然是一种分裂繁殖的生物——细菌。许多同类别的细菌以惊人的速度繁殖(比如在我们的肠子里,有些细菌可以每20分钟就分裂一次,即成倍繁殖),而那些一千米深处的其他菌类,分裂的速度却极慢。正如《明镜周刊》报道过的,在一次美国地理学联合会举办的大会上,有人曾提到,有些菌类需要500年来完成一次细胞分裂。经历那么长的时间,不再有任何食物会变质,也不再有任何细菌导致的疾病会爆发,因为宿主(即我们人类)早在那些微小生物开始工作之前就已经死亡了。菌类的细胞分裂速度那么慢,是由它所处的不舒适的环境导致的。在地底下,高压与高温统治了一切。至今所保持的记录显示,微生物能在超过120摄氏度下存活,且依然能完成细胞分裂——当然是以它们自己的速度。
在这深埋地下的王国里,打眼一看,几个世纪以来几乎一成不变,但是事实并非完全如此,因为地下的世界都淹没在水里。只要一下大雨,就有水持续地从地球表面向下渗入,至少在我们所居住的范围内是如此,每年从天上降下来的雨水要多过重新蒸发掉的水分。假如情况反之,那么我们已经重新回到沙漠地带了,但是在德国有些州就出现了假设中的这种情况。让我们来看一些清楚明了的数据:在整个德国,每平方米的土地上,平均每年有481升水向外蒸发!在勃兰登堡周边的一些地方几乎没有降雨,这意味着,那里的地下水得不到足够的补充。当气候发生变化时,水分蒸发的速度更快,以至于地下水的补给被完全切断。然而这补给对于地下水不可或缺,因为还有其他地方会不断地消耗地下水。
地下水通过地表的“伤口”流出,就形成了泉。那些令我们欢欣愉悦的自然奇观,对其他某一种或者很多种生物来说绝对是个灾难。生活在岩石层里的甲壳类动物和蠕虫,会被这些地底下的水流突然冲到阳光底下,由于环境的突然改变它们很快就会死亡。此外,您也可以在冬天特别明显地观察到这种地下水外流的景象——它们的出水口位置不会结冰。地下水保持着10摄氏度左右的恒温,当周围全都凝固成冰霜时,这温度还需要一定时间降至周围冷空气的温度。在零下十几摄氏度的天气里还能看到微微流动的水,就足以证明那就是真正的地下水。
重新说回物种的丰富性。最新研究表明,地下水为甲壳类动物和其他微生物提供了极其富足的生存空间。这些微生物盲目地在黑暗的河流里穿行,可能也曾通过饮用水进入到您的早餐咖啡里。大部分的净水设备将地下水从地底深处泵上来,使得原本密不透风的生存空间被凿开了一个缺口。
难道有了自来水厂极其复杂的滤水装置,咖啡里还会出现小生物吗?不错,即使滤水装置再密不透风,还是会有一些愚笨的小生物,比如不足两厘米的栉水虱,越过那些污水处理装置,游到水管里愉快地生存。最终,这么一根在您地下室里的水管,也不外乎成了地下水层的延伸——这里也同样黑暗、凉爽而且洁净。最迟您也会在拧开冷水龙头的时候发觉到这一点——那原本就是地下水的温度。在拧开水龙头的那一刻,可能就会有个小东西失去平衡被水冲下来,它有可能兜兜转转最后还是掉落到咖啡杯里,继而进到您的胃里。然而栉水虱并不是管道系统里唯一的生物;很多类似的寄生者比它们更小,比如一些细菌。细菌可以在管道的内壁结出一层浓密的绒毛,并将管道内金属完全覆盖,所以在我们吞下的每一口水里,都会有它们的痕迹。
当然您还可以更仔细地往咖啡杯里看——但是您并不能发现大部分的不速之客(除了像栉水虱这样的大家伙),至少没有显微镜肯定发现不了。没有了光线,眼睛以及身体的颜色都没有任何意义,所以地下水里的生物通常都是瞎子,而且身体都是半透明的白色。没有光线还带来了另外一个问题:没有太阳就进行不了光合作用,也不会有任何植物产生养料。所以地球深处的微生物大军都依靠地球表面的施舍而存活。这里的施舍指的是动植物的生物质腐烂后变成腐殖质,然后随着雨水的渗透慢慢沉入地下深处。
在雨水下沉的途中,养料的形式发生了好几次转变,因为这里也同地球表面一样存在着食物链。大部分地下生物属于细菌群,它们到处定居,形成菌层(就像附着在水管内壁那样)。这些细菌层被最小的捕食者,如鞭毛虫和纤毛虫所吞食。幸好有了这些贪吃的小虫,要不然深层岩的孔隙总有一天会被堵住。而这些微生物也有它们的主人——太阳虫。它们稍微大一些,且有着进食它们同类动物的偏好。在地下存在着一个完整的生态系统,它几乎不为人类所知,除非我们为达成自己的目的,把它们同时也是我们的生命之源——水,从地底下泵上来。
再说回我们自己。我们清晨喝着咖啡,而那些“不长眼”的寄生物正待在里面。如果您一想到水杯中有细菌就会很反感的话,或许另外一个信息会对您有所帮助,使您放宽心:其实您自身就是那些微小生物的母体。您的身体除了有30万亿自身的细胞之外,也同时寄宿着许多细菌,大部分细菌分布在肠道里。上千种不同的细菌在您身体中闲逛,它们中的大部分对您的生命至关重要,例如它们帮助您抵抗疾病的侵扰,或帮助您消化一些难以消化的食物。既然那些微生物最终还是要从消化系统里被排出去,那么那些通过饮用水进到您体内的无害微生物真的有那么大关系吗?