編譯 段景頤
中美洲國家哥斯達(dá)黎加的國土面積只相當(dāng)于我國江蘇省面積的一半,但就是這么一個不大的國家,卻擁有全世界6%的物種,可謂是一座生物多樣性寶庫。20 世紀(jì)末,在哥斯達(dá)黎加受到破壞的某片雨林,一群生態(tài)學(xué)家進(jìn)行了一次大膽的生態(tài)恢復(fù)實驗。
1995 年,在哥斯達(dá)黎加瓜納卡斯特保護(hù)區(qū)的外圍區(qū)域,一家大型果汁企業(yè)的加工廠拔地而起。工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物、廢水,以及運送原材料和成品果汁的汽車……種種因素對當(dāng)?shù)氐膭又参锒紝聿豢杀苊獾挠绊憽?/p>
正在哥斯達(dá)黎加進(jìn)行生態(tài)多樣性調(diào)查的生態(tài)學(xué)家詹森和霍爾瓦克斯反對這個項目。為此,他們代表保護(hù)區(qū)管理局,與果汁加工廠簽署了一份奇怪的協(xié)議。其內(nèi)容為:一是不準(zhǔn)在加工廠種植過程中超標(biāo)使用農(nóng)藥;二是加工廠在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)傾倒的垃圾只能是果汁加工后的果渣副產(chǎn)品,其中主要是橙皮和榨干的橙肉;三是加工廠在傾倒果渣前,必須將橙皮中的檸檬烯提取出來。
廠方原以為在垃圾傾倒地區(qū)還要修建封閉建筑來防止臭味四散,但詹森和霍爾瓦克斯表示,果渣直接露天傾倒即可,可用于生態(tài)恢復(fù)。根據(jù)協(xié)議,在20 年的時間里,廠方每年會在規(guī)定區(qū)域傾倒1000 車果渣。
1997 年一個陽光明媚的中午,幾輛重型卡車出現(xiàn)在瓜納卡斯特自然保護(hù)區(qū),最后停在保護(hù)區(qū)內(nèi)的一片草地上。幾分鐘后,成噸的橙皮和榨干后的橙肉被傾倒在草地上。在接下來的整整一年時間里,陸陸續(xù)續(xù)有卡車定期前來傾倒果渣,總共傾倒了約1.2 萬噸。
整整一年時間里,總共有1.2 萬噸的果渣被傾倒在保護(hù)區(qū)
果渣被倒在保護(hù)區(qū)一塊曾經(jīng)用來放牧的地區(qū),面積約為3 萬平方米。多年的放牧讓原本富含營養(yǎng)的土壤嚴(yán)重退化。
這家工廠因為省去了一大筆垃圾處理費,相當(dāng)于降低了果汁生產(chǎn)成本,所以他們的果汁產(chǎn)品售價在市場上變得更有競爭力,這當(dāng)然招來了競爭對手的嫉妒。一紙訴狀將果汁加工廠告上當(dāng)?shù)胤ㄍィ渲辛信e了該廠在保護(hù)區(qū)內(nèi)傾倒垃圾破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的種種證據(jù)。不久后,這個垃圾露天堆放的項目被叫停。
數(shù)萬噸橙子果渣就這樣在保護(hù)區(qū)的草地上隨意堆放,由于不再有新的果渣被運來,僅僅六個月后,在蒼蠅、蠕蟲和微生物的幫助下,地表堆積成山的果渣被轉(zhuǎn)化成了十多厘米厚的一層疏松的黑色土壤。而這一結(jié)果使當(dāng)?shù)赝寥涝诜拍镣嘶笫状巫兊萌绱朔饰帧?/p>
果渣讓土壤再次“躁動”起來
在該項目被叫停的16 年后,一些科學(xué)家在談?wù)撌稚系纳鷳B(tài)項目時,無意中提及了這個項目。他們決定回到當(dāng)初傾倒果渣的地方,一探究竟。
來到保護(hù)區(qū)后,他們按照文獻(xiàn)上記錄的位置找了好久,卻沒有發(fā)現(xiàn)任何垃圾堆放場的蹤跡。最終,一個傾倒指示牌讓他們意識到自己已經(jīng)身處垃圾堆放場中,只不過這里已經(jīng)從當(dāng)初只有稀疏樹木的草地變成了茂密的森林。
一棵巨大的無花果樹就是在這十多年間出現(xiàn)的,這棵樹上還生活著狐鼬——一種小型哺乳動物。最終統(tǒng)計結(jié)果表明,果渣堆放區(qū)域共發(fā)現(xiàn)24 種喬木,而周圍地區(qū)只發(fā)現(xiàn)了8 種。1.2 萬噸果渣在十幾年的時間里大大改善了這片放牧區(qū)的生態(tài),健康而又充滿活力的森林從原先的荒地中奇跡般“冒”了出來。通過改善土壤質(zhì)量,詹森和霍爾瓦克斯成功恢復(fù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)。
哥斯達(dá)黎加的這片保護(hù)區(qū)的一些外圍部分被當(dāng)?shù)厝擞脕矸拍?。不過,牧民引入一些外來牧草,導(dǎo)致放牧區(qū)的植被地被外來牧草大面積取代。放牧讓土地被牛踩得結(jié)結(jié)實實,即使有植物種子落地,也難以生根發(fā)芽。只有先前已經(jīng)扎根的入侵牧草能夠在這片牧區(qū)活得好好的,這嚴(yán)重阻礙了保護(hù)區(qū)的林木生長。
上萬噸的果渣被堆放到放牧地后,把牧草覆蓋得嚴(yán)嚴(yán)實實,牧草無法透氣,逐漸腐爛成堆肥。雖然并非所有有機(jī)質(zhì)都能悶死牧草和恢復(fù)土壤,但富含萜類化合物的橙子皮能抑制牧草發(fā)芽和生根。當(dāng)牧草被果渣悶死并完全降解成肥料后,果渣中富含的氮磷鉀為土壤注入豐富的營養(yǎng),從而促進(jìn)本土植物生長。再加上哥斯達(dá)黎加雨水充沛的熱帶氣候條件,這塊地才過了16 年就完成了從稀疏草地到森林的轉(zhuǎn)變。
之所以要專門在協(xié)議中規(guī)定橙子的種植過程不能使用農(nóng)藥,是為了避免有害成分影響果渣變土壤的生物轉(zhuǎn)化過程。橙皮必須去除檸檬烯也是一個道理,因為檸檬烯會危害蚯蚓和昆蟲,所以一定要去除。
咖啡漿果也被用于恢復(fù)生態(tài)
咖啡果渣
受果渣實驗的啟發(fā),2018 年,美國科學(xué)家在夏威夷用當(dāng)?shù)氐姆N植咖啡果改良土壤??Х榷故强Х葮涞姆N子,當(dāng)它們還在樹上時,外層包裹著種皮、果肉和果皮,種子部分只占整個咖啡果重量的約 50%。和橙子皮里的萜類物質(zhì)類似,咖啡果肉中的咖啡因也能抑制牧草生長。不出所料,在堆放咖啡果兩年后,原本荒蕪的實驗區(qū)80%的土地被植被覆蓋。
無論是橙子果渣還是咖啡果肉,科學(xué)家這種用自然手段恢復(fù)土壤的做法讓我們見識了大自然的自愈能力。然而,我們不能抱著“反正大自然會解決一切”的心態(tài)為所欲為,而是應(yīng)該思考怎樣才能讓我們的發(fā)展契合大自然,畢竟人類無法離開自然而獨活。