《看不见的森林：林中自然笔记》
▲作者：[美]戴维·乔治·哈斯凯尔▲译者：熊姣
一位生物学家历时一年在林间的观察记录，植物、动物的关系，以及它们与阳光、风、雨水、气温的关系，是一节又一节生动有趣的自然课。何博士的讲座中推荐的，他正在研究幼儿园自然课程。
因为喜欢博物学，也找了来看，果然非常好。
坛城
直径一米多的圆。坐落在田纳西州东南部一片森林的陡坡之上。坡上一百米处，一座高耸的砂石悬崖标定出坎伯兰高原的西部边界。从悬崖往下，地面渐次低缓下去，平地与峭壁相交替，直坠入千英尺深的谷底。这座坛城依偎在最高处平地上的岩石间。坡地的郁闭度极髙，上面长满各种成熟的落叶树：橡树、枫树、椴树、山核桃树、美国鹅掌楸，还有十来种其他的树木。林地上崎岖难行，四处散落着从风蚀悬崖上滚落的乱石。很多地方全然见不到地面，只有皴裂的大石块，沉重的石块上覆盖着一层落叶。
“我就坐在坛城旁边一块平坦的砂岩上。在坛城上，我的规则非常简单：频繁到访，观察一年中的变化；保持安静，尽量减少惊扰；不杀生，不随意移动生物，也不在坛城上挖土或是在上面**祟祟地爬行。间或的思想触动足矣。我并未制订访问安排，不过我每周都会来观察好几次。本书讲述的坛城上发生的事件，全都是如实的记录。”作者在坛城观察了一年的时间，感受四季的变化。可以随时开始翻开一篇记录开始看。那就从当下看起吧——开始看这本书的时候还是深秋，所以从10月29日《面容》这一篇看起：
“上周森林里一场倾盆冷雨的狂轰滥炸，给地面铺上第一层可观的落叶……”蟋蟀、蝈蝈、灰松鼠相继出现。
“随后，不安的情绪传递到尾巴上，引起一阵颤动。尾巴上的毛炸开来，从一柄刷子变成了一把摇动的扇子。我静静地聆听松鼠尾巴有节奏的拍击声。”——松鼠通过这种方式向同伴发出警告。
临近坛城的山核桃树“成了松鼠趋势若鹜的地方。松鼠冬季的生存，全靠体内的脂肪和储存的坚果”。“我静坐着倾听，不知不觉间从午后坐到了傍晚。”——这是作者在坛城观察的常态。
作者坐在三只浣熊的前进路线上，它们从他身边绕着走远了。作者看到浣熊，觉得它们很可爱。
“当浣熊慢慢走开，在枯叶上踩得吱嘎作响时，我突然觉得，我对森林的观察，为我反观自身的天性竖起了一面镜子。这面镜子放在这里，比放在人造的现代社会中更为清晰。我的祖先同动物们一起，在森林和草原群落中生活了成千上万年。正如其他物种一样，我的大脑以及我内心的情感活动，都是由这数千年来我们与生态的交往建构而成。人类文化虽已影响、混淆并改变了我的情感倾向，然而并未彻底取代这些倾向。当我回到森林中时，尽管只是作为观察者，而不是完全参与到森林群落中，我与生俱来的心理特征也会情不自禁地显露出来。”动物的生存之道：伪装色“在雨后清新的苍苔映衬下，这只蛞蝓身上的花纹非常显眼，形成层次丰富的对比色。当蛞蝓滑到铺满地衣的岩石表面时，效果改变了。色彩和形式融入斑驳的岩石表面；美丽依旧，但却是与周围环境合为一体的伪装之美。”“动物试图伪装时，不仅要符合周围环境的色调与色阶，体表的纹理结构也必须与背景色保持一致。只要与周遭环境稍有异样，便会造成视觉上的不一致，很可能露出马脚。在森林中，鹤立鸡群的方法有千千万万种，但要想泯然众人中，却只有少数几种办法。”“伪装演化是一种精益求精的过程。在此过程中，场所的特殊性至关重要。那些只在一种视觉背景中活动的动物，比如专栖于山核桃树树皮上的蛾类，比起在不同背景之间游移不定的种类，更有可能演化出伪装色。居无定所的动物们依赖其他形式的自卫手段，例如快速逃跑、有*化学物质，以及保护性的刺针。”“对具有伪装色的物种而言，隐入特定的微栖居环境中，是一种重要的短期适应措施。就长远来说，这类特化性征可能是个圈套；伪装成环境色的物种，命运维系于栖居环境。在山核桃树树皮上形成完美伪装的蛾类，只要山核桃树的数量充足，便能顺利存活。”“蜿蜒爬过坛城的这只蛞蝓，体色与下面的地衣和湿润树叶正好一致。它额外耍了个视觉花招，增强了这种直入主题的伪装形式。黑色素形成不规则的火苗，在覆盖物边缘跃动，起到分散蛞蝓身体轮廓的作用。这种断裂图形在并不存在边缘的地方营造出欺骗性的边缘视觉效果，分散捕食者眼睛和大脑中神经处理器的注意，用貌似毫无意义的图形掩盖了真正的边缘。诱骗性的图形认知系统具有惊人的效力。对鸟类觅食行为所做的实验表明，断裂图形——即便这些图形仅仅由徒有其表的色彩构成，在效果上也能匹敌，甚至超过简单的同色伪装。”“断裂图形并不依赖于色彩与结构上与周围背景的精确一致。因此，具有断裂花纹的动物能隐藏在很多不同的背景中，避开伪装色完美匹配单一栖居环境的动物所受到的限制。这只蛞蝓在绿色的苔藓中依然能得到保护，哪怕它的体表并没有绿色。它虚假的边缘，使天敌看不出可食部分的真实形状。只有持续的凝视，才能揭开它的伪装。在空中扫视的捕食者可没工夫像我这样坐下来观看一小片苔藓，长达一个小时甚至更久。”“捕食者并不是没有对策的。人类视觉生态中的某些特殊性，或许部分能用捕食者与猎物之间的视觉回避来解释。二战期间，*事决策者注意到，色盲的士兵比视觉正常的士兵更善于看清伪装色。更近期的实验已经证实，异常二色视者（眼睛具有两类色彩接收器的人，即所谓的红绿色盲）比正常三色视者（具有三类色彩接收器的人，人群中更为普遍的状况）更善于揭穿伪装色。三色视者的视线固着于色彩变化，因此容易受到误导。而二色视者能从三色视者忽略掉的构图中看到边界。”“二色视者具有更卓越的图形观察能力，这似乎是不幸的突变带来的一种独特而又无足轻重的巧合。然而两条事实表明情况并非如此。”“第一，二色视者在人群中十分常见，在所有男性中高达2%到8%（这种基因突变发生在男性的性染色体上）。如果说这种状况是一种适应不良现象，那么发生的频率未免太高。这种现象的普遍性表明，在某些环境条件下，演化或许是青睐于这种状况的。”“第二，我们的表亲——猴子，尤其是新大陆猴，也是同一物种中二色视者与三色视者并存。在这些动物中，二色视者占种群成员的一半，甚或更多。这再次表明，二色视者并不仅仅是一种偶然的缺陷。”“通过实验观察狨猴的觅食行为，我们发现，在光线暗淡的环境下，二色视者比三色视者更有优势，或许是因为它们能看到三色视者忽略的图形和结构。在明亮的光线下，优劣颠倒过来；相比二色视者，三色视者能更快地找到成熟的红色果实。这些猴子视觉方式的多样性，可能是对森林中光线环境多样性的一种反映。”“新大陆猴通常过着集体群居生活，因此同一群体中兼有两类视觉形式。这对每个成员都有好处——在各种光线环境下，它们都能找到食物。同样的解释是否适用于人类，目前尚不可知。我们也是在一种扩大了的群体社会语境下演化而成，因此，如今二色视者之所以存在于人群中，很可能是因为过去的自然选择。”“我对森林中光线变化的反应，是在潜意识间展现在我的审美意识之中。我们很容易无视这类审美反应，视之为与森林无关的、纯粹人为的产物。还有什么比一个人受到太多文化影响的审美情趣更不自然的呢？然而，事实上，人类的审美官能，确实反映出森林的生态特征。我们对色阶、色调和光线强度的敏感性，受缚于我们的演化遗传。就连我们视觉能力的多样性，可能也是人类祖先生态特征的再现。”鸟类为什么能飞翔？“我在林中行走时，一抹艳蓝色的光，从坛城中央径直冲过来。这是一只纹腹鹰。它张开翼翅和尾巴，收住了俯冲的势头。眨眼间，它又冲上天空，飞到20英尺高处去了。它的翅膀弯曲，身体保持平直，划出一道上升的弧线，落在一根枫树枝条上。随后，它竖起尾部和长长的尾羽，静静地待了一会。接着，翅膀和尾巴摆成静止不动的T字形，从山坡上滑下去。”“这只鸟的行动看起来毫不费力，极其流畅，如同一颗卵石从冰面上滑过一般。当它滑进朦胧的树丛，消失在视线中时，我感觉到重力就像一条束紧的带子，将我禁锢在大地上。我就像石头一般，而且是一块笨重的巨砾。”“这只鹰高超的飞行技巧，依赖于重量与力量之间审慎的比例关系。纹腹鹰的重量很可能仅有克，相当于我体重的几百分之一。它胸部的肌肉有几厘米厚，比很多人的胸肌还厚实，构成全身重量的六分之一。因此，肌肉收缩一次，就能让它冲上高空，就像一只被奋力踢上天的沙滩球。”“鸟类翼骨的结构，与人类前肢的构造相同。因为我们可以想象到——至少部分能想象到——鸟类翅膀的上举和弯曲动作。但是鸟羽上多了一层奇异的纤羽，这就超乎我们直观的理解范围了。人体上与之最相近的是毛发，然而鸟羽的结构精巧，而且可控性强。与之相比，我们那些简单的蛋白质线既松软，又缺乏生命力。每根鸟羽都是一把扇子，由排列在一根中心支柱，即羽轴周围的许多小片相互勾连而成。羽轴通过一簇肌肉牢牢固定在皮肤上，鸟儿正是利用这些肌肉来调整每根羽毛的位置。鸟的翼翅由众多更小的翅膀整齐一致地组合而成，这使鸟类具有令人叹为观止的高超控制力。”“我们对鸟类的热爱，促成了一轮新的迁徙。这种迁徙的新奇之处在于，它是植物从西方向东方的迁徙，而不是鸟类从北方向南方的迁徙。北美大草原上成千上万英亩垦殖出来的土地上，产出几百万吨向日葵种子，源源不断地运往东方。这些沉甸甸的储备粮从木箱子和玻璃管道中一点点地流出，给东部森林里冬天粮食匮乏的鸣鸟带来稳定持续的食物来源。纹腹鹰因此得到可靠的食料橱，森林变成了它们越冬的家园。鸟食器不仅扩大了森林里的食物储藏，更为重要的是，这些器具还引来成群的鸣鸟，形成纹腹鹰便利的觅食场所。我们思慕鸟的美丽，这种恋慕之情外露出来，便激起了层层的波浪。波浪扩散开去，冲过草原和森林，也包围了坛城。从北方迁徙来的纹腹鹰减少了，坛城上纹腹鹰的生活会稍轻松一些。对鸣鸟来说，冬天也不那么危险了，冬鹪鹩种群数量或许正在悄然增加。鹪鹩数量的增加，或许会促使蚂蚁、蜘蛛种群减少，进而波及植物群落，因为春生短命植物的种子需要靠蚂蚁来传播；或是波及真菌群落，因为蜘蛛的数量减少，真菌蚋种群的数量也会增多。”“我们的一举一动都引起水波的震荡，将人类欲望产生的结果传送到世界之中。纹腹鹰形象而具体地展现了这些向外扩展的波浪，它的飞行奇迹重新唤起了我们的注意力。我们与世间万物的密切联系被赋予了一种宏伟壮丽而又真实可见的形式：我们看到自身与其他生物亲密的演化关系在扇形的翅膀中铺展开来……”/11月21日/嫩枝
“在树皮表面，先前生长叶片的地方浮现出更大的、肿胀的月牙痕。每个叶片留下的月牙痕上面有一个小芽，有些地方叶芽已经脱落，留下个圆形的凹槽。嫩枝将会从叶芽中生长出来，随后，大多数嫩枝将在一年中死亡。这种生长方式似乎十分浪费。几年后，数百根嫩枝中只有一两根留存下来，变成粗大的枝条。这种过分铺张的行为，是生命经济体系中的普遍主题。我们的神经系统也是如此形成的：先长出众多分支，形成复杂的网络，然后萎缩成一种更简单的成熟状态。社会交往也是如此。在一个新组成的鸟群中，各个成员之间纷争不断，但是很快就会缓和下来，形成一种更简单的等级制度，每只鸟都只同直接上级或直接下级发生争吵。”“嫩枝光滑的树皮上每隔一段便有一圈小环，就像细细的手链一般。这些小环是芽鳞留下的疤痕。芽鳞呈现为勺状，冬天覆盖在休眠芽外面，起到保护作用。在树木为庇护生长端而做出的努力中，光阴的印记被刻绘下来：树皮上每年都会留下一圈芽鳞痕。小环之间的距离昭示出当季生长速度的快慢。从这根枫树枝条的梢头向下数：今年生长了1英寸，去年是1英寸，再往前两年，一共是3英寸。最老的一段枝条被松鼠踩折了，然而从残存的部分能看出，那一年生长了6英寸。过去五年中，这根嫩枝的生长一直在逐渐减缓。”“在冠层中打开的天窗下，光线的性质也会改变。相比某些波段的光线而言，叶子更善于吸收另一些波段的光，尤其是红光。‘远红光’则会从叶片中穿过。远红光，或者说红外线，对人眼来说是不可见的。因为红外线的波长太长，我们的眼睛无法接收到。然而植物能同时‘看到’红光和远红光。生长中的嫩枝利用这两种波段的光线之间的相对比例，来判断自身相对于其他植物的位置。在冠层下面拥挤的环境中，远红光占据主导地位，因为更有竞争力的植物叶片吸收了红光。不过，在显露出来的一线天空下面，红光的比例急剧上升。嫩枝的应对措施是改变自身形态，朝四面铺展枝条，梢头伸进光线中。”“树木凭借叶片中的一种化学成分来产生‘色视觉’。这种化学分子即所谓的光敏色素，能够以两种截然不同的形式存在。两种形态之间的开关按钮由光线来控制：红光促使分子进入‘开启’状态；远红光促使分子进入‘关闭’状态。植物利用这两种形态来评估周围环境中红光与远红光的比率。在冠层空隙中淡红色的光线下，处于‘开启’状态的光敏色素占据主流，促使树木朝向空隙处长出茂盛的枝条。在林中阴凉地带，远红光占据主流，树木向上长出纤弱的枝干和稀稀落落的几根侧枝。植物体内各处遍布光敏色素，因此，树木就像睁大了眼睛一般，浑身上下都能感觉到色彩。”“我们燃烧石油和煤，与此同时将埋藏许久的碳储备重新释放到大气中。而森林使我们免受由此导致的气候变化带来的剧烈冲击。我们燃烧的碳，有一半被森林和海洋吸收了。最近，森林的这种缓冲效应已经消失了——树木吸收大气中过剩的碳的速率毕竟是有限的。尤其是，我们还在加速燃烧化石燃料。无论如何，森林依然庇护着我们，防止我们的挥霍无度造成更可怕的后果。关于嫩枝和芽痕的研究，也是关乎人类未来福祉的研究。”/12月3日/落叶堆下健康的土壤
土壤微生物群落是一个巨大的谜，其中大多数居民都默默无闻地生活着，不为人所知。
放射菌类，分泌出抗生素，战胜竞争者，或是直接杀死天敌。
“放射菌类在土壤生态中扮演着多种重要角色，生产抗生素只是其中的一小部分。这类细菌群体存在极其多样的觅食习性，正如整个动物界中的情况一样。有些放射菌类寄生在动物体内；还有一些附着在植物根系上，吸取植物的汁液，同时阻止更危险的细菌和真菌入侵。有些栖居在植物根部的放射菌类会反戈相击，在地下暗中谋杀寄主。放射菌类还会覆盖在大型生物的尸体上，将尸骸分解成腐殖质，也就是富有生产力的沃土中那些神奇的黑色成分。放射菌类无处不在，只是极少进入我们的意识中。不过，我们似乎对它们的重要性有一种直观的认识。我们的大脑有特定的连线，能闻到它们独特的‘土腥’味，并且认识到这种气味是土壤健康的标志。有些地方的土壤已经失去肥力，或是过于潮湿、过于干燥，不利于放射菌类的生长，闻起来就会有一股苦涩的味道，令人感觉不快。也许，人类狩猎采集时代漫长的演化史，已经教会我们如何用鼻子去辨识肥沃的土壤，让我们在无意识间同那些界定人类生态栖位的土壤微生物联系起来。”真菌与根系“根部纤毛从土壤中吸收水分以及分解的养料，并输送给植物地上部分，为叶片解渴，提供植物生长所需的矿物质。这种自下而上的运动，通常是依靠太阳的蒸发力来推动。木质部维管束中水分的蒸腾作用，将拉力一路向下传递。不过，根部纤毛并不单单像抽水泵那样从土壤中汲取养料物质，它们同土壤之物理与生物性质的关系是相互的。”“根部献给土壤的最简单的礼物，是氢离子。根部纤毛将氢离子吸取出来，促使束缚在泥土颗粒中的养分的松绑。每个泥土颗粒中都带有一个负电荷，因此，带正电荷的矿物质，例如钙或镁，均吸附在泥土表面。这种吸引力有助于留住土壤中的矿物质，防止矿物质在雨水中流失。然而，这种束缚也会妨碍植物通过流入根部的水分获取矿物质。根部纤毛的回应是，使泥土颗粒中充满带正电荷的氢离子。这些氢离子置换出土壤表面吸附的矿物离子。游离出来的矿物质飘浮在泥土周围的水膜中，顺着水流涌进根部纤毛。最有用处的矿物质很容易被置换出来，因此根部纤毛只需释放出少量的氢离子，即可获得回报。那些来势更猛的氢离子，诸如随着酸雨降落下来的氢离子，能置换出一些*性更大的元素，例如铝。”“根系也为土壤提供了大量的有机物质。与地面上叶片的腐烂分解不同，根系的馈赠多数是主动分泌出来，而不是作为废料扔给大地的。枯死的根系无疑能增加土壤中的养分，然而生命力旺盛的树根向土壤周围倾注的糖分、脂肪和蛋白质之多，令死亡的贡献相形见绌。根系周围富含养分的胶质鞘带来繁忙的生物活动，而在靠近根部纤毛的部位尤为显著。好比午餐时间的三明治商店里一样，土壤中大部分生命都簇拥在狭窄的根部区域，或者说根圈部位。此处微生物的密度比土壤其他地方高倍；原生动物簇拥过来，以微生物为食；线虫类生物和一些微小昆虫推推搡搡，在拥挤的微生物群中穿行；真菌也将触须伸进这碗富于生命力的浓汤中。”“真菌和根系用化学信号互致欢迎。如果进展顺利，真菌会欣然伸出菌丝来拥抱对方。在某些情况下，植物相应地生长出微小的须根来让真菌入驻。在另一些情况下，植物允许真菌渗透到根部细胞壁中，将菌丝伸进细胞内部。菌丝一旦进入内部，便分出许多根手指，在根部细胞内部形成一种微型的根状网络。这种结构看起来是病态的。如果我的细胞以这种方式感染上了真菌，那我就是个病人了。而在根系与菌丝的联姻中，菌丝渗入植物细胞，却会有益于植物健康。植物为真菌提供糖和其他复杂的分子；真菌则报以丰富的矿物质，尤其是磷酸盐。这种联盟的建立是基于两个王国的力量：植物能从空气和阳光中制造出糖分；真菌能从土壤微小的罅隙中采掘矿物。”/12月6日/地下动物世界
“我们对动物界的日常经验，以两类动物为主：脊椎动物和昆虫。在生命树上，这两个分支占据人类文化中动物学视野的大部分，然而它们仅代表多种多样动物结构中极小的一部分。生物学家将动物界划分为35个类群，或者说35个门，其中每一个门都由特定的身体构造来界定。脊椎动物和昆虫代表35个门中的两个亚门。”“为什么鸟类和昆虫捕获了我们的注意力，线虫、扁虫和动物世界中其他的成员却被留在我们意识之外尘封的暗室中呢？一个简单的答案是：我们并不经常碰见线虫。或者说，我们以为并不经常碰到。”“我们与其他动物疏远的首要原因，是我们庞大的身体。我们比大多数生物大成千上万倍，因此我们的感官过于迟钝，无法察觉到那些在我们周围和身上爬来爬去的小人国居民。细菌、原生生物、螨虫和线虫在我们身上占山筑巢，因尺度上的鸿沟而不为我们所知。我们生活在经验主义者的噩梦中：一个真实的世界，就存在于我们的知觉范围之外。感官欺骗我们长达数千年。只有当我们掌握了镜片技术，制造出清晰完美的透镜之后，我们才得以透过显微镜，最终认识到，我们先前的无知是何其可怕。”“我们生活在陆地上，这进一步拉开我们与动物界其他成员之间的距离，增加了巨人症造成的障碍。动物界的主要分支中，十分之九出现在水中，即海洋、淡水溪涧和湖泊中，土壤内部含水的罅隙中，或是其他动物体內潮湿的环境中。也有一些例外是生活在干燥地带，其中包括陆生节肢动物（多数是昆虫），以及少数爬上了陆地的脊椎动物（脊椎动物多数是鱼类，因此即便对脊椎动物而言，陆地生活也是不寻常的）。演化已经将我们拉出潮湿的洞穴，而我们的动物亲属还留在后面。生活在我们这个世界中的都是极端分子，这使得我们对生命真正的多样性产生了一种错误的观念。”跳虫（多达10万只）以及一百万颗跳虫“炸弹”，每一颗里面装着腐熟的真菌或植物。跳虫既充当了微生物群落的传播者，又充当了土壤中的头号肥料制造者。跳虫似乎增强了真菌与植物根系之间的菌根联系。它们以真菌束为食，由此促进某些真菌的生长，压制另一些真菌的生长。
数量仅次于跳虫的是其他节肢动物：蜘蛛、蚊蚋、马陆。蜗牛的成功，归功于它们运用舌头的巧妙方式。它们是世界上最成功的舔食者地球表面鲜有逃过它们