編譯 段景頤

中美洲國家哥斯達黎加的國土面積只相當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 世紀末,在哥斯達黎加受到破壞的某片雨林,一群生態學家進行了一次大膽的生態恢復實驗。
1995 年,在哥斯達黎加瓜納卡斯特保護區的外圍區域,一家大型果汁企業的加工廠拔地而起。工廠生產過程中產生的廢物、廢水,以及運送原材料和成品果汁的汽車……種種因素對當地的動植物都將帶來不可避免的影響。
正在哥斯達黎加進行生態多樣性調查的生態學家詹森和霍爾瓦克斯反對這個項目。為此,他們代表保護區管理局,與果汁加工廠簽署了一份奇怪的協議。其內容為:一是不準在加工廠種植過程中超標使用農藥;二是加工廠在保護區范圍內傾倒的垃圾只能是果汁加工后的果渣副產品,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,可用于生態恢復。根據協議,在20 年的時間里,廠方每年會在規定區域傾倒1000 車果渣。

1997 年一個陽光明媚的中午,幾輛重型卡車出現在瓜納卡斯特自然保護區,最后停在保護區內的一片草地上。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,陸陸續續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區
果渣被倒在保護區一塊曾經用來放牧的地區,面積約為3 萬平方米。多年的放牧讓原本富含營養的土壤嚴重退化。
這家工廠因為省去了一大筆垃圾處理費,相當于降低了果汁生產成本,所以他們的果汁產品售價在市場上變得更有競爭力,這當然招來了競爭對手的嫉妒。一紙訴狀將果汁加工廠告上當地法庭,其中列舉了該廠在保護區內傾倒垃圾破壞當地生態的種種證據。不久后,這個垃圾露天堆放的項目被叫停。
數萬噸橙子果渣就這樣在保護區的草地上隨意堆放,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化成了十多厘米厚的一層疏松的黑色土壤。而這一結果使當地土壤在放牧退化后首次變得如此肥沃。

果渣讓土壤再次“躁動”起來


在該項目被叫停的16 年后,一些科學家在談論手上的生態項目時,無意中提及了這個項目。他們決定回到當初傾倒果渣的地方,一探究竟。
來到保護區后,他們按照文獻上記錄的位置找了好久,卻沒有發現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身處垃圾堆放場中,只不過這里已經從當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的,這棵樹上還生活著狐鼬——一種小型哺乳動物。最終統計結果表明,果渣堆放區域共發現24 種喬木,而周圍地區只發現了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的生態,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。通過改善土壤質量,詹森和霍爾瓦克斯成功恢復了當地的生態。
哥斯達黎加的這片保護區的一些外圍部分被當地人用來放牧。不過,牧民引入一些外來牧草,導致放牧區的植被地被外來牧草大面積取代。放牧讓土地被牛踩得結結實實,即使有植物種子落地,也難以生根發芽。只有先前已經扎根的入侵牧草能夠在這片牧區活得好好的,這嚴重阻礙了保護區的林木生長。
上萬噸的果渣被堆放到放牧地后,把牧草覆蓋得嚴嚴實實,牧草無法透氣,逐漸腐爛成堆肥。雖然并非所有有機質都能悶死牧草和恢復土壤,但富含萜類化合物的橙子皮能抑制牧草發芽和生根。當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,從而促進本土植物生長。再加上哥斯達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變。
之所以要專門在協議中規定橙子的種植過程不能使用農藥,是為了避免有害成分影響果渣變土壤的生物轉化過程。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生態

咖啡果渣
受果渣實驗的啟發,2018 年,美國科學家在夏威夷用當地的種植咖啡果改良土壤。咖啡豆是咖啡樹的種子,當它們還在樹上時,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80%的土地被植被覆蓋。
無論是橙子果渣還是咖啡果肉,科學家這種用自然手段恢復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”的心態為所欲為,而是應該思考怎樣才能讓我們的發展契合大自然,畢竟人類無法離開自然而獨活。