科学探索|科学好故事：嘈杂的地下世界科学好故事：嘈杂的地下世界

在外行看来，土壤似乎只是一层或致密，或疏松的泥土。但事实上，土壤是一个迷宫般的复杂景观，里面既有隧道、空洞，也有树根和腐烂的凋落物。蚯蚓、蛴螬和树根等，无时不刻不在我们脚下的土壤中翻找着，并发出“刺耳”的声音。直到不久前，科学家才开始聆听这些声音，希望能够更好地了解地下的生命世界。

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马库斯·梅德是一位声音艺术家兼声景生态学家，他第一次将噪音传感器插到地里时，只是一时兴起。当时他坐在一处高山草甸上，突发奇想，把一个特制的麦克风插进了土壤里，“纯粹只是好奇” 。
很显然，当时的他还没有准备好面对即将淹没耳机的嘈杂声。“这些声音非常奇怪，有噔噔声、啾啾声，还有刮擦声。你需要一个全新的词汇来描述它。”梅德意识到，他正在偷听生活在土壤里的生物。

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土壤中充满了像跳虫这样的微小生物，它们都能发出独特的声音，而科学家们才刚刚开始了解这些声音。
生态学家们很早就知道，我们脚下的土地也是众多生命的家园，甚至可以说是地球上生命种类最多的地方。在外行看来，土壤似乎只是一层或致密，或疏松的泥土。但事实上，土壤是一个迷宫般的复杂景观，里面既有隧道、空洞，也有树根和腐烂的凋落物。
仅在一杯泥土中，研究人员就统计出了1亿种生命形式，属于5000多个分类单元。这些地下居民包括微生物和真菌，以及铅笔尖大小的跳虫（又称弹尾虫）和螨虫，还有蜈蚣、蛞蝓和可以长到数米长的蚯蚓。此外，我们有时还会见到鼹鼠、老鼠和兔子，它们至少有一部分时间生活在地下隧道和洞穴中。
这个数量代表了惊人的生物多样性。对人类来说，这种生物多样性至关重要——这些地下群落构成了地球上生命的大部分基础，从我们吃的食物到我们呼吸的空气，都与此息息相关。
如今，土壤生物声学——有些人更喜欢用“生物振动学”或“土壤生态声学”这样的术语——已经成为一个相对较新的研究领域，越来越多的生物学家正尝试聆听来自地下的声音，希望以此进入这个复杂而神秘的世界。他们发现，如果配备了合适的传感器，一根金属钉插入泥土的金属钉就能变成一根倒置的天线，捕捉到土壤中嘈杂的声音。听得越多，研究人员就越能清楚地认识到，我们脚下的大地是多么的富有生机。
“窃听”地下的杂音，不仅能揭示土壤中的各种生命形式，还能了解它们的生存方式，包括如何进食或狩猎，如何悄无声息地滑过彼此，或是通过击打、敲击、鸣唱等方式，来引起对方的注意。地下生命世界“是一个黑匣子”，当我们打开它时，才会意识到自己知道的太少了。
了解地下生命世界之所以很重要，是因为土壤生态学至关重要。土壤有助于营养元素，如碳、氮、磷和钾的转化，这些元素为植物提供养分，为森林提供食物，或者向空气中注入氧气，让我们能够呼吸。在土壤生态学中，几乎每一个环节都涉及到蚯蚓、蛴螬、真菌、细菌和其他分解者。
每一种土壤生物都有自己的音轨。咀嚼植物根部的昆虫幼虫会在咬断食物纤维时发出短促的咔哒声。蚯蚓在爬过地下“隧道”时会发出沙沙声，植物根系穿过土壤颗粒时也会发出这样的声音，但根系的移动速度比蚯蚓慢得多，节奏也更为稳定。通过区分这些声音，土壤声学可以为一些我们目前还无法回答的问题提供线索。比如，植物根系的生长是在什么时候？是在晚上吗？还是白天？或者只在下雨的时候？