节选自被遗弃的岛屿:后人类景观中的自然反弹,卡尔·弗林著。经出版商企鹅兰登书屋许可使用。

1919年,沿着在西线,法国当局正在评估第一次世界大战的破坏,从与比利时接壤的里尔到与瑞士接壤的斯特拉斯堡,这场最残酷的战争在这片土地上撕开了一道裂缝:它被四年来发射的10亿发炮弹撕裂、弹坑、坑洞和烧焦。亨利·巴布斯(Henri Barbusse)写道:“没有死人的地方,地球本身就是死尸。”一幅弗兰肯斯坦式的风景,被缝合和钉在一起,在它的肉里藏着数百万吨未爆炸的弹药和化学武器,足以杀死一支军队,再一次。

由于经济受到战争的影响,法国当局对他们面临的问题的规模感到敬畏,他们开发了一种分类系统:他们调查了所有的人地区devastees并绘制了一系列地图,标出了据信已无法修复的受灾地区。总共有460多平方英里的土地以这种方式被分类,用红铅笔作阴影,并宣布为禁入区。尽管在接下来的几十年里,这个总数大大减少了,但在凡尔登附近,那里的土地更多起伏,更陡峭,更偏远,破坏总量——法国植物学家乔治·h·帕林特(Georges H. Parent)所说的“生物沙漠”——仍然是禁区。

1916年6月,凡尔登沃克斯堡,法国步兵。
1916年6月,凡尔登沃克斯堡,法国步兵。安德伍德档案/盖蒂图片社

在经历了一段不确定的时期后,他们决定在战区上空种植一层树木,就像一个活生生的石棺,可以稳定土壤,在一代人或更长的时间内遏制住恐怖。一片遗忘的森林。在受影响最严重的地方——土壤几乎被剥离到岩石——他们种植了黑松,这是唯一能在那里茁壮成长的顽强物种之一。今天依然如此。他们称之为胭脂区。

一百年来,一片森林在这片土地上生长,又高又黑,密不透风,它的矮树丛蜷曲着,咆哮着,变成了荆棘和黑刺林丛。然而,在胭脂区,有一个地方的树木再也没有长出来:树林里的一块空地,橡树和角横梁分开,露出一个小的圆形水池,里面似乎是灰色的砾石,或焦油,或灰烬。一块寸草不生的土地。

这个无菌伤口的秘密还在于战后所做的决定。在停战时期,数百万未使用的炮弹堆积在那里,随时准备发射。当时还不清楚如何处理这些剩余的大规模杀伤性武器。在凡尔登,他们决定尽可能在军营中回收弹药,但在格雷米利附近的一个农场收集20万件化学武器。这里汇集了一组最令人不快的咒语:芥子气、催泪瓦斯、光气(其新鲜割下的干草散发出的令人愉快的气味掩盖了其致命的后果)、打喷嚏的气体二苯基氯胂、大蒜味的呕吐剂二苯基氰胂。最后,在1928年,他们挖了沟渠,就像一个万人坑,把罐子堆起来,然后放火烧了。因此得名:la Place à Gaz,煤气的地方。

燃烧过程中产生的砷气体云毒害了土地,使它变得光秃秃的。它看起来像苔原,或融化的柏油路:最纯净的荒地。

La Place à Gaz, Spincourt Forest,法国,2014。
La Place à Gaz, Spincourt Forest,法国,2014。©BRGM - Daniel Hube

许多所谓的沉重金属——在这里是钴、铜、铁、镍、锌和其他金属的统称——对生命的基本过程至关重要,但如果数量过多,它们就会有毒。当植物接触到金属污染的土壤时,奇怪的事情就会发生。

20世纪50年代,俄罗斯博物学家奈斯维泰洛瓦(N. G. Nesvetaylova)发现,向堆肥中添加各种金属盐可以使罂粟变成不同的颜色:例如,锌化合物可以使罂粟花变成柠檬黄,而硼化合物则可以使罂粟叶变成深绿色。另一方面,铜则产生了苍白、淡蓝色的“鸽子色”叶子。(这样,一个有仙女教母愿望的园丁就可以在杏树下的土壤上撒上锰,把花冠从白色变成粉红色;用硫酸铝涂在绣球花的根上,会让绣球花像棉花糖一样的头变成淡紫色,然后是靛蓝,最后是淡蓝色。)在这个过程中,有一种组合,女巫的酿造:两种或两种以上的盐加在一起,就像一种酊剂,花朵会呈现出意想不到的新颜色,与单独添加金属时所看到的完全不同。

大嘴罂粟(罂粟花macrostomum),在中东和克什米尔地区很常见,生长在高锌的土壤中会形成双层花瓣,而瓢虫罂粟(p . commutatum)会改变斑点的形态,以响应铜钼元素。在矿化程度最大的区域,它们的黑点会拉长,直到它们在中心相遇,形成一个十字x标记的点——一个指向地下世界内容的路标。

在希腊的荒地上生长的瓢虫罂粟(<em>Papaver commutatum</em>)的高加索猩红罂粟。
瓢虫罂粟属的高加索猩红罂粟(罂粟花commutatum)生长在希腊的荒地上。FlowerPhotos/Universal Images Group via Getty Images

生长在锰矿附近的植物可能会长得惊人,达到巨大的比例,郁郁葱葱。硫酸铜或铬铁矿会产生侏儒。几个世纪以来,全球各地的勘探者都成功地利用这些征兆作为地下土壤中矿物质的“生物指示器”。探险家们曾在沙漠中搜寻柳树或棉白杨以寻找水源,他们也曾在周围的土地上搜寻出现萎黄症的植物,这种病在花卉中相当于贫血症,表现为叶子漂白或褪色,只有较暗的叶脉呈现出引人注目的剪影。

更好的是,他们还能发现那些有贵重金属的植物。例如,早期的斯堪的那维亚矿工是由kobberblomst(铜花)和kisplante(黄铁矿植物,或剪秋罗属高山),这是一种开着粉红色花朵的小矮蓬,它的娇嫩掩盖了它的极端耐寒性,它能在其他物种有时无法生存的地方茁壮成长。

到公元六世纪,中国帝国已经对喜爱金属的植物作为探矿手段的潜力非常敏感,他们制作了详细的手册,列出了不同的物种及其熟悉的矿物,以及与特定金属相关的症状学,它们的指示带有咒语和召唤咒语的韵律。(“如果叶子……是绿色的,茎是红色的,下面会发现很多铅。”)

点头丝苔(<em>Pohlia nutans</em>)。
点头苔(Pohlia高寒草场).玛丽娜Andriichuk除

这样,专业的地球植物学家就可以从植物群中收集到大量复杂的信息。例如,在赞比亚的铜带省,至少有27种花几乎完全生长在被铜和钴污染的土壤中:这些花的皮越厚,矿化程度就越大。同样,在阿尔卑斯山,人们可以通过一种微小的柠檬黄炉甘紫花的颜色深度来预测锌的存在和浓度。在澳大利亚,有两种植物——一种开花豌豆(Tephrosia)和纸花瓣草本植物Polycarpaea spirostylis-聚在一起形成一个地图的等高线:Tephrosia追踪铜矿的外缘,但让位于挥舞的旗帜Polycarpaea只要铜含量超过百万分之二。

一些地区受到浓缩金属矿石的深刻影响,即使是这些稀有的“金属植物”也无法生存。这样的地区,剥去了植被,看起来就像一个病弱的牧场,在原本郁郁葱葱的森林地区留下了坑坑洼洼的痕迹。在乌拉尔和南非的秃点下发现了铂;在俄罗斯,硼。民间故事围绕着这样的奇闻异事层出不穷:北卡罗来纳州有一个这样的地方被称为"魔鬼的践踏地"其贫瘠的来源尚未确定,可能早于人类出现在该地区。但重金属污染如此严重,以至于一个地方变得贫瘠,这是罕见的。

La Place à Gaz就是这样一个地方。

La Place à Gaz, Spincourt Forest,法国,2014。
La Place à Gaz, Spincourt Forest,法国,2014。©BRGM - Daniel Hube

那些植物长得像暗淡的光环围绕着la Place的有毒灰烬à加兹:这就是我在这里看到的。乍一看,它们似乎很熟悉:被称为簇草的薄雾,美国人称其为“天鹅绒”草,因为它有桃红色的叶子——沼泽、边缘、被忽视的荒地很常见——隐藏在粉末状的杯状地衣下面,就像皮毛下面一样Cladonia fimbriata.外来物种也不是。但像这样的植物特别适应了在危险的环境中生存。他们限制金属的摄入,防止在体内积聚到有毒水平。

它们的邻居,一种柔软的羽毛苔藓,叫做Pohlia高寒草场(“点头丝苔”,得名于它们微小的多头叶子)使用了一种更复杂的策略:它不是将自己与土壤中的金属隔绝,而是打开门,将金属盐向上输送到四肢中,并将它们藏起来。这种喜鹊植物被称为“超级蓄能器”,目前还不完全清楚它们为什么会这样做。这可能是一种自卫形式:为自己制作苦味草药,以阻止食草动物。然而,其效果可能是非凡的。例如:Pycnandra acuminata是一种银色的树,生长在新喀里多尼亚的迷雾雨林中。当用刀切开时,它会流出一种壮观的乳胶液,颜色为铜绿,含有高达26%的镍。在威尔士的后工业化矿区,地衣从它们生长的岩石中吸收铁或铜,在这个过程中变成铁锈橙色或蓝绿色,就像艺术家工作室里飞溅的颜料一样,使金属不溶于水,因此无害。

尽管像这样的金属植物物种是自然进化的,在金属矿石的露头和加拿大新不伦瑞克的坦特拉马“铜沼泽”等地点找到了立足点,但现在它们更有可能在人类影响的地方被发现。矿渣、废渣堆、矿渣尖、各种各样的后工业遗址——还有冲突后的遗址,比如la Place à Gaz。近几十年来,被重金属污染的土地呈指数级增长。在全球范围内,已报告的此类污染地点超过500万个;仅在中国就有超过30万平方英里的污染土壤。

粉末状杯状地衣(<em>Cladonia fimbriata</em>)。
杯状地衣粉(Cladonia fimbriata).Arterra/环球图像集团通过盖蒂图片社

近年来,人们对这些植物的了解和欣赏有所增长,但它们对被掠夺的景观的热爱,让环保主义者在保护稀有和不寻常物种时犹豫不决。在威尔士南部的斯旺西附近,我曾经参观过“科波罗城”的旧址,这是一个建于17世纪和18世纪的巨大熔炉综合体,在工业崩溃后的几年里,这使得斯旺西山谷下的月球景观被铅、铬和铜所玷污。然而,这片荒无人烟的荒地最近被指定为具有特殊科学价值的地点,这要归功于它不寻常的金属植物和地衣的组合——以锌矿命名的“芦苇草地”——并受到了新的环境保护。然而,骚乱对该地区是非常有利的;尽管初衷是好的,早期的“修复计划”移走或封顶金属污染的土壤,减少了稀有植物的栖息地,如星花春沙草,自然资源保护主义者现在正在考虑激进的,违反直觉的管理方法,如刮去表土,重新毒害地面。

由于金属超蓄能器(已知约有500个)奇特而诱人的特性,引起了科学界的极大兴趣。由于它们对有毒物质的渴望,它们有很大的潜力作为恢复高度污染场地的工具。通过从土壤中吸收重金属并储存或重新分配它们,它们可以为其他更敏感的生物提供土壤。就这样,大自然开始愈合她的伤疤。

在胭脂区发现一枚未爆炸的炮弹。
在胭脂区发现一枚未爆炸的炮弹。伊恩alderman除

植物修复是围绕超积累植物发展起来的一个研究领域。它试图利用他们超现实的超能力为更大的利益服务。其他物种包括刹蕨,它能从土壤中去除砷,并将其储存在叶子中(在孟加拉国,在经历了长达数十年的砷中毒危机后,它正在被测试为受污染水的天然过滤器),还有向日葵,它能积累大量重金属,生长在澳大利亚的前矿山和冶炼厂遗址上。这是一个缓慢的过程;这些植物必须生长,然后被收割——它们的身体现在含有高浓度的重金属,要小心地处理掉——但这种方法比目前的清理方法更快,对环境的破坏肯定更小:挖掘并重新埋在混凝土盖下。

我已经能看到这个过程在起作用。在la Place à Gaz,自2007年德国科学家的一项研究以来,化学灰的裸露表面明显下降,甚至可能是自2016年法国的一篇后续论文以来,该论文宽慰地指出“该地点正在逐渐恢复植被”。不管这些植物在做什么,尤其是丝状苔藓,都在慢慢地把化学烧伤的土地变成适宜生长的地方。