环境教育好书｜被我们忽略的磷循环，正悄悄改变整个地球（来互动）

我们常听说：“一鲸落，万物生”。

在鲸死亡后的瞬间，当生命之光消逝，被黑暗所吞噬时，鲸的躯体因自身重量沉入海底，并受到挤压。它沉落于淤泥中，形成一种被称为“鲸落”的生态环境，那是一个能够维持数十年的小世界。

盲鳗首先撕开鲸的皮肤，鲨鱼前来啃食大块的软组织，后续的甲壳类生物以剩余的残渣为食，厌氧菌慢慢分解鲸骨里的脂类，最后连坚硬的鲸骨本身，都会成为贻贝、贝类的栖息基底。而这整个过程里，最核心的养分馈赠，就是鲸骨中储存的大量磷元素。

（图片为《鲸落与白光》书中插画，由Alice Maiden绘制，下同）

在维持 地球生命所必需的六种元素中，磷是最为稀缺的。正因其稀有，它掌控着生命，决定着生物的生长与灭亡，决定着不同地区生物系统的繁茂与贫瘠。

生物化学家艾萨克·阿西莫夫曾在1959年写道：“陆地所能承载的原生质最大质量，就如同海洋所能承载的最大质量一样，取决于磷的含量。”他因此写道，磷“是生命的瓶颈”。

这绝非夸张之辞。在构成生命的六大必需元素中，磷是唯一无法通过自然的大气循环来大规模补充的元素，它的全部流转都依托岩石、土壤、水体与生命本身完成，而每一环的断裂，都会直接牵动整个地球生命系统的稳定。

刚刚入选第五届“盐田海洋图书奖”33本优秀图书的《鲸落与白光》，讲述了人类如何干扰磷循环，而这种扰动又如何反过来塑造人类及其他生灵。作者杰克·洛曼毕业于普林斯顿大学，就读期间，他入选普林斯顿环境研究所的史密斯-牛顿环境学者项目，获得支持前往瑙鲁实地调查。这本新书正是以在瑙鲁的见闻为基础，讲述了少为人知的磷循环的故事。

我们每天吃下的食物、脚下的农田、近海频发的赤潮，都和磷息息相关，却几乎没有人留意到这条跨越山海的隐形循环链。

被称为“生命瓶颈”的

到底在地球上扮演什么角色？

在茫茫大海中，磷元素显得尤其匮乏。鲸是移动的磷矿，当它们死亡之时，就是众多海洋生物的繁荣之日。

离不开磷的不只是海洋生物。磷是所有地球生命赖以存续的核心基础元素。六种生命必需的基本元素中的每一种都起着至关重要的作用：碳形成长链，将各种化合物连接在一起，从而形成庞大、复杂的结构；氢和氧结合形成水；氮和硫构成蛋白质，为生物体提供养分；磷则能够转化能量、传递信息、构建细胞膜，还能执行许多其他支撑生命复杂性的功能。

磷遍布于我们身体的各个细胞，但主要集中在骨骼里。某种意义上，我们是地球的延伸——通过食用动植物来获取磷，又通过排泄物和遗体为土壤提供养分。植物依靠这种天然肥料茁壮成长。

我们体内的磷若追根溯源，最初来自熔融的岩浆，这些熔岩冷却硬化后形成了岩石。岩石从山脉间被风化侵蚀而剥落，顺着河流而下，为下游的土地提供养分。土地滋养着植物生长，进而让动物得以繁衍。

磷在植物、动物、真菌和细菌的体内循环，最终通常会汇入水中。它以沉积物的形式沉淀下来，在海底形成新的岩石。这些岩石由被压缩的生物体构成，蕴藏着从那些已然逝去的众多生物体内挤压出来的磷。其中散布着含磷的骨骼残骸、裹着磷酸盐外壳的双壳类，以及含磷酸盐的化石碎片。这些物质深藏于海底，在漫长的地质年代中静静等待着释放的时刻。随着时间的推移，地球板块发生移动。海底的岩石隆起化作陆地。陆地又被风化侵蚀。如此周而复始，循环往复。

长久以来，磷循环如同一条无形的纽带，连接着山脉、陆地和海洋。

大致来说，人体中磷的含量为1%。我们骨骼里的磷，可能曾属于远古的恐龙、寒武纪的三叶虫，也可能来自千万年前沉入海底的某头巨鲸，所有生命都在共享同一份磷的馈赠。

磷矿与化肥，如何打破了

运行亿万年的磷循环？

1842年，达尔文的植物学导师、自然学家约翰·史蒂文斯·亨斯洛发现了磷酸盐岩作为肥料的潜力。他未曾料到自己会催生一个全球性采矿产业，而磷矿产业从此深刻地改变了人类的饮食、生活方式和地球的面貌。

亨斯洛在萨福克郡的田野里撒下磷酸盐岩粉末的那一刻，世界从磷酸盐中窥见了希望。在此后的一个多世纪里，这个故事以惊人的速度展开。

从1847年开始，人们在地质层中开采磷矿石。磷矿石经过开采和加工成磷肥后，被施用于世界各地的农田。农作物仿佛被注入了一种神奇的物质，以前所未有的态势蓬勃生长。

过磷酸钙肥料的发明让小麦亩产翻倍，粮食增产支撑了伦敦人口百年间增长七倍。美国佛罗里达州中部的"骨谷"，从一个默默无闻的乡村变成了全球磷矿开采的中心，磷肥产量在1850年到1920年间增长了上百倍。

工业化农业的齿轮开始加速转动。磷矿业最初发端于英国的一处沙质悬崖，逐渐发展成为一个规模庞大的全球性产业。它被用作肥料，仿佛从地下的大量死亡躯体中汲取生命的力量。我们的饮食悄然改变，生活方式也今非昔比，而我们自身也随之蜕变。每年都有数百万吨的磷矿石被开采出来，每一吨都封存着历经悠久岁月沉淀而凝固下来的生物残骸。

在一个世纪的时间里，磷循环被打破了，人类的干预让这个运行了亿万年的慢循环被改造成了“单程漏损”。

在《鲸落与白光》中，我们跟随作者杰克·洛曼从亨斯洛生活的英国萨福克郡，走到美国佛罗里达州中部的骨谷，再走到太平洋中的瑙鲁岛。三个地方，三种命运，共同讲述了一个关于透支的故事。

在萨福克郡，世界从磷酸盐岩中窥见希望；在佛罗里达的骨谷，磷矿繁荣留下了尾矿废墟和地下水污染的伤疤；而在瑙鲁，它窥见了一则失败的寓言。

瑙鲁，这个太平洋上的小岛国，曾经被数千万年的海鸟粪覆盖，积累了厚达数十米的优质磷酸盐矿。20世纪上半叶，殖民者和后来的独立政府疯狂开采这些磷矿，出口到澳大利亚和新西兰作为肥料。瑙鲁人一度因此成为世界上人均收入最高的群体之一。但当磷矿被挖空，留给这个国家的只是一片被珊瑚尖刺刺穿的荒原——无法耕种，无法居住，生态彻底崩溃。

瑙鲁的故事是一个极端的寓言，但它揭示的真相适用于全球：人类把需要数百万年才能形成的地质储库中的磷，在短短百年间以工业化的速度疯狂开采，加工成磷肥施入农田。

据统计，当前全球每年开采的磷矿超过2亿吨，其中80%以上都用于农业生产。这些过量施用的磷肥，仅有不到20%被作物真正吸收，其余大部分随农田径流冲入河湖海洋，引发水体富营养化，催生赤潮、蓝藻水华，最终在近海形成大面积缺氧“死区”。

磷循环原本把山脉、陆地和海洋联系在一起。生命往复来去，洋流环绕世界，循环不息。人类开采磷矿作为肥料，发展工业化农业，打破了这一循环。地球似乎要重新变回曾经那个藻类泛滥、鱼类死亡、海洋中氧气大量流失的世界。是这样吗？

磷确实能让种子生长，让果实成熟。

可是，它既能孕育生命，也能毁灭生命。红磷是火柴头的主要成分。由磷化合物制成的沙林是一种强效的化学武器，一滴沙林毒剂就能致人死亡。而白磷本身就是一种化学武器，是一种臭名昭著的物质，有时被违法违规使用。在那些罕见的使用白磷弹的场合，它从空中落下的情景就似倾盆而下的漫天火雨。

经济发展不是原罪。化肥曾经救了数十亿人的命。但把山脉、农田、海洋之间的养分纽带一刀剪断，账单迟早会寄回给每一个人。

以磷为纽带，重建

人和自然的深层连接

磷的故事贯穿于世界上每个生物体的每条DNA中，也贯穿于每一种食物、每一点儿排泄物以及每一个生物体内。

人类如何改变磷循环的故事源于几个特定的地方。我们最早在英国发现磷矿石，肥料产业由此起步。后来，人们在美国佛罗里达州发现了规模更大的磷矿石储量，磷肥产业也随之改变。但如今，在世界上的一些地方，磷矿石已趋于枯竭。曾发生在遥远太平洋岛国瑙鲁的情景，便是这一幕的代表。在那里，我们见证了一个超出自身极限的世界如何盛极而衰，最终走向破败朽灭。在一片废墟之中，这个已然破碎的磷循环的故事也就此画上句号。

但事态并非一定要发展到如此不可收拾的境地。人们对企业化农业生产方式的现代扩张始终抵制。全球的小农户生产着 50%的粮食，他们对耕种土地有着自己细致入微的理解，深知农业向来是一项需要与生态和谐共处的事业。他们保护着磷酸盐，并且努力补充着消耗掉的磷元素。

我们排入河流的污水、丢弃的食物残渣以及弃入溪流的动物粪便，这些物质中所含的磷足以抵消人类每年开采的磷矿量。就像小农户一直在做的那样，对养分进行循环利用是可行的。

科学家、经济学家和工程师正致力于让磷的循环利用与现代生活相适应。如今我们知道，孕育自健康土壤的食物才能更好地滋养我们的身体，而健康土壤源自大自然的馈赠，而非机械化农业的产物。在这一认知的支持下，人们正努力打造更优良的农业模式。如果我们倾听那些拥有知识者的呼声，那么恢复地球的生态循环并非遥不可及的空想。

作为燃烧弹的磷会发出耀眼的白光，带来伤害，但正如中国科学院自然科学史研究所副研究员孙亚飞博士在推荐序中所写：“这道白光，同样会成为人类走出磷元素困境的启明星。”

“《鲸落与白光》没有抛弃既有的叙事逻辑，它用不同的视角和丰富的史料将我们的矛盾端到桌面上。难能可贵的是，它抛弃了简单的立场，不再杞人忧天，也没有一味地谴责人性的阴暗，而是让科学的问题回归科学。”

海洋生命无言，只是将鲸尸充分利用，完成生命的磷循环；通过磷火之光，生命不断再生，得以在更迭中永恒存续。尘埃飞扬，洋流转向，大陆漂移，物种兴衰交替，我们从来不是自然的征服者，只是磷循环里的过客，却也是至关重要的一环。我们身体里的磷来自天地，最终也要完整地归还天地。死亡从来不是终点，循环才是生命最本质的浪漫。

环保不只是遥远的治沙、护鲸，我们身边很多习以为常的行为，都在悄悄扰动磷循环。比如：城市中的人们，可以对厨余食物残渣进行堆肥处理。我们不需要做惊天动地的大事，只需要多低头看一眼脚下的土地，多想一想手里的食物从何而来，就能重新接上那条断裂的亿年循环链。

一份给普通人的

可落地行动清单

• 日常消费层面：减少过度包装的加工食品，支持本地生态农场的农产品，降低工业化长链条农业带来的磷消耗。

• 生活实践层面：在家做简单的厨余堆肥，把食物里的磷重新变回滋养阳台植物的养分，而不是让它随污水流入河道。

• 公共参与层面：留意身边河湖的异常蓝藻、农田过量施肥的现象，主动向相关部门反馈，参与社区的生态保护活动。

注：图文经中信出版集团授权使用。

互动有礼

你可以任选一个话题展开思考：

No.1 书中有这样一个让人心惊的对比：农田里磷肥过剩，海洋里磷元素匮乏，这种荒诞的失衡正在导致水域藻类泛滥、鱼类死亡、海洋中氧气大量流失。你平时使用化肥、洗涤剂或处理厨余垃圾时，有没有想过它们最终的“归宿”可能是大海？有没有哪些日常小习惯，其实与海洋生态健康密切相关？欢迎分享你的观察。

No.2太平洋上有一个岛国，曾经因为“卖鸟粪”成为世界上最富有的国家之一——数万年的海鸟粪便与珊瑚礁结合，形成了品位极高的磷酸盐矿，覆盖了全岛80%的地表。然而，疯狂的掠夺式开采之后，这个国家从暴富跌入赤贫。这个故事让你联想到现实中的哪些资源开发模式？在你身边，有没有类似“竭泽而渔”的现象？

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