覆蓋大陸的一層薄薄的土壤決定著我們以及陸地上其他動物的生存。沒有土壤，陸地植物就不會生長；沒有了植物，動物也就無法生存。
但是，如果說我們以農業為基礎的生活全仰仗土壤，同樣的，土壤也要依賴於生命。土壤的起源與其特性的保持都與動植物密切相關。因為土壤在某種程度上是生命的創造，產生於很久以前生物與非生物的相互作用。火山噴出的岩漿，河水流過光禿禿的岩石，沖刷了最堅硬的花崗岩，冰霜鑿碎了岩石，最原始的土壤材料開始形成。接著，生物開始施展自己的魔法，漸漸地，無生命的材料變成了土壤。岩石的第一層覆蓋——地衣，利用它分泌的酸促進了岩石的分解，為其他生命提供了住所。地衣的碎屑、微小昆蟲的外殼、海洋動物的殘骸形成了原始的土壤。在土壤的縫隙裡，苔蘚開始駐紮。
生命不僅創造了土壤，還創造了土壤中豐富多樣的生物。如果不是這樣，土壤將是貧瘠而毫無生氣的樣子。正因為生命的存在與活動，使土壤中豐富的生物為地球披上綠色的外衣。
土壤總在不斷地變化，形成了一個不知所起，也沒有結尾的無限循環。岩石的分解，有機物質的腐爛，氮和其他氣體隨雨水落下，都會在土壤中添加新的物質。與此同時，有的生物暫時性地借走一些物質。精妙而又非常重要的變化時時刻刻都在進行，把來自空氣和水的元素轉化成植物可用的物質。在這些變化中，生物體起著活性劑的作用。
研究黑暗的土壤王國中生存的眾多生物是有趣的事情，同時也是最為人所忽視的。對於將土壤生物相互連接的，以及將它們與土壤和地上世界連接在一起的線條，我們瞭解得太少。
可能土壤中最重要的生物就是那些最小的生物——看不見的細菌和絲狀的真菌。關於它們的數據都是一些天文數字。一勺子表層土可能含有數以億計的細菌。儘管體積微小，但在一英畝肥沃土壤的一英尺表層土中，其總量可以達到1 000磅。長長的、絲狀的放線菌數量不像細菌那麼多，但是由於體積更大，等量土壤中所含放線菌的總重量與細菌差不多。這些菌類，與稱為藻類的微小綠色細胞一起，組成了土壤中的微植物世界。
細菌、真菌以及藻類都是腐爛的主要原因，把動植物的殘骸還原成無機物。如果沒有這些微小的植物，各種元素龐大的循環運動（例如碳、氮在土壤、空氣和生物組織中的運動）就無法進行。譬如說，如果沒有固氮細菌，即使處在含氮空氣的包圍中，植物也會因缺氮而死亡。其他生物可以產生二氧化碳，而二氧化碳會像碳酸一樣起到分解岩石的作用。土壤中還有其他微生物在發揮著氧化和還原的作用，使諸如鐵、錳和硫一類的礦物質變得適於植物吸收。
土壤中還存在數量巨大的微小螨類，以及叫作彈尾蟲的原始無翅昆蟲。儘管體型微小，但它們在分解植物殘枝、把森林地面物質轉化為土壤方面發揮著重要作用。這些微小生物的特性讓人難以置信。例如，一些螨類只有在雲杉樹掉落的葉子裡才能生存。它們隱蔽在樹葉裡，消化掉樹葉的內部組織。等它們完成任務後，只留下一個空殼。處理大量的落葉方面最令人驚奇的要數土壤和森林地面中的一些小昆蟲。它們會把葉子浸軟，而後消化，從而加快分解物質與表層土壤的混合。
除這些微小的、不停工作的生物外，當然還有許多大型的生物，因為土壤孕育著從細菌到哺乳動物的全部生物。有的永久地生活在黑暗的地下世界；有的會冬眠，或者在生命的某一階段住在地下；有的則自由地在洞穴與地面世界穿梭。總之，這些動物的居住使土壤通氣，並促進水在植物生長層的疏排與滲透。
在所有較大的土壤生物中，蚯蚓可能是最重要的一種。大約75年前，查爾斯·達爾文出版了一部著作，叫作《腐殖土的形成、蚯蚓的作用以及對蚯蚓習性的觀察》。在本書中，他讓世人首次瞭解到蚯蚓在運輸土壤中扮演的地質因素的角色。地表的岩石逐漸地被蚯蚓搬運上來的肥沃土壤覆蓋，在條件有利的地方，一年可以搬運很多噸。同時，樹葉和草中包含的大量有機物質（6個月時間裡每平方碼約有20磅）被拖入洞穴，與土壤混合。達爾文的計算表明，蚯蚓的勞作會一寸一寸地加厚土壤，10年後，土壤厚度會增加一半。而且，這絕不是它們僅有的貢獻。它們的洞穴使空氣進入土壤，使土壤保持良好的排水性能，並促進植物根系生長。在經過蚯蚓的消化系統時，有機物質也會得到分解，蚯蚓的排泄物會使土壤更加肥沃。
因此，土壤王國是由各種相互交織的生命組成的，每一種生物都以某種方式與其他生物相互聯繫——生物依賴著土壤，土壤反過來也是地球至關重要的一個元素，只要土壤保持繁榮的生命力量。
我們擔心的，也是一直以來未受到關注的問題是：不論是以土壤「殺菌劑」的形式直接進入，還是雨水穿過森林樹冠、果園以及農田受到的致命污染，當有毒化學物質進入土壤後，這些數量龐大而且非常重要的生物會受到什麼影響呢？使用廣譜殺蟲劑對付一種破壞莊稼的穴居昆蟲幼蟲，而不會殺死對於分解有機物質十分必要的益蟲，我們有理由作這樣的假設嗎？或者說，使用一種非特殊性殺菌劑不會殺死樹根上促進植物從土壤中吸收養分的真菌嗎？
事實是，這一至關重要的土壤生態學課題已經在很大程度上被科學家所忽視，防治人員更是完全無視這一問題。對昆蟲的化學防治一直建立在這樣一種假設上，即土壤會承受任何毒素的攻擊，而不會反擊。土壤王國的本質屬性被完全忽視。
根據已有的少量研究，關於殺蟲劑對土壤影響的畫面正慢慢展開。研究結果並不總是一致，也不奇怪，因為土壤類型多樣，能給這種土壤造成破壞的可能對另一種土壤裡沒有任何影響。輕質沙土遭受的破壞比腐殖土要更嚴重。化學品的綜合使用要比單獨使用造成的危害更大。且不論這些不同的結果，已經有確鑿的證據證明危害的存在，足以引起很多科學家的憂懼。
在一些條件下，居於生物世界核心的化學轉化已經受到影響。將大氣中的氮轉化為植物適用形態的硝化作用就是一個例子。除草劑2.4-D會使硝化作用短時中斷。最近在佛羅里達的幾次實驗表明，林丹、七氯以及BHC（六氯聯苯）會在兩周後減弱土壤中的硝化作用；使用農藥一年後，BHC和DDT仍有危害。在其他實驗中，BHC、艾氏劑、林丹、七氯以及DDD都會阻礙固氮細菌在豆科植物上形成必要的根瘤。真菌與高等植物根系之間奇異而有益的關係遭到嚴重破壞。
大自然通過精妙的數量平衡實現深遠的目標，問題是這種平衡有時候會被擾亂。一些土壤生物由於殺蟲劑使用而數量減少時，另一些生物的數量就會暴增，從而破壞捕食關係。這樣的變化會很容易改變土壤的新陳代謝活動，並影響其生產力。這些變化還意味著，從前受到制約的潛在有害生物，會逃脫自然的控制，變成害蟲。
土壤中的殺蟲劑有一點非常值得注意，它可以在土壤中駐留很長一段時間，不是幾個月，而是幾年。使用4年後艾氏劑仍然存在，一部分為少量殘留，更多已經轉化成為狄氏劑。使用毒殺芬消除白蟻，10年之後沙質土壤中仍有殘留。六氯化合物可以在土壤中存留至少11年；七氯或一種毒性更強的衍生化學物可以至少駐留9年。使用氯丹12年後仍可以發現殘留，殘留量是最初劑量的15%。
當初看似適量的殺蟲劑，在經過幾年時間後，會在土壤中累積到驚人的數量。由於氯化烴的持久性，每一次施用都是原來基礎上的添加。如果反覆噴灑，「一英畝地使用一磅DDT無害」這種古老的傳說將變得毫無意義。科學家在種植馬鈴薯的田地中發現每英畝含高達15磅的DDT，玉米地更是有19磅。研究發現，一片蔓越橘沼澤地中每英畝地含34.5磅DDT。蘋果園土壤受污染程度達到峰值，在這裡，DDT累積的速度幾乎與每年使用量持平。在一個季節裡噴灑4次或更多次的果園中，DDT殘留會累積到30到50磅。經多年反覆噴灑DDT後，果樹之間土壤的DDT含量在每英畝26磅到60磅的區間內；樹下的土壤裡含量高達113磅。
砷污染就是一個土壤永久性污染的經典案例。儘管自40年代中期以來，砷作為煙草植物噴劑已經被有機合成殺蟲劑取代，但是，從1932年到1952年，美國的煙草製作的香煙中砷含量已經增加了300%以上。之後的調查發現，砷含量增加多達600%。砷毒理學權威亨利·薩特利博士說，雖然有機殺蟲劑已經基本取代了砷，煙草植物中仍然會累積舊時的毒素，因為煙草種植園已經飽含了一種相對不易溶解的重毒素殘留——砷酸鉛。這種砷酸鉛會持續釋放可溶性砷。薩特利博士說，煙草種植園的大部分土壤正遭受著「累積的、幾乎永久性的毒污染」。東地中海國家沒有使用含砷殺蟲劑，所以那裡種植的煙草中沒有發現如此之多的砷。
這樣，我們就面臨著第二個問題。我們不僅要關心土壤的情況，還要瞭解植物從受污染的土壤中吸收了多少殺蟲劑。這在很大程度上取決於土壤和作物的類型，以及殺蟲劑的特性和濃度。有機物含量高的土壤比其他土壤所含毒素更少。與其他作物相比，蘿蔔會吸收更多的殺蟲劑。如果使用的化學物是林丹，蘿蔔累積的毒素濃度比土壤中的含量還要高。將來在種植某種糧食作物之前，有必要檢測分析土壤中的殺蟲劑。否則，即使未使用農藥的作物也會從土壤中吸收足夠的殺蟲劑，而變得不宜供應市場。
這種污染引發出無窮無盡的問題，影響巨大。一家嬰兒食品生產廠家一直不願使用噴過殺蟲劑的水果或蔬菜。製造麻煩的化學品便是六氯聯苯（BHC），它可以通過植物的根系和塊莖吸收，產生霉味。在加利福尼亞，兩年前使用過BHC的土地所產的甘薯檢測出含有農藥殘留，因而不能用於加工生產。有一年，這家公司與南加州地區簽訂了甘薯供應合同，結果發現大片的土地都被污染了，所以公司只能承受巨額損失，被迫在自由市場上購買原料。在過去的幾年裡，很多州種植的各種水果和蔬菜都遭到放棄。花生是最令人頭疼的問題。在南部各州，花生通常與棉花輪種，而棉花上會施用大量BHC。因此，之後種植的花生會吸收大量的殺蟲劑。實際上，只需很少量的BHC就會催生霉臭和怪味。BHC會滲透至花生內部，無法消除。加工過程不僅不能消除霉味，有時候反而會使之加重。決心排除BHC殘留的廠家只有一種選擇——抵制所有噴過農藥或在受污染土壤生長的農產品。
有時候，危害是指向作物本身的，只要土壤中仍有殺蟲劑污染，這種危害就會繼續存在。一些殺蟲劑會影響到敏感的植物，妨礙根系生長或抑制幼苗發育，例如：豆子、小麥、大麥或黑麥。華盛頓州與愛達荷州的啤酒花種植者們的經歷就是很好的例子。1955年春天，這裡開展了大規模的治理象鼻蟲的運動，因為啤酒花根部生長了太多這種蟲子。在農業專家和殺蟲劑廠家的建議下，人們選擇了七氯作為防治武器。使用七氯後不到一年，噴過藥的園子裡的籐蔓開始枯萎並死去。而沒用過農藥的地方則沒有任何問題。使用農藥的地區受到損害，與未使用農藥的地區界限分明。因此，人們不得不花大價錢重新在山上種植啤酒花。但是一年之後，新長出的根芽又死掉了。4年後，這片土地上仍有七氯殘留，而且科學家也無法預測毒素還會駐留多久，也無法提出任何建議去改善狀況。直到1959年，農業部才發現七氯適用於啤酒花的聲明是錯誤的，撤銷這種建議已經太遲。同時，啤酒花種植者只能在法庭上尋求一些賠償。
殺蟲劑的使用仍在繼續，幾乎不可摧毀的農藥殘留繼續在土壤中累積。毫無疑問，我們要面臨危險。1960年，一群專家聚在思爾卡思大學討論土壤生態學時，達成了這一共識。他們總結了使用化學品和輻射這種「強力的、不為人瞭解的工具」所帶來的危害：人類的一些錯誤行為可能導致土壤生產力的毀滅，然後各種昆蟲會接管地球。