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2009-04-14 环球科学

美国明尼苏达大学的生态学家辛迪·黑尔(Cindy Hale)最近给北美五大湖区许多忧心忡忡的居民回了电子邮件。她说,这些居民似乎都在自家花园里放养过蚯蚓(earthworm),“现在他们却担心花园会寸草不生”。



■美国五大湖区的阔叶林正遭到外来蚯蚓的破坏,图中的这种普通蚯蚓会吃掉腐叶,而腐叶正是对树木扎根十分重要的营养介质。

长期以来,蚯蚓都被视为园丁的“好帮手”——它们能够使土壤松软并充满空气。但在五大湖地区,情况却截然不同。黑尔说,自从10,000 年前上一次冰河期,本土蚯蚓被严寒赶尽杀绝以来,美国东北部的森林就一直在没有蚯蚓的情况下进化着。现在,蚯蚓却回来了——有些是被垂钓者丢弃在森林里的鱼饵;有些是粘在越野车和运木卡车的轮胎上被带进来的;还有一些则是混在人们从其他地区带进来的护根盖土(mulch)中“偷渡”来的。

蚯蚓作为一个入侵物种,使枫树、椴树、红橡树、杨树、桦树等阔叶树组成的森林遭到严重破坏(针叶林似乎并未受到太大影响)。按照美国卡里生态系统研究所(Cary Institute of Ecosystem Studies,位于纽约州的米尔布鲁克)微生物生态学家彼得·格罗夫曼(Peter Groffman)的说法:美国东北部的阔叶林地表都有一层厚厚的腐叶,这是对林中树木扎根十分重要的营养介质。一旦蚯蚓“闯入有着厚厚一层有机营养物的地区,这层有机物就会在2 ~ 5 年内消失”。

由于这种原因,东北地区一些原本有着茂盛林下植被的阔叶林,如今只能生长一种当地的草本植物,甚至连一棵树苗都没有。显然,蚯蚓改变了这些森林地表的微生物生态系统:原来被真菌统治的生态系统,现在却成了细菌的天下。这些细菌使腐叶更迅速地转化为无机物,将植物的有机养分洗劫一空。

并不是所有外来的蚯蚓都具有破坏性。在全球5,000 种蚯蚓中,只有16 种来自欧亚大陆的变种确实会破坏森林。垂钓者最喜欢用来做鱼饵的普通蚯蚓(Lumbricus terrestris)就是其中一种, 体长可达15 ~ 20 厘米。美国人所说的亚拉巴马跳蚯蚓(Amynthas agrestis,又叫蛇蚯蚓或疯蚯蚓)则是另一种破坏森林的蚯蚓,这是一种攻击性很强的亚洲蚯蚓,喜欢高密度群居,能跳离地面,甚至能从垂钓者的鱼饵罐里跳出来。这种蚯蚓胃口极好,对土壤危害也最大。受到蚯蚓影响的不仅仅是植物。

美国佐治亚大学的野生动物生态学家约翰·梅尔茨(John Maerz)说,以这些蚯蚓为食的成年蜥蜴繁殖成功率更高,但蚯蚓太大以至于小蜥蜴无法吞食,导致蜥蜴数量出现负增长——而这些蜥蜴又是“蛇、小型哺乳动物、火鸡等很多森林动物”的猎物。黑尔说,一旦蚯蚓“落地生根”,人们就很难再把它们逐出森林。考虑到蚯蚓带来的严重影响,美国农业部最近向黑尔及其同事划拨了为期3 年、总额为397,500 美元的经费,资助他们研究蚯蚓入侵低温阔叶林造成的生态学变化。这些科学家还希望回答一些与营养和碳循环有关的问题——比如蚯蚓到底是在帮助土壤把碳“禁锢”起来,还是在帮助土壤把碳放回大气。黑尔解释说:“这个问题至今还没有定论。”

科学家承认,最有希望的解决办法是限制蚯蚓的活动,毕竟如果只靠自己,它们的活动领地每年只能扩大5 ~ 10 米。这就意味要有新的条例来监管过往森林的交通工具、垂钓者对鱼饵的丢弃行为、伐木工人的卫生设备及其使用等。黑尔还主张控制公共社区的堆肥行为:“我记得第一次听到这件事情的时候,觉得这个想法真棒。不过再仔细想想,你要到处去收集树叶、草种和蚯蚓,把它们混在起堆成堆,然后再把它们一一分开。这个想法其实很糟糕。”
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