蚯蚓對(duì)土壤中磷酸鹽的可用性至關(guān)重要，提高了草中的磷酸鹽水平

查爾斯·達(dá)爾文（Charles Darwin）在其著作寫道：“是否有許多其他動(dòng)物……在世界歷史上發(fā)揮了如此重要的作用?！?謙遜的蚯蚓為受污染的土壤生態(tài)系統(tǒng)提供了一幅新的敏感而詳細(xì)的圖景，這一點(diǎn)是眾所周知的。長期以來，蚯蚓一直被稱為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”，因?yàn)樗谕寥赖乃?、養(yǎng)分和碳循環(huán)中發(fā)揮著作用，并被廣泛用作土壤測試的模式生物。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）指出，土壤中蘊(yùn)含著全球四分之一的生物多樣性。沒有土壤生物，就沒有植物能夠生長，也沒有人類能夠生存。維護(hù)健康的土壤生態(tài)，保護(hù)土壤生物多樣性，人人有責(zé)。

近日，中國生物多樣性保護(hù)與綠色發(fā)展基金會(huì)（簡稱中國綠發(fā)會(huì)，綠會(huì)）國際部從國際知名期刊獲悉，蚯蚓對(duì)土壤中磷酸鹽的可用性至關(guān)重要，提高了草中的磷酸鹽水平。綠會(huì)國際部現(xiàn)將該文整理編譯如下，供感興趣的讀者參考和了解。

漢娜·沃斯（Hannah Vos）：“我們必須好好照顧這些小動(dòng)物?！眻D源：Wageningen University

蚯蚓是農(nóng)民的主要小幫手。它們改善土壤結(jié)構(gòu)，幫助植物獲得養(yǎng)分和磷酸鹽。但有些蚯蚓比其他蚯蚓做得更好。漢娜·沃斯獲得了博士學(xué)位，研究哪些蚯蚓更擅長提供這種服務(wù)。她還發(fā)現(xiàn)了為什么這在含鐵土壤中如此有效。

沃斯關(guān)注對(duì)草原至關(guān)重要的蚯蚓。在一項(xiàng)廣泛的野外實(shí)驗(yàn)中，她研究的五種蚯蚓中的兩種:長流蚓,又叫黑頭蚯蚓(Aporrectodea longa )和陸正蚓(lumbricusterrestris)似乎最擅長向植物輸送可用的（無生命的）磷酸鹽。在某些情況下，僅這兩種蚯蚓就使草中的磷酸鹽含量增加了20%。

田間試驗(yàn)

但沃斯說，結(jié)果是多樣化的。然而，這可以用以下事實(shí)來解釋：野外實(shí)驗(yàn)受到2018年和2019年干燥夏季的影響。“此外，還有一場螞蟻瘟疫。在我90個(gè)測試罐中有9個(gè)有螞蟻巢穴。螞蟻攻擊蚯蚓，這意味著我的結(jié)果有很大的變化。”

土壤中的磷酸鹽可以通過礦化作用提供給植物。蚯蚓將有機(jī)化合物中的磷酸鹽轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)。這種無生命磷酸鹽的大部分包含在土壤顆粒中。只有一小部分可直接用于植物。

“在我的野外實(shí)驗(yàn)中，我使用了一種單一類型的土壤，而不是以氧化鐵為主的類型，”沃斯說。

沃斯發(fā)現(xiàn)了為什么鐵質(zhì)土壤中的蚯蚓能夠更好地為植物提供磷酸鹽。土壤中的金屬氧化物在蚯蚓胃中增加成更大的顆粒。這減少了金屬氧化物的總表面，從而減少了與磷酸鹽結(jié)合的選項(xiàng)。因此，磷酸鹽在懸浮液中釋放。

新發(fā)現(xiàn)的機(jī)制僅適用于含鐵土壤。模型中的計(jì)算表明，這種影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土壤酸度或土壤中存在有機(jī)物質(zhì)的影響，與蚯蚓礦化有機(jī)磷的能力相當(dāng)。

礦化

在現(xiàn)場條件下，“沃斯效應(yīng)”的重要性尚待確定。“在我的野外實(shí)驗(yàn)中，我使用了一種單一類型的土壤，而不是以氧化鐵為主的土壤?！蔽炙拐f：“事實(shí)上，兩種蚯蚓仍然能夠釋放更多的磷酸鹽，因?yàn)檫@些蚯蚓具有更大的礦化有機(jī)磷的能力。”

蚯蚓不能簡單地代替（人工）肥料。“但我的研究表明，某些蚯蚓在某些土壤中具有潛力，”沃斯說?！八鼈儗?duì)磷酸鹽的可用性至關(guān)重要，我們必須好好照顧這些小動(dòng)物?！?/p>

原文參看：

https://phys.org/news/2022-08-worms-elevate-phosphate-grass.html

編譯：Daisy
審核：Maggie

編輯：Pierre