[科普中國]-穴居動物

基本內(nèi)容

在自然界的生態(tài)平衡中，穴居動物的作用是不可低估的——它們有利于有機物質(zhì)的再循環(huán)。若沒有它們的辛勤勞動，地球的土壤就不會那么肥沃。當(dāng)然，穴居動物在挖洞時是不會考慮到對地球的益處的，它們挖洞的目的是要躲避食肉動物的襲擊。正是出于這種考慮，動物學(xué)家才把挖洞的蜣螂和挖管道把小鳥藏起來的灰沙燕等稱作穴居動物。1

世界上，生活于洞穴及地下生境的動物的進化，是在無陽光及綠色植物的生活中進行的。它們的生活周期是在相對簡單、穩(wěn)定的地下環(huán)境中完成的。這些種類包括扁蟲、蠕蟲、螺類、蜘蛛類、多足類、昆蟲、魚類及蠑螈類等，統(tǒng)稱穴居動物，而穴居動物的種類也比一般想像的多。

博物學(xué)家及動物學(xué)家一直被要求來解釋穴居動物的起源與地理分布問題，他們許多的解釋對進化生物學(xué)具重要的含意。一般認(rèn)為洞穴動物起源于生活在地面上而部份適應(yīng)了洞穴環(huán)境的祖先，可能是從淡水、海洋及陸地環(huán)境而進入并移居于洞穴的，它們通過遺傳隔離，相繼變化適應(yīng)了潤穴生活，導(dǎo)致洞穴動物的物種進化。穴居動物區(qū)系大都是很古老的，他們的祖先當(dāng)?shù)孛娴臈l件改變后消滅或遷移它處，孤獨的殘存種則在洞穴中避難生存，躲避了地面環(huán)境干擾。

洞穴環(huán)境洞穴包括水生及陸生兩種生境。洞穴中全部是黑暗的，沒有光合作用及初級生產(chǎn)者（只有化學(xué)合成的自養(yǎng)生物或可供給洞穴以能量，但微不足道）。深而隔離的洞穴具有相對恒定的溫度，約為當(dāng)?shù)氐孛娴钠骄鶞囟龋叵玛懮h(huán)境由于蒸發(fā)低而保持相對高的濕度。

在絕大多數(shù)的洞穴生態(tài)系中，基本的食物來源是外來的有機物，溪流中的有機物通過陷孔及開口而流入地下，在被一些洞穴動物利用之前，先被微生物分解，主要是一些真菌，這些真菌也是許多澗穴動物的食料之一。另外的營養(yǎng)來源即周期性生活在地面的洞穴動物如蟋螂蝙蝠等的卵、糞及尸體。有些地區(qū)洞穴中的能量來源是樹根。

多數(shù)洞穴是由石灰?guī)r或玄武巖構(gòu)成。溶洞經(jīng)腐蝕、溫度變化等作用緩慢的發(fā)展而成，稱卡斯特區(qū)。而另一類的熔巖洞則是由于火山噴發(fā)，流動、冷卻而成。洞穴動物則棲居在充滿地下水的聞隙中，尚有一些是柄居在貼近土層的外套巖裂隙中。

動物種類洞螈2013年4月8日，克羅地亞發(fā)行《兩棲動物》郵票，全套3種，其中兩種所展示的分別是紅腹鈴蟾和火蠑螈，而第三種上的動物，外形酷似小龍的生物，學(xué)名叫作"洞螈"，主要分布在歐洲東南部喀斯特石灰?guī)r溶洞里，是歐洲僅存的穴居脊索動物。洞螈成年后體長可達三十厘米左右，因為它們一生都在黑暗中度過，視力退化嚴(yán)重，眼睛已經(jīng)隱于皮下，所以又被稱作"盲螈"。作為少數(shù)主要在水中度過的兩棲動物，洞螈依靠外露的腮呼吸，即頭部后側(cè)的紅色角狀物，共有三對，加上兩對足，乍一看確實很像中國龍的形象。2

穴居鼠通訊是當(dāng)今動物生態(tài)學(xué)研究的熱點之一，而穴居鼠特殊的生活環(huán)境導(dǎo)致其通訊方式與其他小哺乳動物有很大區(qū)別。

聲音通訊是其通過發(fā)聲器官產(chǎn)生聲音進行信息傳遞，由于穴居鼠的聽力被嚴(yán)格限制在低頻范圍，因此其發(fā)聲能量主要集中在低頻域,聲音包含信息較多，如領(lǐng)域標(biāo)記、競爭、求愛和性交等，特別對獨居物種而言在繁殖期有重要作用；

震動通訊是穴居鼠特定的軀體部位敲擊洞壁產(chǎn)生震動進行信息傳遞，主要功能為非繁殖期護域和繁殖期的求偶信息；

化學(xué)通訊借助化學(xué)信息素進行信息傳遞，該通訊方式有諸多優(yōu)點，能繞過障礙物、能耗低,不需近距離接觸，傳播距離較遠(yuǎn)且持續(xù)時間較長，在性別和繁殖狀況等信息傳遞中起主要作用。3

底棲動物底棲穴居動物是潮灘生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,它在潮灘濕地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)營養(yǎng)鹽的循環(huán)過程中起著非常重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)大型底棲穴居動物的活動，會導(dǎo)致沉積物硅和磷的釋放通量明顯降低，而氨氮的釋放通量和硝酸鹽的吸收通量則顯著上升； 穴居動物的活動還可以大大促進氨的硝化和反硝化作用之間的輞合；底棲動物的排泄物對沉積物中氮的遷移轉(zhuǎn)化也有重要作用。

底棲蟹類動物是底棲穴居動物的一種，對其研究分析，發(fā)現(xiàn)有以下作用：

1、底棲蟹類動物通過掘穴，增加了沉積物中氧氣的含量，對沉積環(huán)境影響顯著，使沉積環(huán)境趨于氧化環(huán)境。

2、蟹類動物的掘穴作用，加劇了沉積物中N的氨化作用與硝化作用之間的耦合關(guān)系，促進了沉積物中的有機氦向NH4+-N的轉(zhuǎn)化、NH4+-N向NO3--N 的轉(zhuǎn)化。

3、蟹類動物的捆穴作用促進了沉積物形態(tài)磷之間的相互轉(zhuǎn)化。