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“蛄蛹者”蚯蚓:誰說只有站在光里的才是英雄?

中國科普博覽
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中國科協(xié)、中科院攜手“互聯(lián)網(wǎng)+科普”平臺,深耕科普內(nèi)容創(chuàng)作
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出品:科普中國

作者:姬俏俏(農(nóng)學(xué)博士)

監(jiān)制:中國科普博覽

2024年入夏以來,我國多地連續(xù)遭受暴雨襲擊,幸而搶險(xiǎn)救災(zāi)措施及時落實(shí)到位,將損失降到最低,保障了人民安全。

細(xì)心觀察的朋友們會發(fā)現(xiàn),伴隨著降雨的到來,常有許多蚯蚓爬出。雨過天晴后,被淹死、曬死的尸體隨處可見,鳥兒和其他以蚯蚓為食的動物也可以飽餐一頓。那么,蚯蚓的種群數(shù)量會不會因此降低呢?

蚯蚓

(圖片來源:pixabay)

“脆皮”蚯蚓為什么要“自尋死路”?

明明暗處才是蚯蚓們的樂土,那它們主動鉆出來,是在自尋死路嗎?

答案是否定的,蚯蚓主動鉆出有以下3個主要原因:尋找資源,繁殖活動和逃離不利環(huán)境。

尋找資源:當(dāng)蚯蚓賴以生存的某個區(qū)域因?yàn)榉N群數(shù)量過多、生存資源變少等原因,使得此區(qū)域變得不再適合生存,部分蚯蚓就會在夜間趁著地面相對安全和潮濕(蚯蚓通過皮膚呼吸,需環(huán)境達(dá)到較高濕度才能支持它們呼吸)鉆出地面,尋找新的適居地。

繁殖活動:蚯蚓雌雄同體,異體受精,多在春秋兩季進(jìn)行繁殖活動,為了幫后代找到優(yōu)質(zhì)的基因來源,大量的蚯蚓會在繁殖季鉆出地面,進(jìn)行一場“相親”。

逃離不利環(huán)境:很多農(nóng)藥如多菌靈對蚯蚓具有強(qiáng)效殺害作用,長久的干旱會使得土壤干燥板結(jié),水浸會使棲息地變得缺氧,諸如此類物理或化學(xué)等因素導(dǎo)致的棲息地不再宜居,也會迫使蚯蚓鉆出并逃離。

蚯蚓會被雨水大量淹死嗎?

蚯蚓常棲息于富含有機(jī)廢物的土壤和有機(jī)物堆中,對光照非常敏感,怕光,只有在特定的條件下才會鉆出來,比如,強(qiáng)降雨會導(dǎo)致蚯蚓賴以生存的環(huán)境濕度急劇增加,甚至被積水淹沒,導(dǎo)致蚯蚓生存環(huán)境快速變得不適宜。

而蚯蚓應(yīng)對水浸脅迫的策略至少包含兩種,第一種策略是逃跑,采用這一策略的蚯蚓主要是水浸耐受性低的種類,它們會從積水環(huán)境中爬出,尋找相對干燥的場所。

第二種策略是“忍”,采用這一策略的蚯蚓主要是水浸耐受性高的種類,它們耗氧量低,能夠在較低濃度的氧氣條件下生存,并在缺氧的條件下生存很長時間,永遠(yuǎn)不會在大雨后鉆出來。同時,也有相關(guān)研究表明,增雨對蚯蚓數(shù)量和生物量均無顯著影響。

(圖片來源:veer圖庫)

蚯蚓是如何維持強(qiáng)盛的種群數(shù)量的?

a. 斷體重生的特殊魔法

我們從小就熟知,蚯蚓有斷體重生的奇特本領(lǐng)。當(dāng)一條蚯蚓被切為兩段時,傷口會愈合,長成兩條蚯蚓。

有學(xué)者做過相關(guān)實(shí)驗(yàn),用18種不同的切法對蚯蚓進(jìn)行切斷觀察。結(jié)果顯示,無論是掐頭還是去尾,蚯蚓都有機(jī)會活下來,存活率主要受剩余體節(jié)數(shù)量的影響,體節(jié)數(shù)越多存活概率也越高。但測試個體很難恢復(fù)到完全健康完整的狀態(tài)。

蚯蚓截肢實(shí)驗(yàn):(i)切除蚯蚓前端(a)、(ii)切除蚯蚓前端和后端(b)和(iii)切除蚯蚓后端(c)。共截肢18種不同類型,檢驗(yàn)剩余體節(jié)數(shù)量對蚯蚓再生率的影響。

(圖片來源:參考文獻(xiàn)9)

b. 強(qiáng)大的繁殖能力

蚯蚓的繁殖能力也不容小覷,同時,蚯蚓的繁殖方式也是非常奇特的。蚯蚓雌雄同體,但是需要異體受精。當(dāng)兩條成體蚯蚓相遇后,會反方向的緊緊靠攏對方,將各自的雌孔緊貼對方的精囊孔,互相交換精子,完成受精過程。當(dāng)生殖活動結(jié)束后,兩條蚯蚓都會懷孕,并產(chǎn)下蚓繭/卵。

蚯蚓繁殖過程

(圖片來源:Follow the worms,作者Christopher Cudworth)

研究結(jié)果顯示,當(dāng)條件適宜時,蚯蚓可在28天內(nèi)產(chǎn)卵約5.5顆,而每顆卵可孵化出1-7條小蚯蚓。也就是說,每條蚯蚓有1個月繁殖35條小蚯蚓的潛力,也是高產(chǎn)物種了。

結(jié)語

蚯蚓被認(rèn)為是土壤中最重要的生態(tài)系統(tǒng)工程師,有著疏松土壤,分解有機(jī)廢物,促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)等重要作用。達(dá)爾文也被蚯蚓的強(qiáng)大力量和生態(tài)作用所折服,評價蚯蚓是全世界最重要的物種。

小小蚯蚓,人畜無害地躲在暗處,平時安安靜靜的“蛄蛹”著,偶有機(jī)遇冒頭窺探外面世界,原來遠(yuǎn)比我們看起來的要頑強(qiáng)。作為深諳R策略(以量取勝)的成功者,它們的繁盛也為這個世界貢獻(xiàn)了很多力量。大家下次再在路邊遇到它們鉆出來溜達(dá),記得盡量別踩到哦!

參考文獻(xiàn):

1.劉雪蘭,閻佩佩,李霞,等.環(huán)境溫度·餌料濕度和餌料酸堿度對蚯蚓生長繁殖的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2024,52(07):90-92.

2.申智鋒.雞公山蚯蚓群落對模擬氮沉降和增雨的響應(yīng)及其影響因素[D].河南大學(xué),2019.

3.Chuang S C, Chen J H. Role of diurnal rhythm of oxygen consumption in emergence from soil at night after heavy rain by earthworms[J]. Invertebrate Biology, 2008, 127(1): 80-86.

4. Christensen O M, Mather J G. Pesticide-induced surface migration by lumbricid earthworms in grassland: life-stage and species differences[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2004, 57(1): 89-99.

5. Edwards C A, Bohlen P J. 1995. Biology and Ecology of Earthworms. Springer, New York, NY, USA.

6. Ellis S R, Hodson M E, Wege P. Determining the influence of rainfall patterns and carbendazim on the surface activity of the earthworm Lumbricus terrestris[J]. Environmental Toxicology and Chemistry, 2010, 29(8): 1821-1827.

7. Johnston A S A, Sibly R M, Thorbek P. Forecasting tillage and soil warming effects on earthworm populations[J]. Journal of Applied Ecology, 2018, 55(3): 1498-1509.

8. Mather J G, Christensen O. Surface migration of earthworms in grassland[J]. 1992.

9. Xiao N, Ge F, Edwards C A. The regeneration capacity of an earthworm, Eisenia fetida, in relation to the site of amputation along the body[J]. Acta Ecologica Sinica, 2011, 31(4): 197-204.

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評論
無為通達(dá)
學(xué)士級
這些行為展示了蚯蚓為了生存所展現(xiàn)出的勇氣和智慧,它們雖然生活在土壤中,不被人們注意到,但通過自己的方式,適應(yīng)環(huán)境,繁衍生息,體現(xiàn)了英雄般的品質(zhì)。因此,蚯蚓的行為確實(shí)可以被稱為“誰說只有站在光里的才是英雄”的最好例證?。
2024-09-03
新風(fēng)科普????
學(xué)士級
蚯蚓在黑暗的土壤中默默耕耘,雖不見天日,卻是生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的英雄。它們不需要站在光里,因?yàn)樗鼈儽旧砭褪峭恋氐墓狻U嬲挠⑿?,不問出處,只問貢獻(xiàn)。
2024-09-03
駑馬戀棧豆
進(jìn)士級
蚓無爪牙之利,筋骨之強(qiáng),上食埃土,下飲黃泉,用心一也
2024-09-03