查爾斯·達爾文(CharlesDarwin)在其著作寫道：“是否有許多其他動物……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的圖景，這一點是眾所周知的。長期以來，蚯蚓一直被稱為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”，因為它在土壤的水、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。維護健康的土壤生態(tài)，保護土壤生物多樣性，人人有責(zé)。

近日，中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會(簡稱中國綠發(fā)會，綠會)國際部從國際知名期刊獲悉，蚯蚓對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(HannahVos)：“我們必須好好照顧這些小動物。”圖源：WageningenUniversity

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)注對草原至關(guān)重要的蚯蚓。在一項廣泛的野外實驗中，她研究的五種蚯蚓中的兩種:長流蚓,又叫黑頭蚯蚓(Aporrectodealonga)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

但沃斯說，結(jié)果是多樣化的。然而，這可以用以下事實來解釋：野外實驗受到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個測試罐中有9個有螞蟻巢穴。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。

“在我的野外實驗中，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。因此，磷酸鹽在懸浮液中釋放。

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

礦化

在現(xiàn)場條件下，“沃斯效應(yīng)”的重要性尚待確定。“在我的野外實驗中，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。”沃斯說：“事實上，兩種蚯蚓仍然能夠釋放更多的磷酸鹽，因為這些蚯蚓具有更大的礦化有機磷的能力。”

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。“它們對磷酸鹽的可用性至關(guān)重要，我們必須好好照顧這些小動物。”