花园里蚯蚓益处多多，但在不属于它们的地方，蚯蚓会对本地动物产生令人惊讶的负面影响，比如北美的很多森林摄影：STEPHEN DALTON, MINDEN PICTURES，我来为大家讲解一下关于蚯蚓入侵北美有什么好处?跟着小编一起来看一看吧!
蚯蚓入侵北美有什么好处
花园里蚯蚓益处多多，但在不属于它们的地方，蚯蚓会对本地动物产生令人惊讶的负面影响，比如北美的很多森林。摄影：STEPHEN DALTON, MINDEN PICTURES
撰文：ALEX FOX
在过去五年里，关于昆虫数量大幅下降的报告引起了各方焦虑和争论，人们担心这些“主宰世界的小家伙”的命运，已故生物学家E. O. Wilson曾这样称呼它们。至于下降的方式和原因，罪魁祸首是栖息地破坏、滥用杀虫剂和气候变化。
但3月30日发表于《生物学报》的新研究增加了一个出人意料的因素，至少在北美大片地区，罪魁祸首是蚯蚓。研究人员观察了加拿大阿尔伯塔省山杨和白杨林里的60个地块，发现土壤和落叶层中蠕动的蚯蚓越多，地面上无脊椎动物的多样性和数量就越低。
这些结论听起来令人惊讶，因为蚯蚓向来被认为是花园里的有益居民。它们通过钻地道，给土壤透气，释放出被锁住的养分，所有这一切都可以帮助某些植物茁壮成长。但包括新研究在内，越来越多的研究发现，至少在北美北部的森林里，粘滑的蚯蚓也许并不像我们以为的那样，是地下世界的天使。
“人们在谈论昆虫数量下降时，很少会想到土壤，”德国莱比锡大学的土壤生态学家、新研究的作者之一Nico Eisenhauer说：“很多正在减少的昆虫和无脊椎动物，它们的某些生命阶段是在土壤中度过的。现在我们看不到昆虫在空中飞舞，事实上它们最先从土壤中消失，而蚯蚓从根本上改变了土壤状况。”
地下入侵者
在它们原本的生态系统中，蚯蚓的地下工程不是问题，但在北美北部，一万多年前，末次冰期的冰川导致土壤中几乎所有的蚯蚓都消失了。冰盖几乎覆盖了整个加拿大、美国东北部大部分，以及中西部偏北地区的大片地方。当冰消退，森林恢复了过来，但蚯蚓却没有，因为它们的活动范围每年最多只能扩大约9米。这些北方生态系统在没有蚯蚓的状况下，进化了几千年。
没有蚯蚓啃食落叶和翻动土壤，这些森林积累了厚厚的落叶层，成为大量动物、真菌和植物的乐园。Eisenhauer说，即使不是科学家，人们也能感受到这种差异。
“走在没有蚯蚓入侵的森林里，脚下会有种松软的感觉，”Eisenhauer说：“这是因为我们走在几千年来厚厚的有机物组成的地毯上。”
但在过去几百年里，人类有意无意把蚯蚓重新引入了这些土地，其中大部分是欧洲蚯蚓，一些是定居者有意带来的，另一些则跟随货运、植物、牲畜和船舶压载（通常是土壤或岩石，用以平衡货船）无意中踏上了这片土地。如今，鱼饵、进口土壤和植物，甚至登山鞋的鞋底和山地自行车轮胎都可能把微小的茧状蚯蚓卵带进来。
之前的研究表明，在北美北部，引进非本地蚯蚓会减少植物多样性，包括一些野生兰花。有两项研究也显示，蚯蚓对某些在地面筑巢的鸟类，甚至蝾螈会产生负面影响，两者离不开落叶层，而入侵蚯蚓会吞食落叶。
蚯蚓不停地挖地道、进食和排泄，改变了土壤的物理、化学和生物特性，以本地物种无法适应的方式重塑生态环境。
从地面开始
但很少有研究关注蚯蚓对地面上节肢动物的影响。
为了研究这个问题，2019年夏天，Eisenhauer和实验室的博士后、论文的第一作者Malte Jochum在加拿大卡尔加里以西约64公里的屏障湖（Barrier Lake）水库附近的森林里，进行了生物调查。
森林里，山杨和香脂白杨在摇曳，科学家划出60块90厘米乘90厘米的地块。为了统计每块地里的蚯蚓数量，研究团队先挖出10厘米厚的土壤，然后在小坑里浇入水和芥末粉的混合物。这种溶液会刺激蚯蚓的皮肤，让它们扭动着浮出水面，但不会伤害它们。
把每个地块的入侵蚯蚓数量分为高、中、低三个等级后，Jochum等人开始收集地表的无脊椎动物。他们用一个背负式吸尘器来吸取所有无脊椎动物。
“我们看上去有点像捉鬼敢死队的成员，”Jochum说。
Jochum和同事共收集了约13000只无脊椎动物，并进行了分类，他们发现在蚯蚓最多的地块，这些动物的数量急剧下降。这些地面上的无脊椎动物的物种减少了18%，总生物量（或重量）下降了27%；与入侵蚯蚓密度最低的地块相比，在密度高的地块上，无脊椎动物的数量减少了61%。
结果令人惊讶，Eisenhauer说。这项研究“展示了地上群落对土壤的依赖程度，以及地下入侵物种的影响极大”。
研究人员表示，分析这些蚯蚓如何导致无脊椎动物数量下降，还需要更多工作，但主要因素可能是蚯蚓消灭了森林地面上的落叶层。
“任何生活在落叶层或靠它获取食物的生物，都会受到负面影响，”Eisenhauer说。
主宰世界的小家伙
Jochum说，无脊椎动物大多体型微小，失去所有这些动物，会对生态系统其他地方产生巨大影响，因为它们很重要。
“它们是其他大型动物的食物，在生态系统中发挥着关键作用，比如控制害虫、食草作用和分解，”Jochum说。
但人们无需赶走花园里的蚯蚓，加拿大圣玛丽大学的土壤生态学家Erin Cameron说，她没有参与此次研究。
“要考虑的是蚯蚓在原生森林里可能造成的危害，但它们在花园里没问题，”Cameron说：“如果你生活在偏远地区，就不要在院子里引入蚯蚓，而它们在城市里已经存在了很长时间，想要清除它们实在很困难。”
事实上，关键在于防止它们进一步扩张。Eisenhauer说，在蚯蚓不属于的地方，即美国东北部大部分地区、中西部偏北地区和加拿大，渔民可以避免使用蚯蚓作为诱饵，或者杀死不用的诱饵。徒步者先冲洗鞋底，再进入偏远的林区。不幸的是，随着气温升高，土壤变暖，蚯蚓可能会向北扩张。
Eisenhauer等人说，需要更多研究，来弄清楚这些对其他地方的影响有多广泛。例如，Cameron质疑以针叶树为主的森林是否也会出现无脊椎动物大幅减少，因为这里的土壤和落叶层似乎不太符合这些恐怖爬行者的胃口。而且，我们也没有完全掌握北美北部有多少地方被蚯蚓入侵。（在新英格兰和中西部偏北地区，有一些相对原始的落叶林，可能即将被蚯蚓入侵。）
“即使这只是（没有针叶树的）阔叶林的一种现象，也会对北美大部分地区产生影响，”Bruce Snyder说。他在佐治亚学院和州立大学研究入侵性蚯蚓，没有参与此次研究。如果这些影响也出现在非本地蚯蚓的活动范围内，那么“影响范围可能非常广泛，应该认真对待”。
耶鲁大学的土壤生态学家Annise Dobson正在认真对待这些影响。“我非常担心蚯蚓入侵，”她说。
Dobson每天都在记录最新一波的蚯蚓入侵，它们来自亚洲，因为特有的跳动，被称为跳虫。它们只在加拿大几个偏远地区被发现，但Dobson说，它们正向着美国东海岸进发，其影响可能与欧洲祖先不相上下，甚至更严重。
“在我们看不到的地方，蚯蚓正在北美畅行无阻，因此人们没有察觉到，而这项研究表明，这会造成很大的影响。”
（译者：Sky4）
