地底工程師:蚯蚓每年能翻動350億噸落葉層!植物生長增2成更助增強免疫力
—富蘭克林.羅斯福(Franklin D. Roosevelt),〈致所有州長的信,論統一的土壤保育法〉(Letter to all State Governors on a Uniform Soil Conservation Law,1937)
蚯蚓和蜂類一樣,屬於「關鍵物種」(keystone species),對生態影響深遠,少了牠們,人類就很難存活。
現代農業仰賴健康、肥沃的土壤。不論是種植穀物、果菜或工業作物(例如供應生質能、衣物纖維和動物飼料的作物),都有賴優質的土壤。即使乍看之下沒關聯的一些東西(例如紙張和藥物),一開始也是在土裡生長的植物,需要蚯蚓的活動才能欣欣向榮。
少了蚯蚓,土壤就會死去。蚯蚓扮演了關鍵性的角色,能分解有機質(例如枯葉和花朵),讓分解的好料回歸土壤。多虧了蚯蚓不斷地吃了又拉,才能把有機質分解成細小的片段,釋放其中的養分,好讓植物、真菌和細菌吸收。估計蚯蚓每年會翻動全球土壤中3.5×1010(350億)噸的陸地落葉層。
鬆土、排水、增強免疫力!有蚯蚓的地方 植物減少6成蟲害
蚯蚓在地面下鑽來扭去時,也讓土壤的空氣流通,使土壤變得輕盈蓬鬆。蚯蚓不斷地挖掘地道,產生氣穴(air pocket),有助於排水。如果土壤缺乏這些海綿狀的質地,很快就會變得硬實,容易淹水。
不斷地翻土、攪動,有助於把土壤深處的養分帶回土表,方便植物吸收。舉例來說,科學實驗顯示,比起沒有蚯蚓的土壤,有蚯蚓的土壤平均會讓植物生長增加2成。
其實,蚯蚓非常擅於改善花園的土壤,甚至能幫助植物抵禦其他害蟲的攻擊。研究顯示,蚯蚓會讓植物從土壤中得到的養分價值大增,讓植物更能抵禦蟲害和草食性動物的啃食。如果植物經常遭受昆蟲或草食性動物傷害,就會改變葉片中的化學成分來自衛。
而蚯蚓活動改善了植物的營養,植物就能產生更多防禦物質。例如,有一項實驗是把入侵種的西班牙蛞蝓(Arion vulgaris)引入微生態系,監控這些蛞蝓會造成多大的損害,而在有蚯蚓的樣區裡,受損葉片的數量減少了6成。
鑽進地下種子庫覓食 排泄出來的種子還能提高發芽機會
說到種子發芽,蚯蚓也扮演了有趣的角色。土壤裡到處都是種子;植物落下種子的時候,有些種子並不會立刻發芽。種子受到掉落的地點影響,有些會萌芽生長,有些會腐壞,有些則會休眠,等待環境適當時再蓬勃生長。休眠的種子難免被蓋住,埋進土裡,一埋就是好幾年。
這種策略很聰明;如果地面上的環境不適合植物生長,植物就能用地下「種子庫」的形式存活下來。
研究顯示,有些種類的蚯蚓在一口一口吃進土壤和落葉層的過程中,會吃下種子。蚯蚓吃進種子後,種子會隨著蚯蚓拉出的排泄物到土表上,這是種子有機會回到土表、開始生長的一個主要方式。
科學家也證實,種子通過蚯蚓腸道後,會提高發芽的機會,原因是蚯蚓糞的化學組成似乎讓種子更容易發芽。另外,有個逆效應也很有利,那就是蚯蚓在日常活動中把種子埋進土裡,可能成為許多生態系建立大量種子庫的關鍵。
草地蚯蚓密度竟是農地的2倍!研究:英格蘭近半數農地蚯蚓嚴重不足
—甘地(Gandhi)
現在,有些蚯蚓的處境很難熬。蚯蚓不同於自然界其他更耀眼、吸引人的物種;蚯蚓及其故事很少受到關注。有些比較珍奇的蚯蚓(例如澳洲的大蚯蚓)主要是因為棲地消失而瀕臨絕種,其他地方的情況也不太樂觀。
研究顯示,整體而言,某些地區的蚯蚓數量持續下降,尤其是在實施集約農業的地區。研究者不知道確切發生了什麼事,但懷疑過度耕耘(用機械挖土、翻土)、某些種類的作物、土壤中的塑膠微粒,以及濫用殺蟲劑,可能對蚯蚓數量減少有很大的影響。
例如,近期對於英格蘭農地的一項研究發現,有將近半數的土地,蚯蚓數量嚴重不足。該研究總共調查了1300公頃的農地,超過4成的田地顯示「蚯蚓多樣性很差」,表層蚯蚓與深層蚯蚓很少,甚至找不到。雖然大部分田地都有不少中層蚯蚓,卻有1/5的田地完全沒有表層蚯蚓,大約1/6的田地則完全沒有深層蚯蚓。
這些調查主要由參與研究的農民負責,調查結果令他們憂心,超過半數的人因此承諾要改變管理土壤的方式。歐洲各地也有類似的發現,例如在斯洛伐克的一項研究發現,草地的蚯蚓密度將近是農地的2倍。
不過,有一些好消息是:牧場和花園這樣的棲地,似乎養著大量的蚯蚓。最近由蚯蚓守望(Earthworm Watch)機構進行的一項公民科學調查發現,以每公尺200隻蚯蚓的密度,套用到英國的一般住家,那麼每戶家庭的後花園都有3萬2千隻蚯蚓。
- 本文摘自:《土壤下的迷你工程師:如果少了蚯蚓,人類還能生存嗎?》
- 出版社:本事出版社
- 出版日期:2025年7月