“蛄蛹者”蚯蚓:谁说只有站在光里的才是英雄?

出品:科普中国

作者:姬俏俏(农学博士)

监制:中国科普博览

2024年入夏以来,我国多地连续遭受暴雨袭击,幸而抢险救灾措施及时落实到位,将损失降到最低,保障了人民安全。

细心观察的朋友们会发现,伴随着降雨的到来,常有许多蚯蚓爬出。雨过天晴后,被淹死、晒死的尸体随处可见,鸟儿和其他以蚯蚓为食的动物也可以饱餐一顿。那么,蚯蚓的种群数量会不会因此降低呢?

蚯蚓

(图片来源:pixabay)

“脆皮”蚯蚓为什么要“自寻死路”?

明明暗处才是蚯蚓们的乐土,那它们主动钻出来,是在自寻死路吗?

答案是否定的,蚯蚓主动钻出有以下3个主要原因:寻找资源,繁殖活动和逃离不利环境。

寻找资源:当蚯蚓赖以生存的某个区域因为种群数量过多、生存资源变少等原因,使得此区域变得不再适合生存,部分蚯蚓就会在夜间趁着地面相对安全和潮湿(蚯蚓通过皮肤呼吸,需环境达到较高湿度才能支持它们呼吸)钻出地面,寻找新的适居地。

繁殖活动:蚯蚓雌雄同体,异体受精,多在春秋两季进行繁殖活动,为了帮后代找到优质的基因来源,大量的蚯蚓会在繁殖季钻出地面,进行一场“相亲”。

逃离不利环境:很多农药如多菌灵对蚯蚓具有强效杀害作用,长久的干旱会使得土壤干燥板结,水浸会使栖息地变得缺氧,诸如此类物理或化学等因素导致的栖息地不再宜居,也会迫使蚯蚓钻出并逃离。

蚯蚓会被雨水大量淹死吗?

蚯蚓常栖息于富含有机废物的土壤和有机物堆中,对光照非常敏感,怕光,只有在特定的条件下才会钻出来,比如,强降雨会导致蚯蚓赖以生存的环境湿度急剧增加,甚至被积水淹没,导致蚯蚓生存环境快速变得不适宜。

而蚯蚓应对水浸胁迫的策略至少包含两种,第一种策略是逃跑,采用这一策略的蚯蚓主要是水浸耐受性低的种类,它们会从积水环境中爬出,寻找相对干燥的场所。

第二种策略是“忍”,采用这一策略的蚯蚓主要是水浸耐受性高的种类,它们耗氧量低,能够在较低浓度的氧气条件下生存,并在缺氧的条件下生存很长时间,永远不会在大雨后钻出来。同时,也有相关研究表明,增雨对蚯蚓数量和生物量均无显著影响。

(图片来源:veer图库)

蚯蚓是如何维持强盛的种群数量的?

a. 断体重生的特殊魔法

我们从小就熟知,蚯蚓有断体重生的奇特本领。当一条蚯蚓被切为两段时,伤口会愈合,长成两条蚯蚓。

有学者做过相关实验,用18种不同的切法对蚯蚓进行切断观察。结果显示,无论是掐头还是去尾,蚯蚓都有机会活下来,存活率主要受剩余体节数量的影响,体节数越多存活概率也越高。但测试个体很难恢复到完全健康完整的状态。

蚯蚓截肢实验:(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种不同类型,检验剩余体节数量对蚯蚓再生率的影响。

(图片来源:参考文献9)

b. 强大的繁殖能力

蚯蚓的繁殖能力也不容小觑,同时,蚯蚓的繁殖方式也是非常奇特的。蚯蚓雌雄同体,但是需要异体受精。当两条成体蚯蚓相遇后,会反方向的紧紧靠拢对方,将各自的雌孔紧贴对方的精囊孔,互相交换精子,完成受精过程。当生殖活动结束后,两条蚯蚓都会怀孕,并产下蚓茧/卵。

蚯蚓繁殖过程

(图片来源:Follow the worms,作者Christopher Cudworth)

研究结果显示,当条件适宜时,蚯蚓可在28天内产卵约5.5颗,而每颗卵可孵化出1-7条小蚯蚓。也就是说,每条蚯蚓有1个月繁殖35条小蚯蚓的潜力,也是高产物种了。

结语

蚯蚓被认为是土壤中最重要的生态系统工程师,有着疏松土壤,分解有机废物,促进养分循环等重要作用。达尔文也被蚯蚓的强大力量和生态作用所折服,评价蚯蚓是全世界最重要的物种。

小小蚯蚓,人畜无害地躲在暗处,平时安安静静的“蛄蛹”着,偶有机遇冒头窥探外面世界,原来远比我们看起来的要顽强。作为深谙R策略(以量取胜)的成功者,它们的繁盛也为这个世界贡献了很多力量。大家下次再在路边遇到它们钻出来溜达,记得尽量别踩到哦!

参考文献:

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图文简介

“脆皮”蚯蚓为什么要“自寻死路”?