科普時報記者 吳桐
施普林格·自然旗下專業(yè)學術期刊《自然·通訊》發(fā)表的一篇論文顯示,蚯蚓每年可能貢獻全球食品生產(chǎn)超過1.4億噸,包括6.5%的谷物生產(chǎn)和2.3%的豆類生產(chǎn)。論文作者認為,建立蚯蚓種群及整體土壤多樣性的農(nóng)業(yè)生態(tài)學體系,對于實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)目標十分重要。
蚯蚓是土壤動物常見類群之一,在生態(tài)系統(tǒng)中既是“消費”者也是“創(chuàng)造”者。蚯蚓通過取食、消化、排泄、分泌和掘穴等活動對土壤過程的物質循環(huán)和能量傳遞作貢獻,可以對多個決定土壤肥力的過程產(chǎn)生重要影響,被稱為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”。它在土壤中的一切活動都是對土壤環(huán)境的“改造”。
蚯蚓是健康土壤的守護者,在支持植物生長,以及影響土壤結構、水獲取、有機物質循環(huán)等方面發(fā)揮了作用。有研究表明,蚯蚓能推動植物產(chǎn)生促生長激素,幫助植物抵御常見土壤病原體。目前,蚯蚓對全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻尚未量化,過去對此研究還很有限。
為評估蚯蚓對全球重要作物生產(chǎn)的影響,論文作者和同事對蚯蚓豐度、土壤特性和作物生產(chǎn)與此前農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)作了對比分析后發(fā)現(xiàn),蚯蚓貢獻了包括玉米、水稻、小麥、大麥在內約6.5%的谷物生產(chǎn),以及包括大豆、豌豆、鷹嘴豆、小扁豆、苜蓿在內2.3%的豆類生產(chǎn)。蚯蚓對農(nóng)業(yè)的貢獻在南半球尤其高,對撒哈拉以南非洲的谷物生產(chǎn)貢獻了10%,對拉美和加勒比海地區(qū)貢獻了8%。作者認為蚯蚓在全球食物生產(chǎn)中是重要的驅動者。
這些研究成果屬于量化有益土壤生物體對全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)貢獻的首批嘗試。論文作者認為,需要投入生態(tài)農(nóng)業(yè)管理實踐,強化包括蚯蚓在內的整個土壤生物群,以健全長期可持續(xù)性和農(nóng)業(yè)恢復力的生態(tài)系統(tǒng)。