蚯蚓在生态系统中的作用

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1、4E蚓在生态系统中的作用摘要.•蚯蚓在生态系统中既是消费者、分解者，又是调节者，对土壤肥力和土壤质地的改变具有重要作用。它通过取食、消化、排泄和掘穴等活动对土壤养分和土壤理化性质具有重要意义。同时，其作为重要的生态因子与生态系统中的动植物及微生物的相互关系也十分值得考究。蚯蚓位于陆地生态食物链的底部，对多种环境污染物都有显著的富集作用，其分布广泛、是监测土壤及水体环境污染状况的良好指示生物。关键词：蚯蚓生态系统土壞养分土壤结构环境净化1.蚯蚓概述蚯蚓作为一类古老的动物在£1然界已经存在了6亿年以上,并且广泛分布于各种土壤环境中，似是我们对它的科学认识则只是最近1〜2个世纪的事情。在1758年

2、林奈的《自然系统》访十版中仅仅记载了一种蛇MU胃Vcmterrestris）,卯且将其归入蠕虫矣（Ke/wes）。因为这类动物己经其有了真正意义上的体腔分节，法W著名进化论先驱拉马克将蚯蚓从林奈的蠕虫类中划分出来，建立了现在的环节动物门,1801）u］。随后人们认识到在环节动物门中包括了主要生活海洋屮的多毛类和生活于淡水中或陆地上的寡毛类⑺/y卵C/做W及蛭类（或无毛类）（Ach脫。现在我们所说的通常意义上的蚯蚓是指生活于陆地上的寡毛类（其中一部分讨以生活迕较为潮湿，甚至水环境中），称之为陆栖寡毛类{TerrestrialOligochaet必A。经过一"0■多年的研究，现在全世界已经记载了

3、近3000种!K蚓。蚯蚓作为土壤动物最大的常见类群之一,是土壤可持续利用的乂•键生物种，是生态系统的重耍物质分解者，艽功能的充分发挥是生态系统物质良性循环的冇力保证。过去，关于冇机物质分解转化，人多认为足微生物活动的结果，事实上,蚯蚓的生命活动在土壤物质牛.物小循环中必不可少［3］。蚯蚓类似行小管的产尿管和类似肝细胞的体组织等结构和解毒功能使在环境污染治理中具有广泛的用途。0前，蚯蚓己成为环境生态研究主要载体之一。蚯蚓通过収食、粉碎、混合等活动使复杂有机质转变为微生物可利用的形式，增加土壤微生物与冇机质的接触积，促进微生物对冇机质的矿化作川，对土壤中碳、氮、磷养分循环等关键过程产生影响，最终

4、促进土壤养分循环和周转速率，提高土壤生物肥力［4］。蚯蚓可以通过改善微生境（排粪、作穴、搅动）、提高有机物的表而积、直接取食、携带传播微生物等方式影响土壤微生物数3、活性、组成和功能'蚯蚓经过吞咽、破碎、混合及排泄将凋落物及十壤颗粒转变为蚯蚓粪，蚯蚓粪具有很好的通气性、排水性和高的持水量［6］。蚯蚓粪中富含大量微牛.物和有机质，可以明品改善土壤的理化性质,增加土壤养分、有机质和土壤酶活性,并为土壤微生物的生存提供养分和能量，促进微生物繁殖，增加微生物的数:ftP'71。此外，蚯蚓粪可抑制病原菌生长，控制病害［8］。蚯蚓粪屮含侖儿种放线谢和链霉谢，可通过释放儿丁质酶和抗巾素來降解植物病原谢:9

5、:，限制病原微生物的生长。蚯蚓粪屮的链霉菌可对人多数真菌病原体产生拮抗作用2.蚯蚓对土壤养分的影响无论室内控制实验还足野外观察实验的结果均表明蚯蚓的活动能提尚鉍的矿化率，人人提高了土壤中无机氮的浓度131,促进r野外被标记分解物中氮的流失

6、:14］。此外，蚯蚓活动至少在短期内可以显著地增加农业生态系统屮十壤存效氮含景及氮的沥滤15］。在桢物残体较多的农业生态系统中，蚯蚓对土壤碳、氮的作川随着蚯蚓种群大小而不同［16:，密度较大的蚯蚓种群会使系统土壤及其中的碳、氮元素更易流失，但是种群大小中等时蚯蚓能让土壤及其养分免于流失fl7］。土壤鉍的转化以及有效鉍含量也因蚯蚓群落组成的不同而不同［18］

7、。当内栖类和深柄类蚯蚓占优势吋，土壤淋出液屮氨态組的浓度一般较岛,而在表柄类蚯蚓多吋硝态氮含量常较高［191。然而，长期的野外实验表明，蚯蚓活动并不能够妞著影响土壤无机氮或可溶性氮含呈，但是能够显著地增加沥出夜体祝，.FW•:蚯蚓增加样地的沥出液中氮的沥出虽是蚯蚓减少样地的2.5倍［2蚯蚓能使土壤鉍以气态形式流失f211。蚯蚓摄取十壤屮的产细菌，肠道又给这些反硝化细谢提供丫有利的微环境［181，而H蚯蝴肠道中可培养的去氮歯是相应土壤的256倍。所以，蚯蚓是十壤系统N20排放的生物源之一。例如，通过野外实验的观察发现放养蚯蚓使得上壤N20排放量提高57%。然而，蚯蚓并不总是增加土壤N20排放

8、。在放了石灰的土柱中，加入蚯蚓会使土柱N20排放比对照降低了8%。因此，蚯蚓对土壤鉍以气态形式流失的贡献取决于其对土壤N20排放的正效应和负效应的平衡「22］。尽管如此，鉴于土壤碳、鉍循环的密切关系，蚯蚓对土壤鉍循环的影响主要取决于土壤有机质的质量和数量［23］。蚯蚓可以通过改变十壤物理结构异致十壤磷元素同定和矿化的变化，从而显著地影响土壤磷循环。例如，在糖枫林中开展的蚯蚓对土壤营养元素影响的研究表明，与对照