【實習筆記】排名背後的意義-為什麼「蚯蚓第一,人類第六」?」

作者: 
黃昭儀 / 國立台灣師範大學環境教育研究所

到底為什麼蚯蚓是第一,人類只排第六呢?科學記者羅伊德(Christopher Lloyd)根據物種的生存時間長短、對地球的影響、演化的成功程度和地理環境的散布等多項指標來檢視地球歷史中所有生命形式的成功程度,排名地球上的百大物種,其中蚯蚓從各種生物中脫穎而出,成為百大之首,此百大名錄記錄在《地球演化了什麼?》(What on Earth Evolved? 100 species that changed the world)一書中。

「蜂潮-生態關懷系列講座」第二場,台大生命科學系與動物學研究所陳俊宏教授讓我們更深入瞭解排名背後的意義。

說到蚯蚓,你會想到什麼呢?翻土?再生能力?陳教授說蚯蚓的重要性在於生態環境的影響、生物醫療方面的功能以及生物工程技術的發展。首先,蚯蚓不只會翻土,還是土壤的施肥者,絕大部分的蚯蚓會使土壤呈現透氣透水的狀態,讓土壤利於植物生長,同時也會將地表的有機物質(植物的枯枝落葉)帶往土壤中,讓壤土更營養。(註:黃頸蜷蚓,非台灣本土種蚯蚓,其糞土較細緻,黏滯性強,不利土壤透水透氣,另外,其孵化率高,可能會壓縮到本土蚯蚓生長空間。)

人們利用蚯蚓的能力來處理堆肥,目前台灣所養殖用來處理堆肥的蚯蚓是屬於可耐高肥的歐洲種蚯蚓,俗稱紅蚯蚓,這也是世界各國最常養殖的種類,陳教授則在努力研究台灣本土蚯蚓的可能性,希望日後能看到陳教授的研究成果。除了擔任「大自然的耕耘者與施肥者」之外,蚯蚓還是許多生物的食物來源,蜘蛛、螢火蟲、虎甲蟲、螞蝗、螞蟻、田渦蟲、八色鳥、黑冠麻鷺、青蛇等各種動物都會取食蚯蚓,蚯蚓是食物鏈中的一環。

蚯蚓將土壤和其中的有機物一起吃進肚裡消化,人類腸道有抑制細菌生長的環境,蚯蚓的腸道也有類似的機制,所以經過消化後的蚯蚓糞土,就是經過天然殺菌的土壤。蚯蚓能夠成為百大生物的龍頭原因之一在其對環境變遷的影響,在2007年五月出版國家地理雜誌的文章〈America, Found and Lost〉寫到四百年來北美洲地表的變遷。

科學家推測原本在冰河時期時冰凍的土壤應該是沒有蚯蚓能夠生長於此,四百年前北美洲原本是一大片針葉與落葉植物所組成的森林,因沒有蚯蚓存在,所以累積厚厚的落葉層,是保水、營養適合樹苗生長的環境,四百年前森林很茂密,而後移民人口進入,從歐洲帶來了各種生物,其中包括隨著壓艙石/土進來的蚯蚓,蚯蚓進入森林開始改變地表的狀況。

厚厚保水的落葉層被蚯蚓搬到土裡,地表變得較乾燥,使得樹苗發芽較不易,較耐旱的草漸漸取代了森林,當然人的開發與放牧也有影響,但小小的蚯蚓卻是默默地造成巨大的改變。

除了對生態環境的影響之外,蚯蚓也可以作為指標生物,在水溝中所見在水溝中所見的「紅蟲」也是蚯蚓家族的一員,常會出現在中度物染的水域,可以用來判斷水質。蚯蚓對紫外線很敏感,特別是因為臭氧層破壞而穿透量增多的UV-B,可以做為紫外線監測。另外,蚯蚓對重金屬(鋅、鎘、汞、銅)也有不同的忍受程度,無法忍受高濃度重金屬的蚯蚓可以作為土壤中重金屬的警報器,如果特定種類蚯蚓大量死亡,即可判斷此地受到某種重金屬汙染。

可以忍受高濃度重金屬的蚯蚓種類,則可以透過生物濃縮的方式將重金屬累積在蚯蚓體內,再將其移除分散處置,用來改善土壤、移除重金屬。講到這裡,就要提到蚯蚓對農藥的忍受程度,其對有機磷與胺基甲酸鹽類的農藥非常敏感,此兩類的農藥會造成蚯蚓死亡,所以陳教授也希望日後可以發展出以蚯蚓種類與數量為檢驗標準的有機認證,讓蚯蚓的用途被大眾所知與認同。

蚯蚓還可以入藥!在本草綱目中有記載各種蚯蚓的功效,目前醫藥學者也有在開發利用蚯蚓的藥品,在日本已經有名為「龍心」產品,主要是利用蚯蚓體內的纖溶酶,纖溶酶可以溶解血酸,預防心血管疾病。也有人在研究蚯蚓的再生能力,希望能夠將其應用在醫療救護上。除了醫療之外,教授還提到工程方面,人類希望設計出模仿蚯蚓移動的器材,希望此類的仿生科技日後可以應用在地震救難。

最後,陳教授提到他想成立「蚯蚓基金會」,目標要推動蚯蚓研究保育、有機認證、名錄調查等。陳教授可以說是台灣的「蚯蚓達人」,其對蚯蚓的熱情與瞭解令人敬佩,教授也在網路上建立資料庫,讓民眾可以上網查閱,可說是世界上最完整的蚯蚓資料庫之一。

小小的蚯蚓是大自然中重要的一份子,也是人類農地裡的好幫手,維持土地的健康,經過這次講座,我對蚯蚓有更多的認識,也希望透過這篇文章讓更多人認識蚯蚓的重要性。

相關資料:

台灣蚯蚓資料庫

台大蚯蚓地圖

Talking about 'What on Earth Evolved'? PART ONE

Talking about 'What on Earth Evolved'? PART TWO

America, Found and Lost - National Geographic - May 2007 

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