【書摘】蚯蚓起底大驚奇 ──《土壤下的迷你工程師》 蚯蚓活得好，人類才會活得好
您知道達爾文心目中最重要的動物是什麼？答案可能會跌破大家的眼鏡，既不是森林之王獅子，也不是人類的好朋友小狗，而是被他稱為「大自然的犁」的蚯蚓！
蚯蚓如果滅絕，對地球會是大災難，但絕大多數的人卻對牠們視而不見，這些傢伙為什麼如此重要？請透過《土壤下的迷你工程師》一書來認識這超級英雄有趣的一生。
（以下內容摘自《土壤下的迷你工程師──如果少了蚯蚓，人類還能生存嗎？》一書，由本事出版授權轉載。文中小標由《上下游》另行編輯，與原書無涉，更多精彩內容請詳見該書。）
蚯蚓分三類 住得愈深、體型愈大
蚯蚓的種類非常多，我們先把牠們分成三大類，對於深入認識牠們很有幫助。這些類別粗略根據了蚯蚓在土壤裡待的地方，以及蚯蚓如何進食、挖地道。從地表開始，往土壤深處去，會發現以下三類：
表層蚯蚓（表棲類，epigeic）
這類蚯蚓其實並不住在土壤裡，而是在地表潮濕溫暖、分解中的葉子和有機質裡覓食。表層蚯蚓會吃這些腐敗物，以及幫忙分解腐敗物的真菌與細菌。表層蚯蚓通常體型小，大約三到四公分長，牠們不會往地裡挖地道，體色通常是紅色或紅棕色。
中層蚯蚓（內棲類，endogeic）
這一類蚯蚓住在土壤裡，不過通常會待在上層，深度最多大約三十公分。中層蚯蚓吃的是枯葉、真菌，以及混在淺層土壤裡的微小生物。中層蚯蚓也會在土壤中以水平方向挖掘，打造樹枝一般的通道網絡。牠們大多為中等體型，約八至十四公分長，體色極淡，例如粉紅、綠色或藍灰色。
深層蚯蚓（深棲類，anecic）
這一類蚯蚓的體長最長，可以在土壤中挖掘到深達三公尺的地方。深層蚯蚓會垂直挖地道，看起來很像電梯井。牠們會在夜間爬到土表，尋找植物殘骸，再將之拖進地道裡進食。深層蚯蚓的體色也是紅色或褐色，不過頭部的顏色比較深，尾巴的顏色比較淺。在草地上留下一小堆糞土的，正是深層蚯蚓，而這些糞土堆稱為「蚯蚓糞」。
蚯蚓幫助植物吸收養分、抵禦蟲害
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。
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兩成。
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六成。
蚯蚓有固碳效果 也能讓植物生長，吸取更多碳
近年來，有人認為蚯蚓可能會增加溫室氣體的排放。科學家懷疑，蚯蚓在活動及翻土的時候，會不會把土壤中的二氧化碳釋放到大氣中。
土壤是碳的一大儲藏庫，植物從空氣中吸取碳，透過根部，輸送到土壤裡。在挖起、翻動及耕作土壤的時候，會讓碳加速釋放到大氣中。一般人認為，蚯蚓會把土翻起來，因此也可能加速碳釋放的過程。
然而，新的研究顯示，蚯蚓有助於讓碳變成穩定的形態，更容易留在土壤中。當土壤通過蚯蚓的消化道時，土壤中的碳會轉化成比較不容易分解的形態。土壤從蚯蚓的另一端出來之後，結構也變得比較鬆散，不只有助於保住碳，也能讓更多植物生長，進而從大氣中吸取更多的碳。
其他研究也顯示，深層蚯蚓會改變碳在土壤裡的分布，把碳帶向地下更深的地方。當碳靠近土表的時候，一旦進行耕作，碳就很容易釋出。深層蚯蚓把碳從表土帶向深層的底土，那裡的土壤就比較不容易受擾動。
殺蟲劑及土壤中的塑膠微粒，都對蚯蚓有害
近期的研究發現，人們長期使用殺蟲劑，似乎對蚯蚓有直接的影響。丹麥與法國合作的一項研究發現，施用在作物上的農業殺蟲劑會阻礙蚯蚓生長，使得蚯蚓的繁殖力大幅下降。參與這項研究的科學家發現，雖然蚯蚓能忍受土壤中一定濃度的殺蟲劑和滅真菌劑，也發展出解毒的策略，但這種行為其實要付出代價。蚯蚓的身體必須耗費極大的能量，才能持續排除有毒物質，因此在大量噴灑農藥的區域，蚯蚓生長遲緩，繁殖率下降。
蚯蚓減少，土壤會變得更扎實。如果農地無法吸收雨水，涇流就會流入當地的水道。然而，涇流水時常受到殺蟲劑、硝酸鹽和其他化學物質污染，一旦流進溪流河川，就會對水生生物造成極大的傷害。土壤要能有效率地吸收水分，蚯蚓的地道就要彼此相連，宛如下水道的巨大網絡，但研究顯示，耕耘會嚴重破壞這些排水管道，使它們無法發揮效用。其他農業活動，例如濫用殺蟲劑，也證實會因為提高了蚯蚓的死亡率，進而影響土壤吸水的速度。
近期的研究也發現，蚯蚓的健康面臨了一種意想不到的新威脅：土壤裡的塑膠微粒。塑膠微粒直徑小於五公釐，隨處可見，廣泛散布在海洋和土壤中。塑膠微粒有兩個來源，一種是以細小碎片進入環境中的「初級塑膠微粒」，例如超細纖維、微珠和塑膠原料顆粒。另一種是較大塊的塑膠，例如塑膠瓶、塑膠袋和塑膠包裝，隨著時間而降解、分解成細小的碎片。在此研究計畫探討這個問題之前，從來沒有人研究過塑膠微粒對蚯蚓的影響。如果表層蚯蚓（赤子愛勝蚓）連續兩週接觸到含有微量螢光聚苯乙烯微粒的泥土，即使聚苯乙烯的含量很低，也顯示蚯蚓接觸到塑膠微粒之後，細胞和DNA都受到傷害。
餵食餵水、避免挖土，大家一起來幫助蚯蚓
● 土壤裡加入愈多有機質，就會養出愈多蚯蚓。
● 花園和其他栽培空間（例如菜圃），通常從土壤裡拿出的營養比放進去的多。我們清除落葉、拔掉枯死的植物、每一季末清除留下的自然殘留物，然而這些都是讓土壤更肥沃的物質。
● 在土壤中加入有機質的方式有幾種：自製堆肥、市售堆肥、商業栽培者生產的菇類堆肥、釀酒商的酒花粕、腐熟的糞肥、咖啡渣、腐葉土和樹皮堆肥。
● 趁生長季開始之前，在春天施用有機質。即使只抓一大把撒下去，也能為蚯蚓改善土壤裡的養分。每年可持續加入額外的堆肥。
● 蚯蚓討厭受到打擾。要是不斷挖土、耕地，會擾亂蚯蚓的自然行為，還可能把蚯蚓剖成兩半，甚至破壞蚯蚓的地道。經常耕種、翻土，也會破壞脆弱的土壤生態系，而一小把泥土裡的生物，比全球人口還要多。
● 蚯蚓在濕涼的環境裡最有活力。在你的土裡加入厚厚一層有機質，能把水分留在土壤裡，不過，炎熱季節裡土壤太乾的時候，替花園或農地澆水還是很重要。
延伸閱讀：
留言 1