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小而强大的蚯蚓改变了它们居住的任何生态系统的土壤

在农田中,我们欣赏它们回收养分和给土壤通气的方式但是在森林中,蚯蚓的服务不那么受欢迎冰川从北美东北部和五大湖中去除了本地蚯蚓12000年前的地区,现在这些地区的森林基本上没有蚯蚓发展本土蚯蚓只能慢慢返回北方今天生活在这些森林中的大多数蚯蚓都是从欧洲和亚洲引进的 - 可能是通过船舶的压载物和进口植物的土壤来到 - 它们继续从运输土壤或倾倒鱼饵的活动中传播引入的蚯蚓在森林生态系统中被认为具有侵入性,因为它们具有许多负面影响,从消除森林地面层到减少林下植物的多样性特别是像夜行者这样的物种将表面叶凋落物带入深深的垂直毛刺中ows对森林地面产生了巨大的影响最近,研究人员提出了一个更为邪恶的蚯蚓作用,这让我感兴趣的是植物生态学家:它们可能是植物入侵的隐藏驱动因素我和我的学生最近从俄亥俄州东北部的一个当地公园收集了蚯蚓

这项技术非常简单:我们将黄色芥末与水混合,然后将其倒在土壤上蚯蚓蠕动到地表,生气但活泼我们在几平方米内发现了数百只蚯蚓,但没有一只原生蚯蚓在​​这里,靠近南部冰川的边界,我们偶尔会发现原生蚯蚓,但数量远低于欧洲物种

在新英格兰以及明尼苏达州北部,威斯康星州,密歇根州和纽约州等北部地区,所有蚯蚓都属于引进物种

生态学家越来越多已经注意到入侵植物往往占据侵入性蚯蚓也很丰富的地区在最近的645合成中研究人员发现,美国和加拿大的研究结果表明,森林中非本地植物物种的覆盖率随着土壤中蚯蚓质量的增加而增加

这一证据支持了北美东部森林中入侵植物与蚯蚓之间的正相关关系但我们对可能导致这种明显的相关性入侵植物和蚯蚓可能只是在相同的环境条件下茁壮成长两者经常出现在人类已经扰乱或以前用于农业的森林中,这似乎可以解释至少部分关联蚯蚓是否也可以为入侵植物

或者,相反,入侵植物可能为蚯蚓引路

这两种模式都会引起关注,因为协同相互作用可能导致“入侵性崩溃”,其中多种入侵物种共同产生比独立入侵总和更大的影响和更快的变化到目前为止,证据表明蚯蚓确实可以促进植物入侵在生态学家创造有蚯蚓和没有蚯蚓的森林地栖息地并添加入侵植物种子的实验中,在蚯蚓存在的情况下,由此产生的大量入侵植物经常(但并非总是)增加

例如,在使用原生植物群落的温室实验中明尼苏达州的森林,蚯蚓促进了萌芽和侵入性灌木沙棘的建立这个过程如何运作

蚯蚓通过改变栖息地间接地影响植物之间的竞争,并通过选择性地吃根,种子和幼苗直接影响植物之间的竞争

它们在森林栖息地中所做的变化可能在几个方面有利于入侵植物物理扰乱森林地面可能允许侵略性物种建立蚯蚓可以增加土壤pH值并调动营养物质,可能有利于入侵物种,它们通常比原生植物更有效地利用过量的营养物质

这种效果也可能有助于解释为什么蚯蚓会促进草状植物的生长,这对入侵草类来说是个好消息

日本匍匐草当蚯蚓入侵森林时,它们还会改变土壤中细菌,真菌和其他微生物的混合,破坏土壤真菌与植物根系之间的菌根关系,大多数植物依靠这些关系来收集营养物质

例如,大蒜芥菜,一种入侵植物常见于北美东部的森林,这是不寻常的,因为它不会形成我的corrhizal关系 如果蚯蚓破坏周围本土植物的菌根,大蒜芥菜可以获得相对优势这可能有助于蚯蚓和大蒜芥菜丰富之间的相关性蚯蚓选择性地进食和分散种子也有可能有利于入侵它们它们消化大部分他们吃的种子,所以他们避免的任何物种都可能受益但是完整地通过蠕虫肠道的种子可以从土壤中埋葬,保护它们免受捕食和苛刻的条件,或最终富含营养的蚯蚓(粪便)或middens(在洞穴入口周围成堆的铸件),这是发芽的好地方

由于它们的小口,大多数蚯蚓喜欢较小的种子,所以它们压制小种子植物物种的建立并促进建立更大的种子

哪些蚯蚓可以帮助入侵植物,植物可能会回归有利于例如,许多入侵物种会产生快速分解的蚯蚓

蚯蚓喜欢的蚯蚓垃圾当科学家从威斯康星州的橡树林中去除沙棘和金银花等侵入性灌木时,蚯蚓丰度急剧下降这一令人鼓舞的结果表明我们需要了解蚯蚓如何与特定入侵植物相互作用识别和打破正反馈环可以帮助我们对抗两次入侵

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