華南植物園發現蚯蚓入侵的新機制

　　起源于東亞和東南亞的環毛類蚯蚓與起源于歐洲的正蚓科蚯蚓是兩類主要的世界性入侵蚯蚓。值得注意的是，雖然外來的歐洲正蚓也廣泛分布于我國北方，但由北至南，數量逐漸減少，而土著的亞洲環毛類蚯蚓卻逐漸增多。這種南北分異的蚯蚓分布格局，可能是氣候、生境和蚯蚓本身的特性共同作用的結果。但是，傳統的入侵生態學研究方法無法將氣候、生境和生物本身的特性對生物入侵的貢獻區分開來，所以難以確切了解蚯蚓本身的入侵或抵御入侵的能力。

　　中科院華南植物園恢復生態學團隊張衛信博士在傅聲雷研究員和美國佐治亞大學奧德姆生態學院Paul F. Hendrix教授的指導下，提出了一種“第三方生境”的研究方法，即在一個相對陌生的第三方生境中，研究環毛類蚯蚓與歐洲正蚓的相互作用。因為，在第三方生境中兩類蚯蚓都是外來種，沒有漫長的“物種-生境”相互適應過程，從理論上說，彼此碰上適宜或不適宜生境的機會均等。這種情況下，蚯蚓的生物學特性將決定其是否能成功入侵。

　　應用這種新的方法，張衛信等研究了美國溫帶落葉闊葉林中的兩種外來蚯蚓，一種歐洲正蚓（Lumbricus rubellus）與一種亞洲環毛類（Amynthas agrestis）之間的相互作用，成功區分了蚯蚓本身的入侵性（Invasiveness）和生境的可入侵性（Invasibility）在蚯蚓入侵過程中的貢獻。借助于穩定性同位素（13C和15N）和微生物磷脂脂肪酸技術，研究人員發現蚯蚓的食性特點對其入侵能力影響巨大，而且亞洲環毛類蚯蚓的取食過程對于歐洲正蚓的生存非常不利。具體說來，雖然亞洲環毛類蚯蚓偏好取食土壤（包括其中的生物），而歐洲正蚓偏好取食凋落物，但是，歐洲正蚓取食凋落物的過程需要土壤微生物(G+菌)的參與；亞洲環毛類蚯蚓攝食能力強且富于變化，其強勢的取食過程打破了歐洲正蚓與土壤微生物(G+菌)間的關鍵聯系，進而嚴重影響了歐洲正蚓對凋落物的取食，最終抑制了歐洲正蚓在北美溫帶落葉自然林的生存。

　　此項工作揭示了蚯蚓入侵的一種新機制，發展了入侵生態學的研究方法，同時也顯示了研究多個入侵物種間相互作用的重要性。這對研究我國南方自然林中環毛類蚯蚓對外來種的抵御機制也有重要的啟發和借鑒作用。相關內容已在國際生態學權威期刊《生態學》（Ecology）在線發表。