Inwazyjne dżdżownice niszczą glebę w USA i zagrażają lasom

Dżdżownice wiją się po Stanach Zjednoczonych, żarłocznie pożerając ochronną ściółkę leśną, pozostawiając nagą, odsłoniętą glebę. Wypierają inne dżdżownice, stonogi, salamandry i ptaki gniazdujące na ziemi oraz przerywają leśne łańcuchy pokarmowe. Nowe badania pokazują, że w ciągu jednego roku mogą najechać więcej niż pięć hektarów, zmieniając skład chemiczny gleby i społeczności drobnoustrojów. I nie potrzebują nawet partnerów do rozmnażania.

Trzy inwazyjne gatunki tych robaków – Amynthas agrestis, A. tokioensis i Metaphire hilgendorfi – występujące endemicznie w Japonii i na Półwyspie Koreańskim – żyją w Stanach Zjednoczonych od ponad wieku. Ale dopiero w ciągu ostatnich 15 lat zaczęły się szeroko rozpowszechniać. Wspólnie znane jako skaczące robaki azjatyckie, szalone robaki, robaki wężowe lub skoczki z Alabamy, ugruntowały swoją pozycję na południowym i środkowym Atlantyku i dotarły do ​​części północnego wschodu, górnego środkowego zachodu i zachodu.

Skaczące robaki są często sprzedawane jako kompost lub przynęta na ryby. I to, jak mówi ekolog gleby Nick Henshue z Uniwersytetu w Buffalo w Nowym Jorku, częściowo wynika z tego, jak się rozprzestrzeniają. Rybacy je lubią, ponieważ robaki wiją się i miotają jak wściekłe węże, co wabi ryby, mówi Henshue. Są również sprzedawane jako robaki kompostowe, ponieważ pochłaniają resztki jedzenia znacznie szybciej niż inne dżdżownice, takie jak nocne pełzacze [nightcrawler] i inne gatunki Lumbricus.

Ale jeśli chodzi o ekologię, robaki mają bardziej niepokojące cechy. Ich pojemniki na jajka lub kokony są tak małe, że z łatwością mogą przemieszczać się na butach turysty lub ogrodnika lub można je transportować w ściółce, kompoście lub roślinach.

W porównaniu z robakami Lumbricus, skaczące robaki rosną szybciej i rozmnażają się szybciej – i to bez partnera, więc jeden robak może wywołać całą inwazję. Skaczące robaki również zużywają więcej składników odżywczych niż inne dżdżownice, zamieniając glebę w suche granulki przypominające fusy z kawy lub mieloną wołowinę – Henshue nazywa to „mięsem taco”. Może to spowodować, że gleba będzie niegościnna dla rodzimych roślin i sadzonek drzew oraz znacznie bardziej podatna na erozję.

Azjatyckie gatunki skaczących robaków gwałtownie miotają się, w przeciwieństwie do spokojniejszych ruchów innych gatunków dżdżownic. Skaczące robaki mogą również śluzować i zrzucać ogony jako mechanizmy obronne.

Do tej pory naukowcy najbardziej martwili się wpływem robaków na pokrycie ziemi. Przed inwazją skaczącego robaka miękka warstwa rozkładających się liści, kory i patyków pokrywająca dno lasu mogła mieć kilkanaście centymetrów grubości, po inwazji pozostaje odsłonięta gleba o innej strukturze i zawartości minerałów, mówi Sam Chan, specjalista od gatunków inwazyjnych z Oregon Sea Grant na Oregon State University w Corvallis. Dodaje, że robaki mogą zmniejszyć ilość ściółki o 95 procent w ciągu jednego sezonu.

To z kolei może zmniejszyć lub usunąć podszyt leśny, zapewniając mniej składników odżywczych lub ochronę dla żyjących tam stworzeń lub dla wzrostu sadzonek. Ostatecznie pojawiają się różne rośliny, zwykle inwazyjne, nierodzime gatunki – mówi Bradley Herrick, ekolog i kierownik programu badawczego w University of Wisconsin – Madison Arboretum. A teraz nowe badania pokazują, że robaki zmieniają również skład chemiczny gleby oraz grzybów, bakterii i drobnoustroje żyjące w glebie.

Inwazyjne skaczące robaki mogą oczyścić las ze ściółki liści w ciągu zaledwie kilku miesięcy, jak pokazują te zdjęcia zrobione w Jacobsburg State Park niedaleko Nazareth w Pensylwanii w czerwcu 2016 r. (Po lewej) i sierpniu 2016 r. (Po prawej). NICK HENSHUE

W badaniu przeprowadzonym w October Soil Biology and Biochemistry, Herrick, gleboznawca Gabriel Price-Christenson i jego współpracownicy przetestowali próbki z gleby, na którą oddziaływały skaczące robaki. Szukali zmian w poziomach węgla i azotu oraz w uwalnianiu dwutlenku węgla z gleby, który jest wytwarzany przez metabolizm drobnoustrojów i zwierząt żyjących w glebie. Wyniki pokazały, że im dłużej robaki żyły w glebie, tym bardziej wzrosła podstawowa przemiana materii gleby – co oznacza, że gleby zaatakowane przez skaczące robaki mogą uwalniać więcej dwutlenku węgla do atmosfery, mówi Price-Christenson z University of Illinois w Urbana-Champaign.

Zespół odkrył, że względne ilości węgla i azotu w glebach, w których występują skaczące robaki, również się zmieniły. To może mieć wpływ na zbiorowiska roślinne, mówi Herrick. Na przykład, chociaż azot jest niezbędnym składnikiem odżywczym, jeśli jest go za dużo lub jest dostępny o niewłaściwej porze roku, rośliny lub inne organizmy glebowe nie będą w stanie go wykorzystać.

Zespół wyodrębnił również DNA z kupy i wnętrzności robaków, aby zbadać różnice w mikrobach między gatunkami skaczących robaków i przetestował gleby pod kątem zmian bakteryjnych i grzybiczych. Wyniki pokazały, że każdy gatunek skaczących robaków posiada w swoich jelitach inny zbiór drobnoustrojów. To „naprawdę ważne odkrycie” – mówi Herrick – „ponieważ przez długi czas rozmawialiśmy o skaczących robakach jako dużej grupie… ale teraz dowiadujemy się, że [te różne gatunki] mają różny wpływ na glebę, co spowoduje prawdopodobnie wpływ na inne robaki, faunę i florę gleby, pH i skład chemiczny ”.

Odkrycie sugeruje, że każdy gatunek może mieć wyjątkową niszę w środowisku, w której drobnoustroje jelitowe rozkładają określone źródła pożywienia. To pozwala wielu gatunkom na wspólną inwazję i rozwój, mówi Herrick. Ma to sens, biorąc pod uwagę wspólne odkrycia wielu gatunków, ale wciąż jest niespodzianką, że takie podobne robaki miałyby różne nisze, mówi.

Naukowcy ciężko pracowali, aby dobrze zrozumieć biologię tych robaków, mówi Henshue. Zatem nowo odkryte zmiany w chemii gleby i mikrobiologii są „przemyślanymi” i ważnymi kierunkami badań. Jednak wciąż wiele pozostaje nieznanych, co utrudnia przewidywanie, jak daleko mogą rozprzestrzenić się robaki i w jakich środowiskach. Jedno ważne pytanie dotyczy tego, jak warunki pogodowe wpływają na robaki. Na przykład wydaje się, że przedłużająca się w tym roku susza w Wisconsin zabiła wiele robaków, mówi Herrick.

Być może to obiecujący znak, że nawet te odporne robaki mają swoje ograniczenia, ale w międzyczasie atak robaków trwa nadal – z pomocą ludzi, którzy je rozprzestrzeniają.

Jak odróżnić skaczące robaki od zwykłych dżdżownic

Wszystkie dżdżownice wyglądają podobnie, prawda? Więc nie. Oto jak na pierwszy rzut oka odróżnić inwazyjne skaczące robaki od pospolitego gatunku, europejskich pełzaczy.

 

Skaczące robaki

Amnythas spp.)

Kolor: gładki, błyszczący od ciemnoszarego do brązowego

Długość: 10–13 centymetrów

Clitellum (lub pierścień): Białe i okrążające całe ciało

Ruch: serpentynowe szarpanie

Odlewy: Ziarnista ziemia, wygląda jak fusy z kawy

Europejskie pełzacze nocne

Lumbricus sp.)

Kolor: Śluzowaty różowawy lub cielisty

Długość: 15–20 centymetrów

Clitellum (lub pierścień): różowy i częściowo zakręca ciało

Ruch: Powoli się kręci i rozciągaj

Odlewy: schludne stosy w normalnie wyglądającej glebie

 

 

 

 

 

Źródło: Megan Sever

G.J. Price-Christenson et alInfluence of invasive earthworms (Amynthas spp.) on Wisconsin forest microbial communities and soil chemistrySoil Biology and Biochemistry. Vol. 149, October 2020. doi: 10.1016/j.soilbio.2020.107955.

Zdjęcia: UW–MADISON ARBORETUM

 

 

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x