蚯蚓形態結構
編輯身體分節但不分區,疣足退化,體表具剛毛。雌雄同體,生殖腺1-2對,有體腔管起源的生殖導管,性成熟時體表出現環帶(clitellum),交配時可相互授精,卵產於環帶中,脱落後形成卵繭,直接發育。剛毛簡單,8個,有時很多,排成環狀,精巢1-2對,一般在10-11節,雄性生殖孔一對,位於後精巢之後2個或更多的體節上,即在14節之後。卵巢一對,位於第13節,環帶較厚,卵黃較少。
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體壁的結構由角質層、表皮細胞、環肌及縱肌組成,肌肉層內為體腔膜。表皮細胞中有發達的腺細胞,可以分泌粘液濕潤皮膚,以利於在土壤中運動。
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運動方式為蠕動收縮。幾個體節成為一組,一組內縱肌收縮,環肌舒張,體節則縮短,同時體腔內壓力增高,剛毛伸出以附着。而相鄰的體節組環肌收縮,縱肌舒張,體節延長,體腔內壓力降低,縮回剛毛。每個體節組與相鄰的體節組交替收縮縱肌與環肌,使身體呈波浪狀蠕動前進。蚯蚓每收縮一次可前進2-3cm,收縮方向可以反轉,因此可做倒退運動。
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體腔發達,同時還被髮達的隔膜分割成按節排列的體腔室。隔膜上有小孔及括約肌,以控制體腔液由一個體節流入另一個體節。體壁肌肉收縮時,隔膜肌可以調節體腔內的壓力,協助體節的延伸。身體背中線節間溝處有背孔一個,排出的體腔液可使體表濕潤。體腔中還包含有體腔細胞、蛋白質及懸浮的其他顆粒。
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蚯蚓生理特徵
編輯蚯蚓食性
腐食性。它們以腐爛的植物或其他有機物為食。吞食土壤及砂粒,以獲取其中的有機物質。蚯蚓消化道為一直管,口位於圍口節上,口後為一很小的口腔,口腔後為咽,咽不能伸出。咽壁具發達的肌肉,形成球狀,有泵的抽吸作用。蚯蚓咽壁上還有大量的肌肉纖維連接到體壁上,以至形成一肌肉質盤,包在咽的周圍,以增強其抽吸作用。咽壁內有發達的單細胞腺體,它所分泌的粘液可使食物顆粒粘結,其中含有蛋白酶可對食物進行初步消化。有的種類咽發生幾度緊縮,以致形成幾個咽球。咽後為窄長的管狀食道。陸生種類的一個特徵是食道上有一對或幾對鈣腺位於食道兩側,是由食道壁內陷形成的一種腺體,它可分泌鈣質,以減少體內隨食物進入的過多的鈣,並通過控制離子的濃度以維持體液與血液的酸鹼平衡。水生種類不存在鈣腺。食道之後形成嗉囊及砂囊,前者是一薄壁的囊,用作食物的暫時貯存,有的種類嗉囊不發達或缺乏。後者是一厚壁的囊,內表面有一層厚的幾丁質層,用以研磨食物成為細粒。砂囊後為管狀的胃,胃上有豐富的血管及腺體。胃後為腸,它縱貫其餘體節,是其消化及吸收的主要場所。腸的前端上皮細胞能分泌蛋白酶和纖維素酶等以進行食物的消化。消化後的營養物質由血液送到全身。蚯蚓的腸的前端還形成一對發達的盲腸,環毛蚓盲腸在第26節處,盲腸內有發達的腺體,也是消化的重要場所。腸道中段背中線處內陷形成盲道,以擴大消化及吸收面積。腸壁的外周體腔膜細胞改變成黃色細胞,或稱黃色組織,它在物質的中間代謝中起重要作用,即它是脂肪及糖元合成及貯存的中心,同時也能使蛋白質脱氨基而分解成氨及尿,有一定的排泄作用。黃色組織是由於細胞內黃綠色脂類內含物的存在而成為黃色,這些細胞也可以轉變成油細胞而被釋放到體腔液中。腸的後端少數體節為廢物的貯存處,內含蚓糞,最後由肛門排出體外。
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蚯蚓呼吸
通過體表的氣體擴散而進行呼吸作用。蚯蚓沒有呼吸器官,而是由於體表分佈有大量的微血管網,在皮膚潮濕的情況下,很容易的進行氣體的交換。蚯蚓的血漿中溶解有豐富的血紅蛋白,血紅蛋白很容易與氧結合及釋放出氧。有人報導正蚓所利用氧的40%是由血漿中的血紅蛋白進行傳遞的。
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蚯蚓循環
血管系統的結構較複雜,例如環毛蚓在消化道的背面有一條背血管。由於血管管壁的肌肉較發達,管內尚有瓣膜,靠其波狀收縮,迫使血液由後向前流。背血管及心臟決定着血液的流向,背血管中的血液流到身體前端後,一部分血液分佈到食道、咽、腦等處,大部分血液經過4對心臟流入腹血管。心臟中也有瓣膜,可以有節奏地跳動,也起控制血液流向的作用。腹血管位於消化道腹面,不能搏動,腹血管中的血液由前向後流,腹血管在每個體節都有血管分支,分佈到體壁、腸道及腎管等處,在那裏形成微血管網。經過氣體及物質的交換之後,前14節的血液流入消化道兩側的食道側血管,14節之後經交換後的血液流入腹神經之下的神經下血管。食道側血管與神經下血管是相連的,血液也是由前向後流。神經下血管中的血液再通過每節一對的壁血管流回背血管,背血管也接受腸血管的血液。如此循環,完成物質的傳遞功能。
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蚯蚓排泄
除了兩端幾個體節之外,其餘每個體節都有一對後腎為其排泄器官。後腎的結構相似於多毛類,具漏斗狀帶纖毛的腎口。腎管很長,每節的腎管穿過體節後端的隔膜後盤旋,在腎管周圍有腹血管分出的血管網包圍,腎管的後端變粗形成膀胱。後腎主要通過腎口在體腔中收集代謝產物,同時由於血管網的包圍也能主動收集來自血液中的代謝產物,回收有用的鹽離子及水分。排泄物主要是氨和尿素,最後形成比體腔液及血液低滲的尿,在每個體節腹側面經腎孔排出體外。後腎對水分及某些鹽類有重吸收作用。但環毛蚓沒有這種每節一對的典型後腎,而是在每個體節內有為數極多的小腎管,其數目可達數百個。每個小腎管的構造與大腎管相似,它們分佈在體壁的內表面、隔膜的前後壁以及咽頭食道上。其中體壁小腎管開口於體外,隔膜及咽頭小腎管開孔到腸道,因此其排泄物經腸道肛門而排出體外。排泄物經過腸道時,其中的水分被吸收,因此有利於它們在乾燥條件下生存。有些蚯蚓在乾燥條件下可鑽入土下3米深處,停止活動,即使體內水分喪失70%也不致死亡。而一旦解除乾燥,又能很快地恢復活動。
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蚯蚓神經與感官
具典型的鏈狀神經系統。神經結構脱離上皮,而位於體壁肌肉層之內,即體腔內。腦位於第三體節咽的背面,由腦發出神經到口前葉及口腔等,在圍咽神經環及腹神經索連接處形成嚥下神經節,由它發出神經到前端體壁上。嚥下神經節是其運動及反射的控制中心,並控制整個腹神經索,腦僅控制身體的協調。實驗證明摘除腦,其運動不受影響,但不能協調改變了的環境。如破壞嚥下神經節,則所有的運動都停止。嚥下神經節之後為神經鏈,每體節的神經節分出三對神經到體壁、內臟腸道等處,其中包括感覺纖維及運動纖維。
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蚯蚓具有簡單的反射弧,它包括三種神經元:(1)感覺神經元,其細胞體位於體壁表皮細胞中,它感受刺激後經神經纖維(也稱傳入纖維)到達中樞(神經節內)。(2)聯絡神經元,其整個細胞均在神經節內,它接受感覺神經傳入的衝動,再傳遞到運動神經元。(3)運動神經元),細胞體位於中樞內,其神經纖維(也稱傳出纖維)傳出衝動到效應器,如肌肉、腺體等。各種神經元之間不直接接觸,而是通過突觸,這種感覺細胞感受刺激使效應器產生反應,如肌肉收縮或腺體分泌就是一個反射。一個體節的收縮可通過反射作用引起相鄰體節的收縮,以致形成部分體節的收縮波。在神經索中有巨大神經纖維,一般5條,其中3條顯著,位於神經索的中背部。中間的一條巨大神經向尾端傳導衝動,兩側的兩個巨大神經纖維向頭端傳導衝動。另兩條不顯著,彼此分離,位於神經索的中腹部。巨大神經傳導衝動的速度數倍或十幾倍於普通神經,因此當身體的任何一點受到刺激,通過巨大神經纖維的傳導都可引起所有體節同時收縮,以迅速逃避或隱藏於穴中。有報導證明,正蚓的腦中發現有神經分泌細胞,它所產生的分泌物具有激素的性質,能調節身體水與鹽分的平衡,也能調節生殖活動。由於在土壤中鑽穴生活,感官不發達,無眼,其感覺功能主要是由分散於表皮中的感覺細胞來完成。例如一些感覺細胞聚集在一起,在皮膚表面形成小的突起,或成堆的感覺細胞形成一結節,並伸出長的突起到體表,這種感受器可能有觸覺及化學感覺的功能。這些結構主要分佈在身體的前、後端及腹面兩側。表皮內還有獨立的光感受細胞,呈晶體狀,具突起進入上皮下,並與腦神經分支相連,它對光的強弱有反應,主要分佈在頭、尾兩端的背面,所以蚯蚓趨向弱光,迴避強光的本領是與光感受細胞聯繫在一起的。此外,體壁上還分佈有豐富的神經末稍,也有觸覺功能。
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蚯蚓生殖與發育
有性生殖,雌雄同體。有明確的生殖腺,且僅限於有限的幾個體節之內。生殖細胞來自體腔隔膜上的上皮細胞,例如環毛蚓具有二對精巢囊,分別位於第10,11體節內,每對精巢囊的後方各有一對由體腔隔膜形成的貯精囊,位於第11,12體節內,並與精巢囊有小孔相通。當精細胞在精巢囊中形成後,需在貯精囊中發育成熟,然後再回到精巢囊中,經其中的精漏斗進入輸精管。每側兩條輸精管緊密並行,穿過數個體節後至第18節與前列腺管匯合,並由雄性生殖孔開口腹面兩側。生殖孔的周圍有前列腺,它的分泌物有滋養精子和幫助交配的作用。雌性生殖系統包括一對卵巢,位於第13節,經卵漏斗進入很短的輸卵管,以共同的雌性生殖孔開口在第14節的腹中線上。與雌性生殖系統相關的還有2-3對受精囊,位於第6-9節內,每一囊在後一體節腹面節間溝處單獨開孔,用以貯存交配後的精子。與生殖相關的結構還有環帶,它與性成熟相關,僅在性成熟時出現。它是由相鄰的幾個體節體壁的上皮細胞膨大、並分佈有大量的單細胞腺體所形成。例如環毛蚓包括三個體節(第14-16節),正蚓有6-7個體節形成。蚯蚓的環帶中有粘液腺、卵繭分泌腺及白蛋白腺,它們的分泌物分別具有協助交配、形成卵繭、分泌白蛋白使卵懸浮於卵繭中,並獲得營養等功能。雖為雌雄同體,但仍需交配受精。交配時兩個蟲體的前端腹面以頭、尾相反的方向相互吻合,大多數是以一方個體的雄性生殖孔對準另一方個體的受精囊孔,這時環帶可分泌粘液使蟲體連接在一起,體表的剛毛也使蟲體相連。然後相互贈送精子,每個受精囊裝滿對方的精子約需1.5小時。正蚓的交配不同於上述的環毛蚓,因為它的環帶是在雄性生殖孔之後而不是雄性生殖孔之前,所以交配時是以環帶對準對方的受精囊孔,精子排出後,沿着環帶分泌的粘液溝遊動一定距離後再到達受精囊孔,經2-3小時後完成授精,隨後兩個個體各自分開。交配數日後,卵開始成熟。這時環帶向外分泌粘液,幷包圍環帶,凝固後形成繭管,環帶再分泌白蛋白,成熟的卵排入其中。這時環帶與繭管彼此分離,隨着蟲體的蠕動,繭管逐漸前移,當移到受精囊孔所在體節時,精子由該孔注入其中。當繭管完全脱離蟲體後,其外層的粘液物分解將兩端封閉,形成卵繭,卵在其中受精。卵繭呈卵圓形,淡黃色,其中有卵粒1-20不等。在生殖季節內數日後即可產生一個卵繭,連續不斷可形成多個。受精卵在繭中發育,繭中的白蛋白為胚胎提供豐富的營養。蚯蚓均直接發育,受精卵經不等的完全卵裂形成中空的囊胚,經內陷法形成原腸胚,由端細胞形成中胚層帶,裂腔法形成體腔。發育進行的時間因種而異,由一週到數月不等。環毛蚓需2-3周,正蚓需12-13周。壽命由一年到數年。正蚓有的可生活長達6年,一般一年後性成熟。
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蚯蚓分佈
編輯蚯蚓生態類羣
編輯依蚯蚓的習性及其在生態系統中的功能,蚯蚓一般被分為3種生態類羣,即表棲類(epigeic)、內棲類(endogeic)和深棲類(anecic),不同生態類羣的食性和習性迥異。內棲類又常被分為多腐殖質類(polyhumic)、中腐殖質類(mesohumic)、貧腐殖質類(oligohumic)和內-深土棲類(endo-anecic)等。三種生態類羣並沒有明顯的分類學上的界限,經常有一些過渡類型出現,如表-內棲類(epi-endogeic)和表-深棲類(epi-anecic)。蚯蚓生態類羣的概念已被廣泛接受和應用。Rómbke等認為蚯蚓生態類羣可用於土壤分類和評價。
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蚯蚓常見蚯蚓
編輯如雄性生殖孔開口在第15節環帶前的正蚓(Lumbricus)、愛勝蚓(Eisenia)、異唇蚓(Allolobophora);雄性生殖孔開口在第17節的寒憲蚓(Ocnerodrilus);雄性生殖孔開口在第18節的巨蚓(Megascolex)、環毛蚓(Pheretima)、微蠕蚓(Microscolex)等。赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)、毛裏巨蚓(Megascolex mauritii)(屬巨蠕蚓科(Megascoleci-dae)和無錫微蠕蚓(Microscolex wuxiensis)(屬棘蚓科Acanthodrilidae)為我國著名的發光蚯蚓。
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蚯蚓養殖技術
編輯蚯蚓環境要求
温度
濕度
酸鹼度(pH值)
通氣
食物
蚯蚓養殖方法
盆養法
此法飼養簡便。容易管理,操作方便,飼養條件易於控制。試驗數據測定方便,適於室內進行試驗研究的小規模飼養。飼養容器可以選用花盆、塑料盆及其他廢舊陶瓷器。盆養時,飼料高度要求為盆高的3/4,飼養量以100-200條,盆為宜。由於盆體較小,盆內的温濕度易受環境影響。因此,為了保持盆內濕度適宜,防止盆內飼料乾燥以及温度變化較大,可在保證通氣的前提下用塑料薄膜覆蓋盆口,並經常噴水;或為了調節盆內的温度,盆的擺放位置可以隨着外界氣温變化經常移動。此外,盆養的飼養時間不宜太長,以30-60d為宜。
[1]
箱筐飼養法
蚯蚓(6張)
池養法
這種方法適用於室內外飼養,國內多采用此法飼養蚯蚓,用紅磚砌成的飼養池規格(長×寬×高)為2.0m×1.0m×0.2m。為了保持通氣,池的內外壁不要塗抹水泥或石灰。池底要打實剷平,採用水泥或泥地面。養殖牀放入含水量60%的腐熟混合飼料,多餘的水分可由池的四角底部的小1:5滲出。並用塑料網或鐵絲網將洞口蓋住,以防蚯蚓外逃或有害動物入侵。飼養量較少時,可把池分隔成若干個小池,既便於飼養管理,又可以提高單位面積的產量。一般每個池放養1000-2000條。可以選擇舊豬房、雞舍作為室內飼養池,必須保持室內陰暗、潮濕,且通風良好,以免影響蚯蚓的生長繁殖。
[1]
土溝飼養法
土溝飼養法必須選擇背光、潮濕、排水良好的地方,如養魚、養鱉、養青蛙等飼養場內或周圍,或者甘薯、白菜、玉米等作物的農田中。溝的規格(長×寬×高)為100cm×60cm×40cm。為了防止地面水流入,土溝周圍必須修築土埂,土埂高度以高出地面20cm為宜。打實溝底和四壁後,放入高30cm的飼料,再放入3000-5000條蚯蚓。為了防止日曬雨淋,應在飼料上鋪一層雜草,然後用塑料薄膜覆蓋,並定期噴水保濕。這種方法投資少,收效大,適於供給家禽、魚、鱉、青蛙的動物性飼料。
[1]
垃圾飼養法
這種方法在日本、美國和我國台灣已被廣泛應用,收效很大。利用垃圾飼養地龍,既可以處理生活垃圾,又可以收穫蚯蚓和得到蚓糞。先篩選垃圾,去除對地龍生長繁殖有害的金屬、塑料、玻璃、石頭雜木等,將堆漚發酵分離出來的有機物作為飼料放入溝內、池內用來飼養地龍。
[1]
地槽養殖
架式養殖
蚯蚓病蟲害防治
食鹽中毒
此症發病急,經激烈掙扎後很快麻痹僵硬,色澤趨白。防治方法:立即清除發病基料,並用大量淨水清洗,面積大且嚴重的可把基料連蚯蚓一同浸入淨水中,待蚯蚓不掙扎時取出蚯蚓待自然甦醒後放上新鮮基料重新飼餵。
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胃酸症
缺氧症
病害
蚯蚓的病害主要有:細菌、真菌、病毒三大類。生產中要經常觀察羣體發育情況,只要發現體軟或體硬、變色、有惡臭味、體色異常的個體應及時淘汰,羣體發病的要整體淘汰。實踐證明採取適當降低蚓羣密度,勤除薄飼,分期飼養,保持良好的飼養環境等措施,是提高蚯蚓抗病能力獲得高產的關鍵。生產中應在飼料中添加0.01%土黴素或定期用0.01%土黴素噴灑飼養牀面。
[5]
蚯蚓採集
灌水捕捉法
堆料誘捕法
挖掘法
化學捕捉法
蚯蚓乾燥和粉碎
收穫的蚯蚓除鮮蚓直接利用外,就必須乾燥、粉碎備用。乾燥的方法有烘乾、曬乾、風乾和冷凍乾燥等,乾燥後的蚯蚓應及時粉碎包裝,可長期保存,同時能像魚粉一樣按一定比例添加到各種動物的基料中,易於動物食用。
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蚯蚓蚯蚓糞的處理
蚯蚓主要價值
編輯蚯蚓營養價值
利用蚯蚓自身的酶系在一定條件下使之自溶,得到蚯蚓自溶液,提取率一般為75%以上,蛋白質佔乾重的56%-65%,遊離氨基酸含量50-70g/L,含10種人體必需的氨基酸,上述指標均高於大豆蛋白。蚯蚓體內不飽和脂肪酸含量高,飽和脂肪酸含量低特別是具有抗癌、降血壓、防止動脈硬化、養顏等作用的亞油酸含量更高,非常適應現代人追求的營養時尚,還具有獨特的不同於其他動物的十三羧酸。以農副產品為飼料養殖的蚯蚓可作為高營養的安全食品資源。
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蚯蚓藥用價值
蚯蚓經濟價值
蚯蚓在土壤中穿行,吞食土壤,能使土壤疏鬆,改良土壤的物理化學性質。經過蚯蚓消化管的土壤,排出成蚓糞,含有的氮、磷、鉀的成分較一般土壤高數倍,是一種高效有機肥料。蚓糞又可增加腐殖質,對土壤團粒結構的形成起很大作用,有人估計林地或果園每年由蚯蚓形成的土壤團粒結構每公頃達47t-170t,增加氮素75kg-125kg。同時蚯蚓還可將酸性或鹼性土壤轉化為近中性。蚯蚓含蛋白質較高,其含量約佔乾重的50%-65%,含18-20種氨基酸,其中10餘種為禽畜必需的。故蚯蚓是一種動物性蛋白添加飼料,對家禽、家畜、魚類的產量提高效果明顯。蚯蚓體內含地龍素、多種氨基酸、維生素等,有解熱、鎮靜、平喘、降壓、利尿等功能,自古即入藥。蚯蚓吞食土壤和有機物質的能力很大,可利用蚯蚓處理城市的有機垃圾,保護環境,防止污染,可化害為利,抑制公害。各國都興建養殖蚯蚓的工廠,繁殖蚯蚓,處理廢料,生產有機肥料。蚯蚓又有聚集土壤中某些重金屬的能力(鎘、鉛、鋅等),可收集蚯蚓處理受重金屬污染的土壤,達到減輕污染的目的。蚯蚓加工後可製作食品,國外有利用蚯蚓制餅乾、麪包等。
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蚯蚓對環境生態的影響
編輯
吉普斯蘭蚯蚓(2張)
蚯蚓在生態系統中的功能主要表現在:
蚯蚓體內富含各種酶使其具有轉化改造有機質的特殊能力,並使土壤礦物發生一定程度的分解,轉化為植物易於利用的氨、碳酸、尿素、尿嘌呤以及速效性的磷鉀礦質養分等可給態化合物。富含可溶性氮、磷、鉀的蚓糞能明顯提高土壤肥力。蚯蚓處理後的城市生活垃圾肥效明顯提高。
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蚯蚓活動對土壤化學性質的改善、對土壤腐殖質的富集、蚯蚓與微生物協同分解有機物、促進C、N、P循環等作用都有利於土壤資源的持續利用。蚯蚓繁殖能力強、繁殖週期短、消化系統發達,其翻土量不容忽視,大大促進土肥相融;同時,經蚯蚓腸道轉化而成的大部分營養物質與土壤密切複合,排後,變成土壤中營養豐富、品質優良的團粒結構。這些團粒結構,具有疏鬆、多孔,水穩性強、有效養分多的特點,提高了土壤的通氣透水性、蓄水保肥能力、水資源利用效率。
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蚯蚓對微生物的羣體結構、數量、活性、分佈具有重要調節作用。通過蚯蚓腸道加工後,土壤中微生物區系和羣體的數量顯著增加對有機殘落物的機械破碎與消化分解作用蚯蚓會弄碎落葉和影響土壤微植物羣。蚯蚓與微生物一起對有機質的腐殖質化起着決定性的作用。蚯蚓食性廣、食量大,對落葉的機械破碎量相當可觀。
[7]
(4)環境指示作用。
蚯蚓對生態系統中凋落物分解和養分循環等關鍵過程的影響,受蚯蚓生態類羣、種羣大小、植被、母巖、氣候、時間尺度以及土地利用歷史的綜合控制。時間尺度的影響比較特別,如短期內蚯蚓的活動會提高碳的釋放和氮的淋失,但從長遠看,蚯蚓活動及其產生的大量微團聚體對土壤有機質有保護作用,有利於碳、氮在土壤中的長期儲存。同理,蚯蚓入侵對生態系統的危害也因地而異。在人為干擾很少的地方,蚯蚓入侵造成的破壞會小得多。對蚯蚓入侵的研究,為人們提供了一個更好地瞭解蚯蚓對生態系統影響的機會。
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蚯蚓保護
編輯- 參考資料
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- 1. 蚯蚓的藥用價值及養殖方法 .中國知網[引用日期2019-08-03]
- 2. 蚯蚓體內生物活性成分的研究 .中國知網[引用日期2019-08-03]
- 3. 蚯蚓在生態系統中的作用 .中國知網[引用日期2019-08-03]
- 4. 寡毛綱 .藍色動物學[引用日期2019-08-03]
- 5. 桑園養殖蚯蚓的技術初探 .中國知網[引用日期2019-08-03]
- 6. 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M.北京:中國醫藥科技出版社,2015:122.
- 7. 蚯蚓環境生態作用研究進展 .中國知網[引用日期2019-08-03]
- 8. 蚯蚓遭“滅絕式”捕殺?農業農村部:嚴厲打擊 .人民網[引用日期2022-09-15]