为了钻探,生态系统的建筑师——挖掘机

钻来钻去,生态系统的建筑师——掘穴者 生态系统当中的掘穴者

除了体型较大的鼹鼠、草原犬鼠、穿山甲、狐狸、貘、袋熊等动物,或者一些知名的穴居鸟类如翠鸟、褐沙燕、蜂虎等,生态系统中的穴居者/挖掘者往往是隐蔽的或者不显眼的。有更多的穴居动物,那些大部分时间都在土壤或水沉积物中度过的动物,如蚯蚓、白蚁、螃蟹和蠕虫。

翠鸟图//维基百科中较大的掘洞者往往为生态系统扮演初级洞穴探险者的角色,他们所建造的洞穴在被废弃后往往可以作为次级洞穴筑巢者,比如猫头鹰或一些雀形目鸟类的巢穴,他们会对这些洞穴进行一些改造。

在这种情况下也会发生一些特殊的相互作用。比如草原土拨鼠和洞枭的关系很好,会主动分配一些洞穴给洞枭,帮助它们防御外敌。或者说,袋熊的家会连接很多洞穴,这个习惯间接让澳大利亚森林大火中的很多小动物受益。科学家发现,许多小动物躲在袋熊建造的洞穴里,躲过了火灾。

掘穴者塑造了生态地貌

从微域地貌学来说,挖掘者也是生态系统的重要塑造者。在各种土壤或沉积物中挖洞,无论是蚯蚓还是海洋蠕虫,都可能导致水的优势流动路径的产生,并影响养分循环的过程。或者土豚等大型动物,通过大规模挖掘洞穴,破坏白蚁洞穴等。塑造生态景观等。

白尾草原鼠(Cynomys leucurus)是草原鼠的一种,是陆地生态系统中重要的穴居动物之一。图//维基百科蚯蚓是土壤中最重要的穴居动物。大多数蚯蚓所吃的腐殖质和土壤颗粒经过消化后,会富含氮、磷、钾等各种营养物质。而土壤也可以通过它们的挖洞和搅拌,使土壤团粒结构发育得更好,更肥沃。蚯蚓的掘洞和活动过程也有利于加强土壤微生物群落与各种微型动物群落之间的生物联系,增强土壤生态系统的多功能性。一般情况下,当土壤含水量足够高时,蚯蚓的活性、丰富度和生物量往往随着温度的升高而增加。

然而,最近气候变化引起的干旱和洪水等极端天气正在对世界各地的许多蚯蚓产生有害影响。一些条件也会导致蚯蚓的分布发生很大的变化,这些来自生态系统底层的变化会逐渐影响到地面上的生物。

交配中的蚯蚓。蚯蚓一直是最著名的穴居动物。它在塑造土壤环境方面起着重要的作用。图//Wikipedia

海洋中的掘穴者们

海底和潮间带环境和陆地土壤一样,也有许多大群生活的穴居动物。例如,大量的招潮蟹可以挖掘一个复杂的洞穴系统,弹涂鱼也可以为自己挖掘一个庇护洞穴。蝼蛄(虾猴)常年生活在蜿蜒的沙洞中,深度可达1米。

还有海洋中各种多毛类环节动物挖掘的洞穴,如沙蚕、博比特等。或裸体星虫挖的洞穴,它们吃碎屑、花园鳗鱼等。它们经常用尖硬的尾巴在珊瑚礁的沙质沉积物中钻出沙洞,将身体埋在里面。

这些穴居动物也会对微环境的地貌,甚至化学物质的循环产生各种影响。

法国地质学家约阿希姆巴兰德制作的三叶虫群图像地图。三叶虫,作为古生代最著名的海洋动物群,其实很多物种也应该是古生代重要的穴居动物。图//Wikipedia

早期的掘穴者如何改变世界

事实上,早在远古古生代寒武纪,穴居动物就在生态系统中发挥了关键作用。根据耶鲁大学Lidya Tarhan团队的研究,早在大约5.41亿年前的寒武纪早期,栖息在海底沉积物中的穴居动物就开始扩散并变得活跃。

根据化石记录,早期的穴居动物也是寒武纪大爆发的成员。这一时期,大部分体型复杂、生物行为复杂的动物群体开始陆续出现。因为生物对它们掘洞行为的干扰会改变沉积物的沉积过程或引起沉积物的混合,还会影响大气和海洋的化学循环,如改变海洋中的磷循环、大气中的硫酸盐浓度和氧含量等等。

寒武纪大爆发时海底的欧巴滨海蝎子。图//维基百科事实上,早期穴居动物的出现增加了化学循环的复杂性,也可能促进了生产力的不断提高和复杂生态系统的出现。

现。牠们甚至还可能是寒武纪大爆发的重要推手之一。

南丹麦大学 Richard Boyle率领的研究团队推测,第一批掘穴而居的动物们,可能在稳定地球氧气库方面发挥了重要作用。牠们可能显着增加了含氧水域和海洋沉积物接触的程度。

暴露在含氧条件下,会导致栖息于沉积物当中的细菌将磷酸盐储存在细胞中。因此有掘穴动物们扰动混合的沉积物当中,磷的埋藏量会增加;而这又可能反引致海洋磷酸盐浓度、有机碳埋藏与氧气含量的减少。

耶鲁大学的Lidya Tarhan团队认为,大气的氧气含量,往往与有机碳的掩埋直接相关。随着海洋掘穴动物们开始进行广泛性的生物扰动,造成有机碳的掩埋减少,越来越多的氧气被运用于生物的呼吸作用来处理那些碳,因此氧气量也就跟着减少了。因此地球氧气的稳定,与掘穴动物的行为有很大的关联性。

甫诞生就开始影响生态环境的掘穴动物群

不过,那些最古老的掘穴动物群其实行动缓慢,仍旧无法和现今的掘穴动物们相提并论。

事实上,根据最近的研究显示,海洋当中真正大规模的生物扰动现象,比过去科学界所认定的年代还要延迟了数百万年,大约要在 1.2 亿年后的志留纪晚期,才开始了重要的生物扰动情形。所以即便 5.41 亿年前的寒武纪大爆发时期,动物物种的複杂性和多样性都明显扩大许多。掘穴动物并非在寒武纪大爆发时期那个阶段,就已到处掀起对于海洋和大气化学的急遽影响,这中间仍然有一个迟滞的时间。

只是打从牠们刚刚诞生,所对于其他动物以及生态环境的影响就已不可小觑。

可以想像一些三叶虫和甲壳类动物在沙泥当中钻来钻去,牠们或许不是生态系统中的顶级掠食者,但却拥有对于生态系统重要的形塑能力。无论如何,我们都应该更为佩服这些塑造生态系统的掘穴者们!

内容来源网络,如有侵权,联系删除,本文地址:https://www.230890.com/zhan/188574.html

(0)

相关推荐

  • 想换手机,纠结了很久才开始小米Civi。价值和配置没有让我失望。

    那就是正义的价值,就像一部无国界的手机。趁着换手机的机会,我开始到处找新手机。看完nova9,感觉像是一个男生用的。没有5G,我犹豫了。偶然在实体店体验到真机,被当时的手感、屏幕和...

    科技 2021年10月23日
  • 拼多多无货源店群玩法揭秘!新手开网店,如何做到月入过万?

    拼多多无货源店群玩法揭秘!新手开网店,如何做到月入过万?
    x很多朋友关心什么是拼多多无货源店群?具体怎么操作?在拼多多平台上注册多家店铺,形成规模化,提高店铺自然搜索量和产品爆款率。不需要囤货和发货,通过软件工具采集别

    电商 2021年9月5日
  • 《亲爱的小孩》-电视剧全集百度云高清720P资源共享

    103010全集-电视剧百度云高清720P资源共享 103010全集百度云(720高清国语版)下载 至于生活中的辛酸与艰辛,该剧充满了精彩,观众不禁与角色产生共鸣。好像剧中这些人物...

    2022年5月4日
  • 别克君越2021款20t报价,别克2021新款车型报价图片

    别克君多少钱(最新2021)网友提问:别克君多少钱(最新2021)优质回答:如今没有两把刷子在汽车界是真的难以混下去,无论是国产也好,还是合资进口也罢,都是如此,竞争实在是太激烈了!不少车企面对如此情况都做出了相应的对策

    攻略 2021年11月21日
  • 吹捧的意思(字义,诗词)

    词组吹捧的意思(字义,诗词)基本解释详细字义 中英翻译吹捧拼音:chuī pěng注音:ㄔㄨㄟ ㄆㄥˇ解释:为抬高某人而吹嘘:他是靠某些人吹捧出来的。精选例句1、名望是吹捧而非自己的价值。2、他要远离伦敦勾心斗角

    阅读 2021年11月17日
  • 自然人纳税是什么意思,自然人和纳税人的概念

    自然人纳税是什么意思,自然人和纳税人的概念你了解自然人不能按期纳税的,只能按次纳税吗? 今天就给大家来介绍这方面的知识,希望可以对大家有用。 个人提供了电话咨询服务,到税务局办税服务厅申请代开普通发票「自然人除特定业务

    教程 2021年11月29日