蚯蚓入侵北極圈 極地暖化影響大
人類引發的全球暖化導致永凍土融化,給了蚯蚓立足之地。牠們還能引發微生物活動,釋放儲存在永凍土中的二氧化碳、甲烷與氮氣等強力溫室氣體。圖/路透

蚯蚓入侵北極圈 極地暖化影響大

【文 ╱編譯梁采蘩】

蚯蚓大軍正在北極圈開疆闢土,為何科學家對此深感擔憂?在世界多數地區,蚯蚓的存在通常代表該地土壤健康。但北極永凍土自上個冰河時期以來就不存在蚯蚓,如今因暖化變得宜居,引來這些蠕蟲入侵,一旦牠們進駐就難以根除。科學家擔心這可能讓當地脆弱的生態系統產生劇變,並且釋出人類最不樂見的「禍害」。

《紐約時報》報導,極北之地自上個冰河時期以來就不存在蚯蚓,如今正被這些蠕蟲占領。科學家說,這種地盤擴張勢必改變北方生態系統,對整個地球會影響到什麼程度,至今還無法全盤理解,也可能無法挽回。

瑞典優密歐大學(Umea University)研究蚯蚓的生態學教授克拉明德(Jonatan Klaminder)說:「我們應該謹慎看待這種生物,因為牠一旦到來就很難清除。我們應該仔細研究這種生物會帶來什麼影響。」

在溫帶以及世界多數地區,若鏟起土壤富含蚯蚓,代表該片土地很健康,充滿了植物群、真菌與有益細菌。蚯蚓會翻動土壤,使其透氣透水,有利植物生長。牠還會將地表的枯枝落葉等有機物質帶往土壤中,並透過咀嚼腐爛的有機物,排出富含營養的肥料,為土壤施肥。

但這些活動若發生在北極與副極地地區,則可能破壞生態系統的自然平衡,例如以某些植物的犧牲為代價,促進另一種植物生長,進而改變整個食物網。當地稀有植物本已受氣候變遷威脅,生存空間將更被壓縮。

研究顯示,至少從19世紀中葉起,人類就在有意無意間把蚯蚓帶到北極圈內與副極地地區,包括飼養這些蟲作為魚餌,或棲息在用於草坪和花園的外來土壤中。可以說,有人的地方就有這些蠕蟲。

人類引發的全球暖化導致永凍土融化,給了這些蚯蚓立足之地,一旦適應環境,雌雄同體的牠們就能自我繁殖。

克拉明德說:「至少在那裡,蚯蚓比溫度更能改變植被。」牠們還能引發微生物活動,釋放儲存在永凍土中的二氧化碳、甲烷與氮氣等強力溫室氣體。

美國有線電視新聞網(CNN)今年3月曾報導,研究人員在西伯利亞永凍土層中採集古代樣本,發現13種古代病原體,雖然在永凍土中被困住了上萬年,但仍具有傳染性,被研究人員稱為「殭屍病毒」。

領導研究的法國艾克斯-馬賽大學(Aix-Marseille Université)醫學院名譽教授克拉維里(Jean-Michel Claverie)表示:「若殭屍病毒還活著,其他病毒就沒理由不活著,且還是有能力感染它們自己的宿主」。可以想見,若永凍土解凍釋出上古病毒,蚯蚓可能就是最先接觸到的生物之一。

優密歐大學生態研究員容森(Hanna Jonsson)說,永凍土融化也導致地表的化學與物理變化,使草類和灌木類植物取代苔蘚和地衣,這對旅鼠與田鼠是好消息,但不利於以苔原為生的大型哺乳類動物。

智利馬約爾大學(Universidad Mayor)植物生態學家克雷文(Dylan Craven)說,類似情況也發生在北美洲溫帶針葉林,從印地安那州到亞伯達省,蚯蚓正幫助草本植物從松樹、雲杉和落葉松手中奪取地盤。

更重要的是,這些改變可能減少雪的覆蓋量,讓極地更難將太陽熱量反射回太空,意思是地表吸收的熱量將會倍增。

上述事情都讓整體情況顯得複雜,科學家仍不清楚蚯蚓入侵,會對地球生態系統和溫室氣體水準產生何種影響。

明尼蘇達大學森林生態學中心主任弗雷利希(Lee Frelich)說:「你面臨的情況是,有這麼多不同衝擊,以至於很難預測結果。影響可能千差萬別;這聽起來很矛盾,但根據背景不同,它們可能產生相反的結果。」

克拉明德與容森的初步研究顯示,根據植被類型不同,對地球碳平衡的整體影響可能為零,甚至淨減。這是因為蚯蚓分解有機物釋出的二氧化碳可被生長的植物吸收。

弗雷利希與克雷文等其他專家則說,任何這種對碳平衡的良性影響都可能被北美森林樹木生長衰退抵消。而且,蚯蚓造成的碳封存作用從長期來看效果都太少、太晚。

但科學家一致同意,與蚯蚓有關的變化是巨大的。這些變化發生得非常快,而北極圈暖化速度又遠快於地球其他地方,那裡也擁有世上僅存未受破壞的生態系統和一些最脆弱的動植物種。

這種變化或許不可逆,因為蚯蚓很難消滅。隨著極北之地變得更溫暖宜居,我們很可能會見到牠們的地盤不斷擴大。克拉明德說:「從北極的角度來看,第一步是確切估算出問題的規模。因為我認為,北極是人類定居地尚未遍布全境的最後處女地。」

【2023-08-07/聯合報/R04.05版/好讀周報影響力】