吃土不那么简单

雷炳新

在土壤生態系统中，土壤既是各种动植物生存的寓所，又是各种动植物改造的对象，各种动植物凭着自己独特的手段，维持并促进着土壤生态系统的循环与平衡。而蚯蚓绝对算得上是土壤生态系统中最独特的存在，它凭借着非凡的“吃土”本领，改善着土壤结构，堪称“陆地生态系统的工程师”。

蚯蚓通过“吃土”的方式能改善土壤结构，促进土壤中养分的循环。千百万年来，地球大陆愈发生机盎然，这离不开蚯蚓的贡献。然而，“吃土”并不是一件简单的事情，它要求蚯蚓将腐败的有机物及植物茎叶、碎片连同泥土一起吞下，经过自身的处理，吞吐出更具黏性、更肥沃、更松散的泥土。就这一点来说，小小的蚯蚓绝对称得上是“吃土达人”。

在土壤生态系统中，植物是重要的组成部分。据估计，每年全世界土壤中有3.5×1010吨的陆地落叶。而植物会产生出大量的多酚类物质作为防御素，避免其枝叶被食草动物啃食。这些植物中的多酚类物质通过结合沉淀可溶性蛋白，可以抑制生物酶的活性。也就是说，这些落叶对大多数动物来说是有毒的，是不可食用的。

当落叶落入土壤后，这些多酚类物质也就进入了土壤，并且落叶中含有的多酚类物质非常多（可占到树叶干重的1%～25%）。因此，大量多酚类物质会对土壤中的微生物及动物产生影响，并进一步影响土壤中养分的循环。那么，蚯蚓既可以有毒的落叶碎片为食，又可食用沾染了毒素的土壤，它是如何做到的呢？

我们知道，蚯蚓属于环节动物，具有典型的环节动物特点。蚯蚓身体呈圆柱形，具有明显的分节现象。蚯蚓含有次生体腔，即在体壁与肠道之间存在空腔，体壁上含有黏液细胞，可以分泌黏液使体表湿润光滑，结合消化管壁上的肌肉层，使其能在土壤中顺利穿行，而在体腔的中央就是蚯蚓的肠道。正是在蚯蚓的肠道内，来自欧洲的科研团队发现了一种大量存在的二烷基呋喃磺酸类物质，并命名为“蚯蚓破防御素”。这种物质似乎是蚯蚓独有的，在蚯蚓的近亲——其他环节动物中还未发现其踪影。该团队进一步的试验表明，“蚯蚓破防御素”能够起到表面活性剂的作用，即能在不影响肠道酶活性的条件下，通过降低植物多酚类化合物之间的表面张力等手段来减少多酚类物质的毒性。

更为奇特的是，研究团队发现，蚯蚓在多酚类物质含量多的环境中，其肠道内的“蚯蚓破防御素”分泌量也会自动增多。这说明蚯蚓利用“蚯蚓破防御素”来消除多酚类物质对肠道消化酶的影响，解除植物枝叶上和土壤中的毒素，从而使其能够在多落叶的土壤环境中愉快地“吃土”，而又能避免中毒。这一特异本领堪称蚯蚓家族的独家秘笈。

在土壤生态系统，尤其是森林生态系统中，落叶是有机物进入土壤的一个重要来源。落叶的分解是养分回归土壤的关键，也是全球生态系统物质循环的重要环节。蚯蚓携带着“蚯蚓破防御素”这样的利器，在“吃土”的过程中既能分解掉毒素，又能替我们维持生态系统的平衡，从而为我们营造出一个绚丽多彩、生机盎然的新世界。