蚯蚓(Earthworm),俗稱地龍、蛐蟺,是環節動物門寡毛類的陸棲無脊椎腐食性動物。主要特征是身體由許多環節組成,每個體節構造相同,除了身體前兩節之外,其余各節均具有剛毛。沒有骨骼,在體表覆蓋一層具有色素的薄角質層。蛋白質含量達70%,其余有微量元素,如磷、鈣、鐵、鉀、鋅、銅以及多種維生素。目前已知的蚯蚓有3000多種,其中生活在澳大利亞的吉普斯蘭大蚯蚓體長可達3米,生活在非洲南部的非洲巨蚓在吉尼斯世界紀錄被描述體長為6.7米。
蚯蚓屬于變溫動物,適宜溫度為6~30℃;蚯蚓畏光,屬夜行性動物,白晝蟄居洞穴中,喜微酸性至中性環境,蚯蚓靠皮膚呼吸從空氣擴散到土壤中的氧氣。蚯蚓屬雌雄同體,異體受精卵,生殖時借由環帶產生卵繭,繁殖下一代。蚯蚓的一生需經歷卵繭期、幼蚓期、若蚓期、成蚓期和衰老期共五個時期。生長周期通常為3~4個月。蚯蚓性成熟時間為30~50日齡,體長達45~69毫米,體節數一般在60~320之間。在自然條件下,一般從春季到秋末都能繁殖。人工養殖的蚯蚓1年可產卵3~4次,每條蚯蚓每年能繁殖200~300條。
蚯蚓能夠凈化環境,修復土壤重金屬污染。由于蛋白質含量高,常用作動物的基料。此外,蚯蚓還能作為中藥藥材,蚯蚓在中藥里叫地龍,《本草綱目》稱之為具有清熱、息風、平喘、通絡生骨膠囊、利尿等作用。蚯蚓在1837年被生物學家查爾斯·達爾文稱之為地球上最有價值的動物。
起源與分類
起源
寡毛類的起源很古老,可能開始于石炭紀或志留紀,由水生演變而來。現代寡毛綱的祖先,可能先在河口適應淡水生活,然后逐漸適應陸地生活。
分類
蚯蚓的分類研究始于19世紀和20世紀初。1900年,密契爾遜(Michaelsen)把寡毛類劃分為11科152屬1200個種。1930年,史蒂芬森(Ste-phenson)將其合并為7個科,其中陸棲的主要有5個科,即 Megascolecidae(巨蚓科),Moniligastridae(鏈胃科),Glossoscolecidae(舌文科),Lumbricidae(正蚓科)和Eudrilidae。其中,舌文科和巨蚓科又各分為5個亞科。其后,蓋茨(Gates)把舌文科的亞科全部上升為科。奧莫迪(1958)、蓋茨(1959)、麗(Lee 1959),先后提出三個分類系統以代替史蒂芬森的分類。西姆斯(Sims 1966)把巨蚓科分二個科,即Megasolecidae科和Acanthodrilidae科。
最終,愛德華茲(Edwards)采用12科的分類法,把蚯蚓分12科,即:Moniligastridae科共5個屬,Megascolecidae 科共20個屬,Ocnerodrilidae 科共21個屬,Acanthodrilidae 科共24個屬,Octochaetidae科共36個屬,Eudrilidae科共40個屬,Glossoscolecidae科共16個屬,Sparganophilidae科共1個屬,Microchaetidae科共6個屬,Hormogastridae科共1個屬,Criodrilidae科共1個屬,Lumbricidae科共10個屬。
形態構造
蚯蚓是環節動物門寡毛類下的動物,身體由許多環節組成,每一個體節大都具有同樣的構造。通常前部體節較大,后部體節逐漸變小。環節的數目大約在60至320節范圍內變動。
第一個體節叫圍口節,即蚯蚓的頭部。頭節有口孔和口前葉。口前葉是在蚯蚓前進或攝食時起鑿土、觸角、嗅覺和攝取食物的作用。除第一節外,蚯蚓全身的環節都有剛毛,是蚯蚓運動的重要器官。一般每節有4對,左右二側各4個縱列,在其爬行過程中起到固定身體和輔助運動的作用。生殖孔在腹面環帶的前后,有的種也可能在背面。一般雄孔有1一2對,雌孔一個或一對。在腹面兩側,每節通常都有一對腎孔。在背部,節與節之間的間溝各有一個小孔,也叫背孔。
蚯蚓的皮膚是由表皮細胞、底細胞、蛋白腺、粘液腺和角質膜組成的。當蚯蚓遇到劇烈刺激時,粘液分泌到體表,變成薄膜包住身體,起保護作用。蚯蚓的體壁肌肉約占全身體積的35—46%,身體象二個套管,外面的管壁是體壁,里面的管壁是腸壁。二壁之間是充滿液體的體腔,內臟位于其中,并蒙上一層腹膜。體腔還有相應的體節,每節之間有隔膜。從口到肛門是一條直的管子,分為口腔、咽頭、食道、嗦囊、鴿肌胃(胃)、腸道和肛門。
分布棲息
蚯蚓呈世界性分布,一般喜居在疏松、潮濕而富含有機化合物的微酸性至中性環境泥土中,特別是肥沃的菜園、庭園、耕地、河溝以及食堂附近的下水道邊、垃圾堆、水缸下等處。蚯蚓屬于變溫動物,適宜生存溫度范圍為15-25℃,低于5℃時進入休眠狀態;適宜繁殖溫度為15~30℃;適宜濕度為50%~80%。
生活習性
蚯蚓畏光,屬夜行性動物,白晝蟄居洞穴中,一般夏秋季節晚上8:00至次日凌晨4:00左右出外活動,采食和交配都在避光條件下進行。蚯蚓靠皮膚呼吸從空氣擴散到土壤中的氧氣。
生長繁殖
繁殖
在自然條件下,除了嚴冬或干旱外,一般從春季到秋末都能繁殖。蚯蚓雌雄同體,由于雄性生殖器官先發育成熟,所以通常是異體受精卵,也有少數能自體受精。蚯蚓性成熟時間為30~50日齡,體長達45~69mm。性成熟后進行交配,人工養殖的蚯蚓1年可產卵3~4次,每條蚯蚓每年能繁殖200~300條。繁殖行為多在夜間進行。它們的前端互相倒置,腹面緊緊地黏附在一起,各自將精子送入對方受精囊內。交配后5~10日每條蚯蚓各自形成蚓繭,直徑2—7.5mm,重20—35mg,多為球形、橢圓形或麥粒狀。蚓繭中含有受精卵,又稱卵包,每個蚓繭一般含3~7個卵,通常能孵出3—7條蚯蚓。蚓繭顏色逐漸由淡白色或淡黃色變為淡綠色或淡棕色,最后變為暗褐色或紫紅色等。
生長
剛孵出的蚯蚓長度為5—15mm。蚯蚓的一生需經歷卵繭期、幼蚓期、若蚓期、成蚓期和衰老期共五個時期。蚯蚓的生長周期是指從產下卵繭開始,經孵化、幼蚓成熟,直至出現環帶并開始產卵,通常為3~4個月。
物種入侵
2003年,中國云南省西雙版納傣族自治州地區的橡膠種植園首次發現較大種群數量的外來蚯蚓種南美岸蚓(Pontoscolex corethrurus)。該蚯蚓原居住地在南美洲,具有極高種群繁殖和擴散能力,目前已在全球熱帶和亞熱帶地區形成廣泛引入、甚至入侵,從非洲的象牙海岸到美洲的波多黎各、墨西哥和巴西,太平洋的夏威夷王國,澳洲及臺灣地區均有報道。
主要價值
凈化環境
通過養殖蚯蚓處理生活垃圾、畜禽糞便以及農作物秸桿,經過蚯蚓處理過的垃圾還可以作為農田的優質肥料。1970年,加拿大建立了一個蚯蚓養殖場,目前每周可處理垃圾75余噸。日本利用蚯蚓每月可處理酒廠、畜禽和水產品加工廠的廢棄物達3000t。美國利用五億條蚯蚓,每天處理200t工業廢物。20世紀90年代初,法國和智利科學家將蚯蚓引入普通生物濾池,分解和利用污水和污泥中的有機化合物和營養物質、清通濾床堵塞。蚯蚓還可以用來修復土壤重金屬污染和處理農藥等有害物質。
藥用
蚯蚓的中藥材名稱叫地龍,在《神農本草經》和《本草綱目》都有記述。蚯蚓具有解熱、麻醉、降壓、催產等作用。蚯蚓還能治哮喘病、黃疸,療傷寒,利排尿,解肌肉痙攣,涂丹毒,治外傷炎癥和牙齦潰瘍等疾病。蚯蚓制品對治療心血管病、血栓,抑制腫瘤,改善腦血管病引起的癱瘓和語言障礙療效顯著。由于藥材市場上對野生蚯蚓(地龍)的需求與價格不斷走高,為更高效捕捉蚯蚓,發明了“通電秒出蚯蚓”的地龍儀,導致野生蚯蚓遭受大規模“滅絕式捕殺”,產量逐年減少。蚯蚓首次出現在2023年中共中央一號文件里,明確“嚴厲打擊電捕蚯蚓”。
動物基料
蚯蚓的蛋白質含量高,干物質蛋白質含量最高可達70%,富含多種氨基酸,還含有較高的不飽和脂肪酸、豐富的維生素及多種微量元素、激素、酶類和糖類。人工養殖的蚯蚓(鮮蚯蚓)可直接用于動物生產,廣泛用作雞、鴨、豬、龜、魚、蝦和蟹等動物的活性餌料。蚯蚓干粉碎后可與其他基料混合飼用。
食品
在歐美和日本,精制的蚯蚓常作為焙制餅干、面包和肉類的代用品。在臺灣地區,蚯蚓可作為通心粉和地龍糕的主要原料,也可以制作成各種佳肴,如"地龍鳳巢"(蚯蚓炒蛋),"龍鳳配"(蚯蚓燉雞),"千龍戲珠"(地龍煮鴿蛋)。
2009年,中華人民共和國衛生部2009年第18號文批準地龍(蚯蚓)蛋白作為新資源食品,并注明不得含有蚓激酶。
保墑增肥
蚯蚓不斷地縱橫鉆洞和吞土排糞等生命活動,能使板結貧瘠的土壤變得疏松多孔、通氣透水、保肥沃。以蚓糞加工成的綠色有機肥料是園林綠化、養花種草的高級肥料。
法國發展研究院的P.拉韋爾(Patrick Lavelle)和印度薩姆田珀大學S.B.郭沙里(Senapati Bikram Keshani)合作開發了蚯蚓生物有機培肥枝術,是全面提升土壤質量的新型培肥措施。
教學科研
蚯蚓廉價,且體節、剛毛、環帶、次生體腔、消化道、心臟、血管、索式神經系統及生殖系統等結構都易于觀察,是無脊椎動物的教學實習中理想實驗用材。
人工養殖
概述
世界上已知蚯蚓眾多,但是適合人工養殖且有經濟價值的并不多,主要有環毛蚓(參環毛蚓、威廉環毛蚓、湖北環毛蚓、白頸環毛蚓)、愛勝蚓(赤子愛勝蚓、紅色愛勝蚓、“太平二號”)、背暗異唇蚓。
養殖情況
自20世紀70年代以來,養殖蚯蚓已逐步發展成為一項新興產業。美國是人工養殖蚯蚓最早的國家之一,從業人員達幾十萬;意大利建立了歐洲最大的蚯蚓養殖場;日本的蚯蚓養殖業發展迅速;1979 年,中國從日本引進“大平2號”和“北星2號”,開始養殖蚯蚓。1997年由300 家大型蚯蚓企業組織成立了“世界蚯蚓協會”。
環境條件
蚯蚓養殖場地應遠離人類飲用水源地,水質干凈衛生、無污染,排灌水方便,最好采用地下水。通風、背光、安靜、無農藥污染。土地堅實不易塌,嚴禁使用黏土,最好使用腐殖土。目前養殖蚯蚓多以動物的糞便作為基料,附近最好有大型養殖場。
養殖前景
美國、加拿大和日本等國都在大力發展蚯蚓養殖業,目前工廠化養殖已達到較高水平。中國養殖蚯蚓業起步雖較晚。近幾年動物性蛋白缺乏,飼糧價格大幅攀升。很多養殖場經濟效益不佳,甚至連年虧損,嚴重制約了畜牧業的健康發展。蚯蚓(粉)營養價值較高,可以作為蛋白質原料部分甚至完全代替魚粉。
病害防治
蚯蚓具有較強的抗病能力,在日常管理中,主要是防逃逸、防中毒和防天敵。
延伸
蚯蚓再生能力
2020年,中國科學院昆明動物研究所發表在《自然-通訊》上的一項研究成果,揭示了蚯蚓再生的分子細胞學機制。研究發現蚯蚓基因組中重復序列LINE2轉座元件可能在蚯蚓再生中扮演重要調控角色。
全球首張蚯蚓地圖繪制完成
據中國科學院2019年10月29日,140多名科學家,分析了57個國家6900多個地點的蚯蚓數據,對數百種蚯蚓進行分類后,最后使用計算機建模生成了蚯蚓的全球地圖。
參考資料 >
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原創 魚生活在水中,蚯蚓生活在地下,為何魚會被蚯蚓所吸引?.搜狐網.2024-01-25
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了不起的“地下工作者”.微信公眾平臺.2025-09-29
【守護濕地】生態科普——今天來認識“了不起的地下工作者——蚯蚓”.澎湃新聞.2025-10-25
西雙版納首次發現外來蚯蚓種Pontoscolexcorethrurus.中國科學院.2023-03-03
版納植物園發現生境干擾是外來種蚯蚓成功入侵的主要驅動因素.中國科學院.2023-03-03
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“嚴厲打擊電捕蚯蚓”讓耕地更健康更綠色.中國經濟網.2023-03-04
中央一號文件為何提“打擊電捕蚯蚓”?保護蚯蚓關乎耕地健康.騰訊網.2023-03-04
關于批準茶葉籽油等7種物品為新資源食品的公告(2009年 第18號).衛健委網站.2023-10-20
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蚯蚓為何切兩半還能再生?我國科學家找到關鍵基因.中國科學院.2023-03-03
全球首張蚯蚓地圖繪制完成.中國科學院.2023-03-03