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滚粪球的屎壳郎能帮助减少温室气体排放

科普小知识2022-08-14 18:30:25
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据英国广播公司网站报道,蜣螂通常被称为蜣螂,至少很多人听说过。在大多数人的印象中,蜣螂是一种在非洲草原上不知疲倦地滚动小粪球的黑色小甲虫。但事实上,蜣螂的故事比这些更加丰富多彩。

蜣螂在古埃及文化中占有重要地位。在古埃及时代保存的寺庙建筑、珠宝和手稿中,许多地方都有蜣螂的形象。这是一个古埃及神的象征,他每天将太阳从地平线上推出地面,给世界带来光明——太阳看起来确实像一个巨大的圆形粪球,不是吗?

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粪甲虫种类丰富多样

瑞典农业科技大学的昆虫生态学家托马斯·罗斯林博士认为,现代人早已习惯了这种粪甲虫的刻板印象。他说:“我听了太多这样的话。但事实上,世界上的蜣螂种类可能和世界上的鸟类种类一样丰富。”

古埃及文化中的圣甲虫形象是一种真实的生物,但它只是千千一千万种蜣螂中的一种。蜣螂又大又小,有些有明亮的壳,有些长者有巨大的角来互相争斗。它们生活在从寒冷的高纬度草原到热带雨林的地区。然而,在这样一个庞大的蜣螂家庭中,实际上只有一小部分成员如电视节目中所示:在草原上不知疲倦地推着他们的小粪球。

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蜣螂必须相互竞争排泄物的所有权。

热带生态学家特隆德·拉森是国际保护组织快速评估项目的负责人,他说:“鉴于世界上有如此多的蜣螂物种,它们的生活史差异几乎是不可避免的。最引人注目的是那些已经发展出不同寻常的适应性的品种。”

大多数蜣螂每天都努力工作,以免“成名”。在寻找粪便的过程中,一些蜣螂会在草原上进行史诗般的功夫战斗。其他人有另一种方法。例如,他们紧紧抓住猴子屁股两侧的毛发,等待猴子排便的时刻。一旦猴子排便,这些蜣螂就会不由自主地跳到这新鲜的粪便上,这就是所谓的“先到先得”!

但拉森指出,一个地区在热带地区同时发现150多种蜣螂是很正常的。你可以想象这里对粪便的竞争会有多激烈,所以不难想象一些蜣螂会*尝试吃其他食物而不是完全吃粪便。当然,你不太可能重视这些来自蜣螂的新食谱。例如,腐烂的动物尸体、腐烂的水果和真菌等。蜣螂人们在大自然的清洁工面前非常开心,清理大自然中没有人想要的垃圾和废物。一些蜣螂喜欢躺在热带森林的巨型蜗牛背上,吮吸它们分泌的粘液,然后免费旅行。

然而,最令人惊讶的应该是蜣螂物种已经从吃粪便的虫子变成了猎食者。

成为中途之家的“伪猎人”

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一对正在工作的蜣螂伙伴。)

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粪球内的粪甲虫幼虫

食肉蜣螂长期以来一直吸引着科学家的注意。一只生活在巴西的蜣螂被发现冲上去砍掉一只大蚂蚁的头,把它扔掉,然后把它丰满的肚子滚回它的地下巢穴——就像它们在草原上滚小粪球一样。

一些蜣螂会攻击千足虫。之前,在听到这个陈述后,拉森决定去现场寻找相关证据。最后,他发现了一种在南美洲秘鲁被称为“德尔托奇勒姆谷”的蜣螂,可能就是传说中捕食千足虫的蜣螂。所以他抓了一些回来观察它们的行为。他说:“我很惊讶地发现这种蜣螂的攻击技术非常娴熟。”这种蜣螂又一次采取了“斩首”的策略。

然而,由于他们的家庭世世代代都在吃粪便,这些甲虫缺少真正食肉动物的锋利牙齿。所以这些小甲虫必须做些什么。

拉森指出:“成功地斩首千足虫取决于一系列特定的变化,例如它们后脚形状的变化,头部前部切齿的变化,以及头部最前端宽度的变窄,以便能插入千足虫身体关节之间的间隙。”简而言之,这种蜣螂可以用它特殊形状的头一个接一个地“撬动”千足虫的身体。

千足虫缓慢的移动使它们成为这些半体面的“伪猎人”的理想目标。拉森认为,从吃动物尸体到直接捕食行动缓慢的小昆虫的进化应该是一个相当自然的发展方向,因此不排除其他类型的蜣螂在未来可能进化出类似的生存策略。

克拉克·舒尔茨是南非比勒陀利亚大学的高级昆虫学家。他对蜣螂做了一些研究。他说大西洋两岸也有蜣螂物种攻击千足虫,他还认为蜣螂这种生存策略的进化路线是很自然的。他说:“严格来说,成年蜣螂不完全吃粪便。他们真正吃的主要是粪便中混合的肠上皮细胞颗粒,以及里面的细菌和真菌。当然,他们也吃一些粪便。”

如果你看看吃动物尸体的蜣螂,它们也会吸取液体和汁液,过滤营养颗粒,就像它们的祖先吃粪便一样。

巨大的生态价值

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吃牛粪的黄色粪蝇

然而,不管人们开发了什么新的副业或食谱,蜣螂的大多数基本“职业”仍然是他们祖先传下来的老职业。不管它们是在地上滚小粪球,还是埋在地下或住在粪球里,这些甲虫总能清楚地知道地上粪中的所有道路,永远不会被粪便弄糊涂。事实上,自恐龙时代起,他们的祖先就一直负责清理自然界的粪便。

最后,尽管每天召唤你去工作的太阳实际上并不是被一些巨大的蜣螂推高的,但是这些小蜣螂确实每天都在做重要的工作。

英国布里斯托尔大学的布莱尼·桑兹指出:“蜣螂是整个生态系统的重要组成部分。在我看来,它们和蜜蜂一样重要,但是因为它们太小,所以经常被忽略。”

排泄物是生命的一部分,如果大自然没有一个特别的环节来清理排泄物,这个世界很快就会充满成堆的污秽排泄物。蜣螂是这个重要的环节。桑德斯说:“蜣螂人们通过挖洞、掩埋和压碎来处理粪便。它们在粪球中产卵,幼虫以粪便为食,并将粪便带到地下更深处,从而回收和清理自然废物。”

舒尔茨用更具体的数据来说明这个问题。他说:“在南非,我们有大约1500万头奶牛,每头奶牛每天排放大约12堆牛粪。据计算,这大约是每天产生5500吨粪便。如果没有蜣螂们的辛勤劳动,牛粪会淹没我们的膝盖甚至肩膀。更重要的是,你必须知道,我们还没有计算大象的粪便。”

桑德斯说:“蜣螂的工作不仅能快速有效地清除地面上的粪便,还能把这些珍贵的养分带到地下,滋养土壤,让草地变得更加肥沃和肥沃。”

在英国,大约有60种蜣螂,而南非有800多种。然而,正是蜣螂提供的这60多种生态功能每年为英国的养牛业节省了3.67亿英镑。在美国,蜣螂提供的生态效益也产生了同样的价值。蜣螂提供的生态功能不仅提高了草地的肥力和产量,改善了土壤结构,而且大大减少了蚊子、苍蝇和寄生虫的落脚点,有利于人类和牲畜的健康。

在2006年进行的一项调查中,桑德斯发现蜣螂的存在减少了牛肠道寄生虫的数量。不幸的是,许多农民使用一些化学药物来治疗牛的肠道寄生虫,这造成了一个尴尬的局面。桑德斯指出:“这有点像一个悖论。最初用于杀死肠道寄生虫的药物实际上杀死了大量的蜣螂,而蜣螂可以有效地抑制牛的肠道寄生虫。结果,寄生虫病加剧了,所以农民增加了药物的用量,而蜣螂就少了。结果,牛的肠道寄生虫病变得越来越严重,从长远来看,这已经成为一种恶性循环。”

环境干预与温室效应控制

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一只蜣螂推着一个小粪球

事实上,蜣螂的价值还远远没有被完全认识到。但是一些先驱科学家已经开始尝试让蜣螂扮演更大的生态角色。

最著名的案例之一是20世纪60年代的澳大利亚。当时澳大利亚正面临着一场严重的“粪便灾难”。这是因为澳大利亚当地的蜣螂只能处理当地有袋动物排出的坚硬、干燥的粪便,而澳大利亚的牛在饲养了大量牛后排出的潮湿、粘稠的牛粪则不能被当地的蜣螂处理。结果,整个澳大利亚草原很快就被发臭的牛粪覆盖,空气中充满了恶臭和成群的苍蝇。

面对这种情况,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)提议采取一项名为“澳大利亚蜣螂项目”的大胆行动。在接下来的20年里,澳大利亚科学家从世界各地引进了超过53种新的蜣螂。这些新的力量很快显示出巨大的威力,到处都是牛粪,很快,澳大利亚草原上的蚊子和苍蝇的密度下降了90%以上。此外,澳大利亚蚊子和苍蝇数量的急剧下降也拯救了一度濒临破产的澳大利亚户外咖啡店行业。

这样的成功故事不仅在澳大利亚也在邻国新西兰获得了成功。但这不是全部。澳大利亚联邦科学和工业研究组织的研究科学家帕特里克·格里森说:“澳大利亚工业研究组织和其他澳大利亚和新西兰的研究人员继续朝这个方向努力。”他提到,他们目前正在开展一个覆盖全澳大利亚的蜣螂项目。

除了上面提到的贡献,罗斯林和他的同事的研究还发现蜣螂可以帮助减少温室气体排放。罗斯林说:“我们谈论的是重大影响,而不是次要影响。研究表明,蜣螂的处理可以减少一堆牛粪释放的甲烷量超过40%。蜣螂在牛粪上到处钻孔,这将使氧气更容易渗入牛粪,从而调节其中微生物的生态平衡。产甲烷微生物通常是厌氧菌,氧气的进入将极大地抑制这些微生物的产甲烷活性。”

当然,如果你考虑整个食物链中的温室气体排放,这些小甲虫的贡献就不会那么大了。然而,这并不影响蜣螂在保护全球气候方面做出的巨大贡献。

罗斯林的研究领域主要集中在北欧的芬兰。生活在这里的蜣螂远没有非洲大草原上的蜣螂引人注目。但是他们也在这里默默做出贡献,所以生物学家e. o .威尔逊称他们为“滚动世界中的小东西”

桑德斯说:“请记住,蜣螂不只是你在电视上看到的试图在非洲大草原上推小粪球的小甲虫。他们可能住在你身边,在你脚下,他们也需要你的关注!”