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在中國,為何電捕蚯蚓成為一門生意?

2023年10月23日
轉載自中外對話;文:陳能場(廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員,中國科協環境生態領域首席科學傳播專家)

蚯蚓是「生態系統工程師」,牠們影響棲息地的化學成分,會土壤富有營養,提高農作物產量。圖片來源:Chiot's Run/Flickr(CC BY-NC)

在中國,「電捕蚯蚓」已經成了一門生意。在中國的社交媒體上,有人稱用電來捕獲野生蚯蚓,能夠「日賺千元、月入過萬」。

「滅絕式」電捕蚯蚓正在破壞土壤生態。2023 年,「中央一號文件」——每年開始時中國發布的第一份全國性政策指引,也提到過電捕蚯蚓話題。在《中共中央國務院關於做好 2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見》的「加強高標準農田建設」的章節裡,明確出現了「嚴厲打擊盜挖黑土、電捕蚯蚓等破壞土壤行為」的表述。

進入中央一號文件,是中國越來越重視蚯蚓和土壤生態的體現。在2022年啟動的全國第三次土壤普查中,蚯蚓也被納入調查。原因是,蚯蚓是土壤中重量最大的動物,在促進有機物質循環和調控土壤微生物群落中發揮著不可替代的生態功能,對土壤健康和土壤質量有重要指標性作用。

為何電捕蚯蚓?

在傳統醫藥中,蚯蚓被稱作「地龍」。

《本草綱目》認為其具有「活血化瘀,疏通人體經絡」的特性。因此,蚯蚓通常包含在治療缺血性或血栓栓塞性疾病的傳統草藥配方中,在中國、日本、韓國等國家被廣泛使用。科學家在近年發現了蚯蚓的活性成分,並從蚯蚓中提取了蚓激酶,一種可以降解血栓的纖維蛋白溶解酶。

傳統草藥配方和蚓激酶的提取促使蚯蚓捕捉近年來成為一個農村快速致富的行業。


這是《本草綱目》中關於蚯蚓的條目,這是一本1603年的中藥百科全書。圖片來源:US Library of Congress, World Digital Library

實際上,養殖蚯蚓可以提供產量更多、來源更穩定的蚯蚓。但是,《中國藥典》2020年版中,只承認鉅蚓科的參環毛蚓、通俗環毛蚓、威廉環毛蚓、櫛盲環毛蚓等四種蚯蚓的乾燥體是可以入藥的「地龍」。由於技術原因,這些品種無法人工養殖。而大量人工養殖的蚯蚓品種,並未被列入「地龍」的使用範圍。所以儘管中藥材需求巨大,入藥的地龍還是以野生捕捉為主。

以前人手捕捉蚯蚓,辛苦一天最多十來斤。現在使用電蚯蚓機,在潮濕土壤中瞬間放電,刺激蚯蚓表皮並且抑制其呼吸,迫使其從土壤中鑽出來,每天可以捕捉幾十斤到上百斤的蚯蚓。乾地龍價格在90~120人民幣一斤,電捕蚯蚓的生意迅速擴散。但是,大量電捕使局部地塊的蚯蚓來不及繁殖,破壞了土壤的生態系統,更進一步影響土壤質量。中央一號文件禁止電捕蚯蚓的原因即在於此。

不僅如此,野外捕捉的蚯蚓入藥還有健康隱患。近40年來,中國土壤污染狀況堪憂。根據2014年《全國土壤污染狀況調查公報》,中國土壤重金屬的總點位超標率達到16.1%,耕地重金屬的點位超標率19.4%。由於蚯蚓可以通過腸道消化吸收或表皮接觸吸附等途徑,從外部環境中吸收污染物,許多研究發現蚯蚓體內有較高濃度的重金屬。


這是一個用電來抓取蚯蚓的機器。這個機器能產生電流,通過抑制蚯蚓的呼吸,迫使蚯蚓從土壤中出現。圖片來源:陳能場


在養蚯蚓的基地,一名員工展示了電抓捕技術。除了中藥,蚯蚓還被用作魚餌和動物飼料等其他用途。圖片來源:陳能場

小蚯蚓的大角色:生態系統工程師

大量捕捉蚯蚓入藥使用不僅有健康風險,還會影響土壤和生態環境。

全球已記錄的陸棲蚯蚓約4000種,中國有306種。蚯蚓估計是人類最為熟悉的土壤生物。2000多年前,中國的先人們認為蚯蚓以土壤為食。《孟子.滕文公下》中說:「夫蚓上食槁壤,下飲黃泉。」現在我們知道,蚯蚓以土壤中的腐殖質為食。宋代釋文珦在其詩歌《荒徑》中有「蚯蚓耕泥起,蜻蜒點水飛」的句子,點出了蚯蚓在耕作中的作用。這也被近代的科學所證明。

進化論之父查爾斯.達爾文(Charles Darwin)對蚯蚓進行了40年的觀察和實驗,在1881年發表了生前最後一本書《腐植土產生與蚯蚓的作用》(The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms),使全世界第一次了解到蚯蚓在運輸土壤方面的基本作用。

他計算說,在一英畝的土地上,蚯蚓一年將「犁」過至少10噸的土壤,能在十年期間使原來的土層加厚一半。

如今,科學家對於蚯蚓的認識更加深入。蚯蚓對成土作用、土壤結構的發展、水分調節、養分循環、初級生產、氣候調節、污染修復等方面都貢獻著重要的生態系統服務,因此被認為是土壤生態系統中的「關鍵物種」和「生態系統工程師」。也就是說,牠對於土壤的影響與其生物量不成比例,對土壤生態作用巨大。


蚯蚓很受到農民歡迎,牠們是土壤健康的指標。圖片來源:USDA/Flickr(CC0)

蚯蚓在生態系統中的角色有三個:消費者(consumer)、分解者 (decomposer)和調節者(modulator)。蚯蚓可以通過多種途徑影響陸地土壤生態系統,包括:以植物殘體、枯枝落葉為食,排泄的糞便釋放礦物質等營養元素;通過掘穴、築造等「生物擾動」活動影響土壤容重、孔隙度、土壤團聚體等物理特性,通過促進大團聚體和微土壤團聚體的形成,蚯蚓能促進土壤有機碳庫穩定性,間接提高土壤養分的可利用性;蚯蚓還能通過腸道消化作用,改變其腸道內微生物群落組成,間接影響土壤化學性質,改變土壤結構,創造有利於土壤微生物活動的環境,進而調控土壤微生物的活性和數量。

通過對土壤的影響,蚯蚓進一步作用於植物系統。《蚯蚓生物學》提到蚯蚓對植物生長五個方面的益處:害蟲和疾病的生物控制、刺激微生物植物共生體、生產植物生長調節物質、土壤結構變化、增加養分利用率。

在農業生態系統中,蚯蚓的作用直接表現在作物增產上。有研究者回顧了多年來對蚯蚓與三種全球主要農作物(玉米、水稻和小麥)、牧草以及許多其他糧食作物關系的研究後總結說,平均而言,農業生態系統中蚯蚓的存在讓作物產量增加25%,地上生物量增加23%。

近年來,蚯蚓的活動對氣候變遷的影響,也得到很大的關注。一項薈萃分析評估認為,蚯蚓極大程度地增加了土壤二氧化碳排放量,但對土壤儲碳量沒有顯著影響。

在遭受重金屬污染的土壤中,蚯蚓的活動通常會引起土壤重金屬有效性的活化,促進重金屬在土壤—植物系統中的遷移。更重要的是,由於牠們的皮膚可滲透,並且通過消化道與土壤不斷接觸,因此牠們對污染的土壤非常敏感,是典型的土壤污染指示動物。

研究表明,重金屬污染是英國西南部埃文茅斯冶煉廠附近土壤中沒有蚯蚓的原因,法國東南部污染土壤中某種蚯蚓的消失也是重金屬引起的 。由於蚯蚓對重金屬的吸收能力很強,體內重金屬濃度很高,甚至有研究探討利用蚯蚓來修復重金屬污染土壤的可能性。

小蚯蚓需要大保護

小小的、常見的蚯蚓,被納入中國全國範圍的調查,以及被特別點名保護,意味著中國更加重視耕地的生物特性、農業發展與生物多樣性的關係,以及在生態治理方面更加精準和細化。

在列入中央一號文件後,對蚯蚓保護和關注程度會可預見地增加。而不論在土壤生態系統還是在人體健康方面,蚯蚓都具有極為重要的功能。


中國西北城市銀川,一位農民在蔬菜種植基地噴灑農藥。圖片來源:Wang Peng(Alamy)

一方面,由於現代化農業的投入方式主要是化肥和農藥,缺乏有機物的投入、造成土壤酸化等等,土壤中的生物多樣性,特別是蚯蚓的數量減少;另一方面,由於快速的土壤污染影響蚯蚓的生殖和生長,又進一步造成蚯蚓減少,同時還導致蚯蚓體內的重金屬超標,帶來臨床用藥安全隱患。

禁止濫捕蚯蚓、保護土壤生態的同時,建議從科學上、整體上認識和研究蚯蚓、人體健康、土壤和農業的關系,在如下幾個方面開展具體工作。

首先,開展蚯蚓資源的調查。在中國,土壤動物調查是土壤學極為薄弱的一個環節,目前發表的相關文章聊聊無幾。期待第三次土壤普查能摸清蚯蚓的種質資源分布,同時有必要開展蚯蚓其他生境的調查。

另外,考慮制定《土壤動物保護法》。地球上至少有1/4的生物在土壤中,在地球演化面上起到引擎作用,但卻沒有任何相關法律,在保護蚯蚓和打擊電捕蚯蚓時顯得捉襟見肘。專門的《土壤動物保護法》有其必要性。

從健康上說,應該重視藥用蚯蚓的重金屬超標問題。目前藥用蚯蚓的重金屬嚴重超標,源於野外捕捉是一個重要原因。不管從土壤生態系統的角度,還是從人體健康安全的角度,必須加強禁止電捕蚯蚓。同時由於其在藥用方面的極大前景,應該積極支持和引導蚯蚓養殖產業的發展,這樣更能確保蚯蚓免受重金屬污染之害。

從整體上來看,發展生態農業是根本。目前中國正在努力將工業化農業轉為生態農業。只有減少化肥和農藥投入、加強生態鏈保護的投入,才能讓耕地中的蚯蚓慢慢增加起來,讓蚯蚓這一土壤生態系統工程師,在土壤肥力等各方面發揮作用。

※ 本文經授權轉載自中外對話〈小蚯蚓,大問題〉。不適用CC共創授權條款。