klinkij tu

Rodzime gatunki, tryb życia i działania wspierające
Dżdżownice – naturalna uprawa roli
Prof. dr Heinz-Christian Fründ, Wydział nauk rolniczych i architektury
krajobrazu, Szkołą Wyższa w Osnabrueck
Ich występowanie uspokaja rolnika – dżdżownice wskazują na żyzną glebę i dobry
stan jej uprawy. Są najbardziej widocznym elementem życia w glebie, które składa się w 90%
z mikroorganizmów o biomasie do 2 ton na hektar. Dżdżownice mogą mied udział ilościowy
do 10% - zatem 20 dt paszy proteinowej najwyższej jakości. Wartośd paszy jest jednak
interesująca najbardziej dla kretów, kruków i lisów. My ludzie cenimy dżdżownice za ich
wkład w żyznośd gleby.
1.Wielośd gatunków i najważniejsi przedstawiciele
Różnorodnośd gatunków dżdżownic jest w porównaniu do innych zwierząt
ziemnych raczej niewielka. W kluczu do oznaczania dla Austrii autorstwa Christiana i Zicsi
(1999) wykazano 62 gatunki dżdżownic. W Niemczech jest ich około 45 gatunków. W glebach
rolniczych można znaleźd około 10 gatunków, w jednym siedlisku często tylko jeden do
czterech gatunków. Wielkośd ciała dżdżownic sięga od jednego centymetra u najmniejszych
gatunków do pół metra u gatunku dżdżownic Lumbricus badensis, występującej tylko
w południowym Schwarzwaldzie. Z tropików znane są dżdżownice długie na dwa metry.
Dżdżownice można podzielid na cztery typy ekologiczne ze względu na tryb życia.
U najbardziej znanej dżdżownicy, „rosówki”, Lumbricus terrestris, podziemny tryb
życia jest najbardziej widoczny. Lumbricus terrestris zakłada trwały system korytarzy jako
swe siedlisko. Korytarz główny jest kopany pionowo aż do zapewnienia sobie wilgotnej głębi.
Zależnie od poziomu wód gruntowych korytarz może sięgad do 3 m w głąb. Często korytarz
dżdżownicy łączy się w rurami drenażowymi w glebie. W stronę powierzchni ziemi rozgałęzia
się on na wiele otworów odprowadzających.
Podczas zakładania korytarza dżdżownica wciska się w podłoże (perystaltyczny
proces kopania). Ziemia przy brzegu korytarza w ten sposób zostaje zagęszczona. Według
pomiarów Keudela i Schradera (1999) nacisk działający promieniowo może wynosid do 140
hPa (1,4 bar). Jest to mniej niż jedna piąta stwierdzonego u roślin maksymalnego nacisku
korzeniowego. Jeżeli gleba jest zbyt gęsta, dżdżownica może dodatkowo – inaczej niż rośliny
– wgryźd się w ziemię. Raz wykopany tunel mieszkalny jest długotrwale wykorzystywany
przez Lumbricus terrestris. W pewnym lesie w Finlandii zaobserwowano, że te same tunele
utrzymywały się nawet powyżej 10 lat (Butt i Nuutinen 2005). Z biegiem czasu na ścianie
tunelu z wydzielonego przez skórę śluzu i odchodów powstaje tapeta próchnicowa. Ściana
tunelu jest zatem strefą zwiększonego zaopatrywania w substancje odżywcze i aktywności
biologicznej w głębi ziemi (drylosfera).
Żywności dżdżownica poszukuje na powierzchni ziemi. Resztki roślin są wciągane
do otworu tunelu i w wilgotnym otoczeniu podlegają przyspieszonemu rozkładowi
mikrobiologicznemu. Dżdżownica odżywia się nadgniłą i wzbogaconą bakteriami substancją
roślinną. Zasadniczo dżdżownica ziemna jest aktywna przez cały rok. Nie ma stadium
spoczynku tak jak u poniżej opisanej dżdżownicy zwyczajnej.
Zgodnie ze swym trybem życia Lumbricus terrestris znajduje idealne warunki tam,
gdzie jest regularna oferta dobrze rozkładalnych resztek roślinnych, a jej korytarze nie są
niszczone. Poza tym gleba nie może byd zbyt kwaśna (pH>5). Dzieje się tak na użytkach
zielonych, ale także w glebach miejskich. Największą gęstośd populacji obserwuje się
w glebach gliniastych. W lekkich glebach piaszczystych dżdżownica ziemna występuje tylko
pojedynczo. Prawdopodobnie wysiłek poświęcony utrzymaniu korytarzu jest zbyt wysoki
w lekkim piasku.
Najczęściej występującym gatunkiem dżdżownicy jest dżdżownica zwyczajna,
Aporrectodea calignosa, zwana także dżdżownicą szarą. Aporrectodea calignosa należy do
podziemnych dżdżownic, które często występują w 1-3 gatunkach w jednym miejscu.
U glebowych dżdżownic takich jak Aporrectodea calignosa istnieje bliskie
powiązanie między aktywnością w drążeniu a przyjmowaniem pokarmu. Są to gatunki
ziemiożercze. Oznacza to, że jedzą ziemię i trawią zawartą w niej substancję organiczną –
przede wszystkim łatwo rozkładające się elementy i mikroorganizmy. Aporrectodea calignosa
przebywa dlatego chętnie w pobliżu korzeni roślin, gdzie kawałeczki korzeni i obumarłe
delikatne korzonki wraz z przynależnymi mikroorganizmami wzbogacają glebę. Również tam
jednak koncentracja pożywienia w glebie jest względnie niska, tak więc dżdżownica musi
przepuścid przez swój układ trawienny dużą ilośd substancji. Aporrectodea calignosa nie
zakłada trwałego systemu korytarzy, ale przedziera się przez okruchy gleby, przeważnie na
głębokości 0-15 cm. Przy tym produkowane są duże ilości kału, które ponownie zapełniają
korytarze. Urobek dżdżownicy jest odkładany także na powierzchni i swą groniastą strukturą
wskazuje na aktywnośd dżdżownicy w glebie.
Nacisk boczny wywierany przy kopaniu może byd nawet dwukrotnie większy niż
u Lumbricus terrestris (Keudel i Schrader 1999). W próbach laboratoryjnych zbadano, iż
dżdżownica o wadze 1 g kopie dziennie korytarz o długości około pól metra i wydziela około
4 g strawionej ziemi (Martin 1982). W przypadku populacji 100 zwierząt lub 60 g biomasy na
m2 byłby to 30-metrowy odcinek korytarzy wykopanych przez dżdżownice, przy dobrym dniu
nawet o powierzchni jednego metra kwadratowego gleby! Gdy nadejdą gorsze czasy, to
znaczy gdy gleba wyschnie lub nadejdzie przymrozek, Aporrectodea calignosa przerywa swą
aktywnośd, opróżnia jelito, zwija się w kulkę w podziemnej jamie i wpada w stan spoczynku
(bezruch).
Na Aporrectodeę calignosę obróbka roli ma mniejszy wpływ niż na Lumbricus
terrestris i występuje ona również tylko w lekkich glebach piaszczystych, o ile znajduje się
tam wystarczające ukorzenienie. Gatunek ten jest podobnie jak rosówka wrażliwy na kwaśną
glebę.
Celem rozmnażania dżdżownice składają kokony z jajami. Są to kuleczki o kształcie
cytryny, trochę mniejsze niż ziarno pszenicy, których skórka podobna do pergaminu tworzy
skuteczną ochronę przed parowaniem, a wewnątrz wyłożona są substancją podobną do
żółtka. W kokonie znajduje się od jednego do wielu jaj. Embrion dżdżownicy żywi się
żółtkiem i wykluwa z kokona po wielomiesięcznym okresie rozwoju. Kokony jaj są składane
do gleby na skraju korytarzy i są najskuteczniejszym stadium przetrwania, z którego
populacja dżdżownicy ziemnej może odbudowad się po załamaniu.
2. Wkład dżdżownic ziemnych w żyznośd gleby
Dżdżownice przyczyniają się w różnorodny sposób do żyzności gleby. Wspomagają
wietrzenie gleby, stabilizują jej strukturę, sprzyjają infiltracji opadów, mieszają pozostałości
po żniwach do gleby i przyspieszają jej mineralizację. W miejscu o glebach lessowych
w Bawarii zmierzono, że populacja dżdżownic wmieszała w ziemię na terenie pofrezowanym
około 60 dt słomy na ha od młócenia do wysiewu kukurydzy (Bauchhenß 2005). Wtłaczanie
resztek roślinnych przyczynia się także do higieny gleby. Grzyby szkodniki takie tak Monilia w
uprawie owoców i fuzarium w uprawie zbóż są redukowane przez Lumbricus terrestris
(Kernel i Niklas 1980, Oldenburg et al. 2008). W próbach mikrokosmicznych stwierdzono
nawet antagonistyczne działanie Lumbricus terrestris na nicienia buraczanego Heterodera
schachtii (Bell 1997).
Typ formy życia
Wygląd
Powierzchniowe: mieszkaocy
ściółki
np. Lumbricus castaneus,
Lumbricus rubellus,
Dendrobaena octaedra
Glebowe: mieszkaocy
podłoża mineralnego
(kopiące poziomo)
np. Aporrectodea calignosa,
Aporrectodea resea,
Allolobophora chlorotica,
Octolasion cyaneum,
Octolasion lacteum
Przeważnie małe do średnie,
ciemno zabarwione robaki
Tryb życia
W mulczu lub sianie na
podłożu. Odżywianie
gnijącymi resztkami roślin.
Gatunki żyjące krótko o
małej aktywności w kopaniu.
Przeważnie średnie szare
W podłożu mineralnym,
robaki, zabarwione na kolor
przede wszystkim w pobliżu
brązowy do różowego.
korzeni roślin. Odżywianie
Zawartośd ciała mniej lub
substancją organiczną, która
bardziej prześwitująca.
jest wchłaniana wraz z
ziemią. Wysoka aktywnośd w
kopaniu. Korytarze
nietrwałe, zapełniane
wydalaną ziemią.
Głęboko kopiące
Duże robaki z silną
Mieszkają w glebie.
np. Lumbricus terrestris,
pigmentacją przedniej strony Odżywianie resztki roślin na
Aporrectodea longa
ciała i jaśniejszą tylną stroną. powierzchni gleby. Trwałe
Koniec ogona szpatułkowaty. korytarze, sięgające
głębokości 3 metrów. Ściany
korytarzy wzbogacone
próchnicą i ściśnięte. Gatunki
długożyjące.
Robaki kompostowe
Małe do średnie, czerwone
Występujące masowo w
np. Eisenia fetida, Eisenia
robaki. Jasne granice
kompostownikach i
veneta
segmentów u pasiastego
materiale intensywnie
zwierzęcia.
gnijącym. Wysoki wskaźnik
rozmnażania. Nie występują
w zwykłej glebie.
Tab. 1. Typy form życia dżdżownic ziemnych z najczęstszymi gatunkami
Ściągawka
Dżdżownica ziemna
Lumbricus terrestris Linneusz 1758
Głęboko kopiący typ formy życia
Wielkośd ciała:
Czas rozwoju:
Liczba potomków:
Wiek:
do 30 cm długości, średnica do 9 mm
ok. 90 dni dojrzewania kokona z jajami,
ok. 230 dni rozwoju młodego osobnika do dojrzałości płciowej
ok. 7 do 10 rocznie
6 do 8 lat; w naturze często wcześniejsza śmierd – drapieżniki
lub warunki atmosferyczne
Typy form życia dżdżownic uzupełniają się w ich skutkach ekologicznych.
Powierzchniowe i głęboko kopiące dżdżownice wykonują rozkład pierwszego rzędu.
Udostępniają one resztki pożniwne dla mikroorganizmów. Głęboko kopiące dżdżownice maja
tu szczególne znaczenie, ponieważ transportują substancję organiczną z powierzchni gleby
w głąb niej. Glebowe dżdżownice same nie potrafią bezpośrednio wykorzystad resztek roślin,
ale dbają o zmieszanie substancji organicznej w glebie i przyczyniają się do mineralizacji
azotu i fosforu.
Podobną współpracę głęboko kopiących
i glebowych dżdżownic można
zaobserwowad w ich wpływie na gospodarkę wodną w glebie. Duże prostopadłe pory
u dżdżownic głęboko kopiących powodują szybką infiltrację i szybki pionowy odpływ wody
w glebie. Pionowy system korytarzy dżdżownic glebowych o mniej zagęszczonych ścianach
dba o dobry rozdział infiltrowanej wody w obszarze korzeniowym.
Klimat
Temperatura
Opad
Klimatyczny bilans wody
Przebieg pogody
Gleba (jakośd środowiska
życia)
Fizyczne: tekstura,
trwałośd,
stabilnośd struktury
(obróbka gleby)
Chemiczne: pH,
zaopatrzenie w O2,
toksyczne chemikalia
Zaopatrzenie w pożywienie
Naziemne odpadki
Obrót korzeniowy
Wyrostki korzeniowe
Nawożenie organiczne,
mulczowanie
Częstośd występowania
dżdżownic
Właściwości biologiczne
Wskaźnik rozmnażania
specyficzny dla gatunku
Tolerancja na stres (susza,
mróz)
Zdolnośd do
rozprzestrzeniania
Przeciwnicy ekologiczni
Drapieżniki
Pasożyty
Konkurenci
Rys. 3. Czynniki wpływające na częstośd występowania dżdżownic.
3. Co należy robid, by wspomagad dżdżownice
Czynniki wpływu i naturalne wahania populacji
Na częstośd wstępowania dżdżownic w danym miejscu ma wpływ wiele czynników.
Szczególnie ważne są tu czynniki klimatyczne. Okresy suszy czy nagłe silne przymrozki mogą
zdziesiątkowad populację dżdżownic do poniżej jednej dziesiątej wyjściowej liczby. Silne
wahania są także reakcją na różne zaopatrzenie w pożywienie – np. zmniejszenie populacji
przy uprawie roślin okopowych, odnowienie populacji przy uprawie roślin pastewnych.
Właściwości gleby mają przede wszystkim wpływ na korzystnośd lub niekorzystnośd
środowiska. Widzimy tu, ile energii dżdżownice muszą włożyd w „samo przeżycie” a ile
pozostaje na rozmnażanie. Opisane właściwości biologiczne mają wpływ na to, jak bardzo
dany gatunek dżdżownic jest dotknięty wahaniami warunków życia i jak szybko może w
dobrym okresie odnowid swą populację. Ekologiczni przeciwnicy wydają się działad raczej
stabilizująco na populację dżdżownic.
Tylko na niektóre czynniki wymienione można mied wpływ poprzez obróbkę gleby,
mianowicie na zaopatrzenie w pożywienie (poprzez nawozy organiczne, rodzaj owoców i
reszki pożniwne), na wartośd pH i odleżenie roli.
Przy dobrym zaopatrzeniu w pożywienie, odleżeniu roli i korzystnych warunkach
pogodowych można liczyd na odnowienie załamanej populacji dżdżownic z rezerwy
zabezpieczonej w kokonach z jajami w ciągu 1,5 do 3 lat. Gleby pozbawione całkowicie
dżdżownic (np. poldery w Holandii) są zasiedlane powoli, z prędkością między 5 a 10 m
rocznie.
Ściągawka
Dżdżownica zwyczajna
Aporrectodea caliginosa (Savigny 1826)
Synonimy: Allobophora caliginosa, Nicodrilus caliginosus
Glebowy typ formy życia
Wielkośd ciała:
Czas rozwoju:
Liczba potomków:
Wiek:
do 17 cm długości, średnica do 5 mm
ok. 65 dni dojrzewania kokona z jajami,
ok. 150 dni rozwoju młodego osobnika do dojrzałości płciowej
ok. 30 rocznie
2 do 3 lata
Odleżenie roli
Liczne badania (np. Mauler-Troxler et al. 2006) wykazały, że zredukowana obróbka
gleby działa korzystnie na zasiedlanie przez dżdżownice i to tym bardziej, im mniejsza jest
głębokośd i intensywnośd obróbki. Im częściej i głębiej ingeruje się w strukturę gleby, tym
więcej podziemne robaki są zmuszone inwestowad w odtworzenie swych korytarzy
mieszkalnych. Tym samym bilans energetyczny ich populacji pogarsza się.
Porównując dwa pola – jedno z konwencjonalnym siewem bezpośrednim, drugie
o biologiczno-dynamicznej obróbce pługiem – biolog z Tybingi Suska Weller stwierdziła, że
wyrośnięte dżdżownice nie tylko występowały rzadziej w glebie obrobionej pługiem, ale
również miały znacznie mniej segmentów. Wskazuje to na fakt, że bezpośrednie kaleczenie
zwierząt podczas obróbki roli również może mied znaczenie. W każdym razie występowaniu
głęboko kopiących dżdżownic sprzyja najbardziej odleżenie roli i jej zmniejszona obróbka.
Mulczowanie
Zaopatrzenie głęboko kopiących (i powierzchniowych) dżdżownic w reszki roślin na
powierzchni gleby jest najważniejszym czynnikiem wspomagającym populację. Dobre
mulczowanie może częściowo rekompensowad stres wynikający z obróbki roli. Zakopane
w ziemi resztki roślin są niedostępne dla dżdżownic i są rzadko otwierane nawet przez
gatunki glebowe. Mulczowanie roślinnością w zimie ma korzystny wpływ na dżdżownice.
Czas aktywności dżdżownic trwa do późnego grudnia.
Międzyplon
Międzyplon wspomaga glebowe dżdżownice dzięki systemom korzeniowym w
glebie, a dżdżownice głęboko kopiące dzięki elementom naziemnym. Rośliny bobowate
i mieszanka koniczyny z trawami – szczególnie wieloletnie – prowadzą do silnego wzrostu
populacji dżdżownic. Ale także rośliny krzyżowe i phacelia jako zimowe magazyny azotu mają
korzystne działanie na dżdżownice.
4. Wnioski
Dla wspomagania dżdżownic najkorzystniejsze są trzy czynniki: odleżenie roli –
mulczowanie – międzyplon. Z powodu kluczowego miejsca występowania między
powierzchnią gleby a warstwą podorną wspomaganie dżdżownic głęboko kopiących ma
szczególne znaczenie.