广东森林蚯蚓本土种与外来种分布格局及相互作用机制

地下生物多样性研究是生态学发展的要求和重要方向。作为"生态系统的工程师"，蚯蚓参与并影响了许多关键的地上和地下生态过程。蚯蚓分布格局及其演变是全球变化的重要内容。亚洲的环毛类蚯蚓已经成为世界性入侵生物，而且未发现外来种蚯蚓在其演化地的自然林内成功定居。本项目利用外来蚯蚓（西土寒宪蚓）演化地的气候与广东相近这一优势，通过对广东森林蚯蚓种类组成的深入研究，结合蚯蚓本土种（环毛类）与外来种（西土寒宪蚓）相互作用野外控制试验，将气候、生境和蚯蚓生物学特性对蚯蚓外来种和本土种分布格局的影响区分开来，揭示环毛类蚯蚓领地"捍卫"的内在机制。我们假设：（1）西土寒宪蚓通过休眠和钙腺分泌行为保持水分和酸碱平衡，实现其在非自然林内的扩张；（2）环毛类凭借较强的食性可塑性"捍卫"其自然林领地。本项目的完成有助于理解环毛类在演化地外的入侵过程，丰富生物入侵理论，为森林管理和蚯蚓外来种扩散的预测和防范提供科学依据。

通过面上调查，确定了广东省唯一的外来种蚯蚓的分布北线大致在陆河－惠东－广州－鼎湖山－封开一线以南，而且越往南，外来种比例越高。依据该外来种的形态学和分子生物学特征，确定为南美岸蚓（Pontoscolex corethrurus）。鼎湖山河岸林蚯蚓入侵控制实验表明：外来种蚯蚓未能大量进入离人类干扰较远的自然林这一现象，可能并非其中的土壤以及环毛类蚯蚓不利于外来种蚯蚓生存所致，而与其独特的水热环境的关系更为密切。此外，提出碳固存系数的概念，为量化研究蚯蚓及其他因素对陆地生态系统碳循环的贡献建立了初步的理论框架和方法体系。