鲜花下的牛粪
时间:2010-07-16
“一朵鲜花插在牛粪上”,相信大家都明白其中的含义,然而,这句话仍值得说道。素有“高原之舟”美称的牦牛,在青藏高原的数量以百万计,是牧民生活的基本物质基础和精神依赖。作为主要的大型草食动物,牦牛取食超过75%的植物地上生物量,但是,吸收转化率低,很大比例的养分是以排泄物的形式返回自然界的。因此,青藏高原生态系统中的牛粪数量众多,其统计密度高达5900堆/公顷,约覆盖草场总面积的24%左右。从生态学的角度考虑,这些牛粪如不被及时处理,将会产生严重的后果。其一,粪堆下嫩绿的牧草会被活活地闷死,日积月累一年就会有几十万公顷的草原被牛粪“吞掉”,草原生产力下降;其二,牛粪中的养分不能被及时分解,草原生态系统的物质循环将会出现“瓶颈现象”,从而导致整个草原生态系统的生态功能失调。
牛粪的主要成分包括不易消化的植物残渣、动物内脏的脱落细胞壁和寄生物、活的或死的微生物及动物分泌液等。牛粪质地致密,通气性差,新鲜粪中含水量高达70-80% 左右,主要是由不同季节的植被类型决定的。牛粪之所以能成为昆虫很好的生存环境,是由牛粪本身的几个特征决定的。首先,牛粪呈离散分布有利于甲虫等无脊椎动物寻找食物。其次,牛粪非常容易变干,因此大多数动物在其中的活动周期一般在1-4周之间,有利于昆虫的迁入和迁出。
研究揭示影响牛粪分解的因素主要包括生物因素如甲虫、蚯蚓及白蚁等和非生物因素如降雨、雪被、雾及温度等以及牛粪自身特性如大小、年龄等。其中,分解者群落主要包括小型无脊椎动物、细菌和真菌等微生物群落,物种间能形成强烈的竞争关系(包括捕食-被捕食,资源竞争等)。在青藏高原高寒草甸,牛粪中的小型无脊椎动物以鞘翅目和双翅目昆虫居多,且种类较多。牛粪中的生物演替过程特点明显而且迅速,从新鲜牛粪到几天后干燥的牛粪,其中的生物演替非常有规律。例如,在牛粪内部,粪食性甲虫被新鲜牛粪所释放出的特殊气味吸引首先进入,当牛粪表面形成一个很厚的硬壳后,气味被阻挡,粪食性虫子也就不再进入牛粪中。它们进入牛粪后,在其中取食、居住、产卵、卵化,不过大部分甲虫的成蛹过程和蛹都是在牛粪下面的土壤表层发生和渡过的。
牛粪面积不大呈离散分布且数量较多,其分解对于维持整个生态系统的功能平衡有重要意义。牛粪内部环境变化迅速,其中的生物群落演替较快,动物区系易于模拟。另外,动物的生活周期和生境是理解其生态学的基础,牛粪中的动物群落和环境特征提供了这些客观条件。
麻雀虽小,五脏俱全。牛粪应该被视为一个陆地生态系统的“微宇宙”,成为研究种群、群落、生态系统以及景观生态学的理想对象。相信随着这方面工作的开展,“鲜花下的牛粪”也得赋予新的内涵了。