De kronkelende kronkelaars verslinden bladafval en veranderen gaandeweg de bodem en ecosystemen
![een handvol invasieve Aziatische springwormen](https://www.sciencenews.org/wp-content/uploads/2020/09/092420_ms_jumping-worm_feat-opt-b-1028x579.jpg)
Brad Herrick van het Arboretum van de Universiteit van Wisconsin-Madison heeft een handvol invasieve Aziatische springwormen. Twee van de drie invasieve wormsoorten die zich over de Verenigde Staten verspreiden, zijn gevonden in Wisconsin: Amynthas agrestis en A. tokioensis.
Wat is er meer in 2020 dan een voortdurende invasie van springwormen?
Deze regenwormen kronkelen zich een weg door de Verenigde Staten, verslinden vraatzuchtig beschermend bosbladafval en laten kale, kale grond achter. Ze verdringen andere regenwormen, duizendpoten, salamanders en op de grond nestelende vogels en verstoren de voedselketens in de bossen. Ze kunnen in één jaar meer dan vijf hectare binnenvallen, waarbij ze de bodemchemie en microbiële gemeenschappen veranderen, blijkt uit nieuw onderzoek. En ze hebben zelfs geen partners nodig om zich voort te planten.
Endemisch in Japan en het Koreaanse schiereiland, drie invasieve soorten van deze wormen – Amynthas agrestis, A. tokioensis en Metaphire hilgendorfi – zijn al meer dan een eeuw in de Verenigde Staten. Maar net in de afgelopen 15 jaar hebben ze dat wel gedaan begon zich wijd te verspreiden (SNS: 7-10-16). Gezamenlijk bekend als Aziatische springwormen, gekke wormen, slangenwormen of Alabama-springers, zijn ze goed ingeburgerd in het zuiden en midden van de Atlantische Oceaan en hebben ze delen van het noordoosten, het hogere middenwesten en het westen bereikt.
Springende wormen worden vaak verkocht als compostwormen of als visaas. En dat, zegt bodemecoloog Nick Henshue van de Universiteit van Buffalo in New York, is gedeeltelijk hoe ze zich verspreiden (SN: 11/5/17). Vissers vinden ze leuk omdat de wormen kronkelen en slaan als boze slangen, die vissen lokken, zegt Henshue. Ze worden ook op de markt gebracht als compostwormen omdat ze voedselresten veel sneller opslokken dan andere regenwormen, zoals nachtwormen en andere Lumbricus soorten.
Maar als het op ecologie aankomt, hebben de wormen meer zorgwekkende eigenschappen. Hun eierdoosjes, of cocons, zijn zo klein dat ze gemakkelijk kunnen liften op de schoen van een wandelaar of tuinman, of ze kunnen worden vervoerd in mulch, compost of gedeelde planten. Binnen een vierkante meter grond kunnen er honderden bestaan.
Vergeleken met Lumbricus wormen, springende wormen groeien sneller en planten zich sneller voort – en zonder partner kan één worm een hele invasie veroorzaken. Springende wormen verbruiken ook meer voedingsstoffen dan andere regenwormen, waardoor de grond verandert in droge korrelige korrels die lijken op koffiedik of gehakt – Henshue noemt het ‘tacovlees’. Dit kan de bodem onherbergzaam maken voor inheemse planten en boomzaailingen en veel waarschijnlijker eroderen.
Tot op heden hebben wetenschappers zich het meest zorgen gemaakt over de effecten van wormen op bodembedekkers. Voorafgaand aan een invasie van een springende worm, kan de zachte laag van ontbindende bladeren, schors en stokken die de bosbodem bedekken meer dan een dozijn centimeter dik zijn. Wat daarna overblijft, is kale grond met een andere structuur en mineraalgehalte, zegt Sam Chan, specialist in invasieve soorten bij Oregon Sea Grant aan de Oregon State University in Corvallis. Wormen kunnen bladafval in één seizoen met 95 procent verminderen, zegt hij.
Dat kan op zijn beurt de onderlaag van het bos verminderen of verwijderen, waardoor er minder voedingsstoffen of bescherming wordt geboden aan de wezens die daar leven of voor zaailingen om te groeien. Uiteindelijk komen er verschillende planten binnen, meestal invasieve, niet-inheemse soorten, zegt Bradley Herrick, een ecoloog en manager van onderzoeksprogramma’s aan het Arboretum van de University of Wisconsin-Madison. En nu laat nieuw onderzoek zien dat de wormen dat ook zijn het veranderen van de bodemchemie en de schimmels, bacteriën en microben die in de bodem leven.
![Bosbladafval voor en na springwormactiviteit](https://www.sciencenews.org/wp-content/uploads/2020/09/092420_ms_jumping-worm_inline1_680.jpg)
In een studie in oktober Bodembiologie en biochemieHerrick, bodemwetenschapper Gabriel Price-Christenson en collega’s testten monsters van bodems die werden beïnvloed door springende wormen. Ze waren op zoek naar veranderingen in koolstof- en stikstofniveaus en in het vrijkomen van kooldioxide in de bodem, dat wordt geproduceerd door het metabolisme van microben en dieren die in de bodem leven. De resultaten toonden aan dat hoe langer de wormen in de bodem hadden geleefd, hoe meer het basale metabolisme van de bodem toenam – wat betekent dat bodems die zijn binnengevallen door springende wormen meer kooldioxide in de atmosfeer kunnen afgeven, zegt Price-Christenson, die aan de Universiteit van Illinois is. bij Urbana-Champaign.
Relatieve hoeveelheden koolstof en stikstof in bodems met springende wormen zijn ook verschoven, ontdekte het team. Dat kan gevolgen hebben voor plantengemeenschappen, zegt Herrick. Bijvoorbeeld, hoewel stikstof een noodzakelijke voedingsstof is, als er teveel is, of als het op het verkeerde moment van het jaar beschikbaar is, kunnen planten of andere bodemorganismen het niet gebruiken.
Het team extraheerde ook DNA uit wormenpoep en ingewanden om verschillen in microben tussen de springende wormsoorten te onderzoeken, en testte de bodems op bacteriële en schimmelveranderingen. Elke springende wormsoort herbergt een andere verzameling microben in zijn darm, lieten de resultaten zien. Dat is “een heel belangrijke vondst”, zegt Herrick, “want we spraken lange tijd over springende wormen als een grote groep … maar nu leren we dat [these different species] hebben verschillende effecten op de bodem, wat waarschijnlijk zal leiden tot verschillende effecten op andere wormen, bodembiota, pH en chemie. ”
De bevinding suggereert dat elke soort een unieke niche in het milieu kan hebben, waarbij darmmicroben bepaalde voedselbronnen afbreken. Hierdoor kunnen meerdere soorten binnenvallen en samen gedijen, zegt Herrick. Dit is logisch, gezien de bevindingen van meerdere soorten samen, maar het is nog steeds een verrassing dat dergelijke vergelijkbare wormen verschillende niches zouden hebben, zegt hij.
Wetenschappers hebben hard gewerkt om de biologie van deze wormen goed onder de knie te krijgen, zegt Henshue. Dus de nieuw ontdekte veranderingen in de bodemchemie en microbiologie zijn ‘doordachte’ en belangrijke onderzoekslijnen. Maar er is nog veel onbekend, waardoor het moeilijk is om te voorspellen hoeveel verder de wormen zich zouden verspreiden en in wat voor soort omgevingen. Een belangrijke vraag is hoe de weersomstandigheden de wormen beïnvloeden. Een aanhoudende droogte dit jaar in Wisconsin lijkt bijvoorbeeld veel van de wormen te hebben gedood, zegt Herrick. Een paar weken geleden wemelde de bodem van kronkelende wormen nu veel minder.
Misschien is dat een hoopvol teken dat zelfs deze winterharde wormen hun grenzen hebben, maar in de tussentijd zet de aanval van wormen zijn opmars voort – met de hulp van de mensen die ze verspreiden.