在亚洲的水稻田里,一种金黄色的螺类臭名昭著——它就是福寿螺(Pomacea canaliculata)。这种原产于南美的“入侵者”胃口极大,能啃食秧苗,造成巨大的农业损失。为了更有效地控制它,科学家们需要深入了解它在不同环境下的生活习性。最近,一项在日本南部灌溉水渠中进行的有趣研究,为我们揭开了福寿螺在这种稳定水域中“生老病死”的秘密。
一、水渠里的“螺笼公寓”
科学家们没有选择实验室,而是把“实验室”搬到了真实的灌溉渠里。他们在日本佐贺县的一条水渠中,放置了多个1米见方的大网笼(科学家称之为“中宇宙”),就像给福寿螺建了公寓。水渠常年有水,底部是泥,两边是水泥墙,水温随季节变化(夏天低于33℃,冬天低于15℃)。
研究人员分两次往这些“螺笼公寓”里投放了福寿螺:
第一次(2008年7月):投放了成年螺(4公4母)和幼螺(芝麻大小)。成螺是从附近抓的,幼螺则是水渠里螺卵刚孵出来的。
第二次(2009年6月):只投放幼螺,但设置了两种“居住密度”:有的笼子住得宽松(每笼4只),有的则很拥挤(每笼16只)。所有螺都做了标记,方便追踪。
科学家们定期“查房”,记录哪些螺还活着、长得多大了、产了多少卵(产在笼壁上的卵块会被及时移除,模拟野外低密度状态)。笼子里没有额外提供食物,螺只能吃网上的藻类、微生物和底泥里的碎屑。
二、惊人的发现:水渠螺的“快进人生”
经过近三年的观察,科学家们描绘出了福寿螺在水渠环境下的生存图景,有几个关键发现令人印象深刻:
1. “火箭式”生长
幼螺的生长速度快得惊人!投放时只有8-14毫米(比指甲盖还小)的幼螺,在投放后仅仅28天(孵化后42天)就长到了性成熟尺寸(25毫米以上)!不到2个月,它们就从“婴儿”变成了能生儿育女的“成人”。即使只靠网上的藻类和泥里的碎屑,它们也能在第一个夏天就长到接近3厘米。相比之下,投放时已经成年的螺,体型几乎没有再增长。
2. “两年生”的繁殖策略
· 第一年夏秋:快速长大的幼螺和投放的成螺一起,在投放后的第一个夏秋季(8-10月)就迎来了第一个产卵高峰。刚成熟的“新手父母”就投入了繁殖。
· 第二年夏天:成功越冬的螺(数量已大幅减少)在第二个夏天迎来了繁殖力巅峰!这时每只雌螺的产卵量远高于第一年,是整个生命周期中“生娃”最多、最卖力的时期。
· 第三年罕见:经历了两个繁殖季后,福寿螺的死亡率非常高。能活到第三个夏天的螺极其稀少(在第一次实验中,1000天后存活率仅5%)。所以,对于水渠里的福寿螺来说,它们的生命周期主要就是两年:第一年快速长大并开始繁殖,第二年全力繁殖,然后生命基本走到尽头。科学家称这种多次繁殖但集中在生命后期的模式为“多次繁殖”(Iteroparous),这与它们在稻田里通常只繁殖一次就死亡的“半胎生”(Semelparous)策略不同。
3. “蜗居”影响生活
密度对福寿螺的生活有显著影响:
· 长得小
住在拥挤笼子(高密度)里的幼螺,虽然一开始长得一样快,但很快就比住在宽松笼子(低密度)里的螺长得慢了,最终体型也更小。说明“螺口”太密,竞争压力大,影响发育。
· “生”得少(每只)
虽然高密度笼子里的总产卵量看起来更多(因为螺多),但平均到每只雌螺的产卵量,却是低密度笼子里的显著更高!简单说,住得挤,每只螺能生的孩子反而少了。这清楚表明福寿螺的繁殖也受密度制约。
4. “冬眠”与“夏歇”
福寿螺的生长有明显的季节性。它们在春季到初夏是生长旺季。到了仲夏至冬季,即使水温合适(如夏季),它们的壳生长也会显著放缓甚至停止。冬天水温低(<15℃)时,它们更是几乎不动弹,进入类似“冬眠”的状态。科学家推测,这可能和食物变化(比如夏天藻类少了?)或者它们自身的内在调控有关,具体原因还需进一步研究。
三、水渠生活的“短板”与威胁
· “吃不饱”的成螺
研究发现,即使活下来,水渠里的成螺似乎很难长到它们潜在的最大体型(>60毫米)。这可能是因为它们主要依赖的藻类和碎屑,营养不够支撑它们“发福”。胃部研究也发现,野外成螺其实也吃不少水草,但在实验笼子里没这个条件。
· “天敌”的缺失
这项研究是在网笼里做的,相当于给福寿螺提供了“保护伞”,避开了自然界中鱼、蟹、鸟等捕食者的威胁。科学家强调,在真实的河流和水渠中,尤其是在幼螺阶段,被天敌吃掉是自然死亡率高的主要原因。
四、启示:理解敌人,更好防治
这项长期观察让我们看到,在水渠这种稳定环境中,福寿螺展现出了强大的适应力:幼螺能利用有限资源飞速成长并快速加入繁殖大军;成螺虽然可能“吃不饱”长不大,但能在第二年集中力量产出最多的后代。这种“两年生、快速成熟、集中繁殖”的策略,是它们在水域中持续扩张种群的关键。
了解福寿螺在非稻田环境(如灌溉系统)中的这些生活史细节至关重要。它帮助我们更准确地预测其种群动态,评估其扩散风险,并为制定更有效的区域综合管理策略(比如针对其关键生活阶段或利用密度制约效应)提供科学依据,以控制这种顽固的“水稻杀手”对农业和生态系统的威胁。
目前,在沟渠、河道、湖泊湿地等水域常采用植物源药剂(如商品:三年草螺卵净)清理福寿螺,实现螺卵共治。
· 用法:在驳岸、植物根茎、木桩等水线上定期均匀喷洒,实现螺卵共治。
· 原理:“螺卵净”中的植物提取液与天然矿物组合使用,能定向灭杀福寿螺,阻断福寿螺产卵通道,同时可抑制福寿卵孵化,切断了福寿螺繁殖链。
螺卵净对鱼类相对安全,水面卵块无需人工铲除,也能避免福寿螺卵孵化。