菜园子木质渔船每年上岸火燎两次,为了烧死船蛆。
被船蛆咬坏的船板
船蛆
船蛆
shipworm
亦称桩蛆(pileworm),船蠹。
船蛆科(Teredidae或Teredinidae)双壳类海生软体动物,近65种。常见於各海洋中。多数凿木居住,会破坏木船和码头建筑。壳白色,生长中排列紧密,只遮住身体前端一小部分,身体其馀部分细长,管状,有的可长达180公分(6呎)。由於壳肌的伸缩,贝壳每分钟约旋转8∼12次,利用壳面上的锉状嵴,将木材锉下。木屑又可作为食料。有基部愈合、末端分叉的极长的水管伸出洞口,从水中摄食和呼吸,并排出废物和生殖细胞。身体分泌石灰质衬於穴道内壁。船蛆属(Teredo)约有15种,危害最烈。欧洲船蛆(T.norvegica)长约30公分(1呎)。普通船蛆(T.navalis)长20∼45公分(8∼18吋),世界性分布,但在波罗的海危害最严重。一年产卵3∼4次,总数100万∼50--0万粒;寿命1∼3年。船蛆科还有铠船蛆属(Bankia)、穿木船蛆属(Xylotrya)和食木船蛆属(Xylophaga)等。
船蛆很像一种蠕虫,然而实际上,它们是一种蛤,头上有细细的壳,利用这种壳,它们能够钻进木材里,进食,长大。由于木材的种类不同,船蛆的个头差异很大,个头小的只有2厘米~3厘米长,而大的则可以长到1米。一旦整块木材或者说整条船和整根木桩被它们占领,便成了它们舒适的家和甜美的蛋糕,吃住的问题都一块儿解决了。而木材则变得千疮百孔,一碰便碎了。今天,尽管人类海运的历史已经进入到了高科技时代,但船蛆依然在肆虐。由于这种小动物有惊人的好胃口,全世界每年花在维修木船和木制海洋设施上的费用高达10亿美元。尤其是发展中国家,那里的渔民还在大量使用木制渔船,他们的防护办法传统而简单,一般是在船上涂上一层廉价的涂层,但在船蛆的进攻下,这种办法往往收效甚微。
船蛆[Teredina]
目:海螂目;科:Pholadidae;俗名:船蛆;时代:白垩纪晚—中新世早期;分布:欧洲
船蛆有两片很小的扁平的三角形瓣,并附着在体管上。年幼时,两瓣的前后部均张得很开,以后前部的开口被悄悄地盖住。随着其不断长大,体管也随之增大。
产地:在瓣的帮助下,这种动物在淡水至稍含盐的水中木头里打孔。
神奇的肇事者
2000年夏天,美国缅因州立大学的海洋生物学家凯文·J·依可巴格接到报告说,缅因州的几个码头出现莫名其妙的坍塌。那些支撑码头的橡木桩有9米多长、25厘米多粗,可它们中的一些却断裂了。类似的事情以前也出现过,1997年,纽约西南布鲁克林码头的一个墩位突然坍塌,6个人掉进了水里。
为了弄清坍塌的原因,依可巴格来到码头。调查表明,事故的肇事者是一种微小的海洋软体动物,名为船蛆,它们生活在温暖的海水里,以蚕食木材为生。坍塌是由于那些木桩中间被一种原产自新英格兰的船蛆吃空了的缘故。这种船蛆很普遍,在拉丁语中,它的意思是“凿船者”。
船蛆青睐木材,遇难的木船、码头上的木桩、漂浮的木材是它们理想的居所。看上去,船蛆很像一种蠕虫,然而实际上,它们是一种蛤,头上有细细的壳,利用这种壳,它们能够钻进木材里,进食,长大。由于木材的种类不同,船蛆的个头差异很大,个头小的只有2厘米~3厘米长,而大的则可以长到1米。一旦整块木材或者说整条船和整根木桩被它们占领,便成了它们舒适的家和甜美的蛋糕,吃住的问题都一块儿解决了。而木材则变得千疮百孔,一碰便碎了。今天,尽管人类海运的历史已经进入到了高科技时代,但船蛆依然在肆虐。由于这种小动物有惊人的好胃口,全世界每年花在维修木船和木制海洋设施上的费用高达10亿美元。尤其是发展中国家,那里的渔民还在大量使用木制渔船,他们的防护办法传统而简单,一般是在船上涂上一层廉价的涂层,但在船蛆的进攻下,这种办法往往收效甚微。
它们改变了历史
公元前350年,古希腊哲学家描述了船蛆,他们称船蛆是可恨的动物,不好对付的麻烦。这是船蛆第一次进入到人类历史的记载中,从此以后,它们便和人类的历史相生相伴,从来没有让我们消停过。历史学家说,为了对付船蛆,古代希腊和罗马人都使用过铅、沥青和焦油,他们把这些东西涂在船体上以抵制船蛆的蚕食。而在3000多年前,腓尼基人和埃及人使用的则是沥青和蜡。
1502年,哥伦布开始了第四次航海,在那次航海的途中,由于船蛆的破坏,他的船队受到严重损坏,哥伦布不得不下令将船队停在了加勒比海。1588年,船蛆又帮了英国海军的大忙,它们使英国人击败了不可一世的无敌舰队。
在16世纪和17世纪的200多年里,水手们想尽办法对付船蛆,他们把各种各样的东西覆盖在船体上,包括焦油、沥青、牛皮、毛发、骨粉、胶水、苔藓和木炭等。他们还将船只放到淡水和冰水中浸泡,或者用火烧烤船只的木材表层,这两种办法的确有效,淡水和寒冷可以杀灭船蛆,但需要较长的时间,火也能烧死它们,但同时也常常烧坏了船体。
18世纪,英国海军找到了一个可靠的办法对付船蛆,他们将所有舰船的底部都包上了铜板,这是当时最有效的方法,但昂贵的费用则是可想而知的。直到19世纪,人们开始用铜合金代替铜板,昂贵的费用才在一定程度上降了下来。
今天,人们普遍采用化学方法对付船蛆,他们使用高压将化学制剂注入到木材里,在海水中,这些化学物质会慢慢释放出来,它们不仅可以杀死船蛆,也可以防范其他对木材有害的动物。在美国,现在使用广泛的有两种制剂,人们统称为CCA,其主要成分是木焦油、铬酸盐和砷酸铜,CCA的确保护了木材,但同时也污染了海洋环境。
找到了一种酶
海洋生物学家丹尼尔·迪斯托尔发现了船蛆的一个秘密,这个秘密可以解释船蛆为什么如此青睐木材。在船蛆的鳃中,这位科学家发现了一种奇特的细菌,它们分泌出一种酶,正是这种酶使船蛆拥有了生存在木材中的高超本领,因为它们可以消化木材了。在其他海洋动物中,这可是绝无仅有的。
木材的主要成分是纤维素,它是一种糖分子聚合体,隐含着丰富的营养物质,不过绝大多数动物并不能消化木材,因为它们的身体中缺乏一种物质:纤维素酶。只有这种酶可以打开紧锁在一起的糖分子,这是动物们享受木材中营养物质的基本条件。由于船蛆身上的那种细菌分泌纤维素酶,因此它们有消化木材的超凡本领,木材对它们便无异于美味的蛋糕了。
在船蛆身上找到纤维素酶是一个意义重大的发现,科学家们据此可以找到一种控制船蛆的有效方法,同时又不污染环境。迪斯托尔和他的同事们正在寻找一种方法破坏船蛆和那种细菌的共生关系。假若做到了这一点,船蛆便失去了纤维素酶,它们就再也无法依靠木材生存,人们也就用不着再使用污染环境的化学方法了.
在海洋里生活着一种为害木材的贝类,名字叫船蛆。它从小便挖凿木材,把木材凿成很深的洞,住在里面。它对海洋中的木质建筑物象码头的木柱、护木,渔民用来支架鱼网的网樯,特别是木船,为害很严重。在不生船蛆的江湖里,一只木船可以用到几十年,但在船蛆为害此较厉害的海里,如果不预先加以防备,木船往往经过一个季度便完全毁坏了。
船蛆是什么样的贝类呢?它在木材里怎样生活?它叉怎样破坏木材呢?让我们一个一个来回答。
从海边修船厂换下来的旧木头里,或是沿海码头换下来的护木里,多半有船蛆着生。这些旧木头有时除了显得旧一点以外,在表面上看不出什么特殊来。但是如果用斧头把木头劈开看看,就会使我们大吃一惊了,里面常常是长满了白色的船蛆的。
乍看船蛆不象是贝类,所以沿海的渔民并不叫它螺、贝、蛤等贝类的名称,而是把它叫做蛆。又因为它常钻到船底的木材里生活,所以便叫它“船蛆”。此外也有人叫它“船虫子”、“凿船虫”、“海蛆”。
假使我们小心地从木材里剥出一个完整的船蛆来,仔细地观察,可以看到在它身体的前端有左右相对称的两个石灰质的贝壳,形状虽然和蛏、蛤等的两个贝壳不同,但构造是相近的。在船蛆身体的末端,有两个细长的管子,一个是入水管,一个是排水管,这也是跟蛏、蛤相近的。因此我们断定,船蛆和蛏、蛤等在分类上是同属一类动物的,不过由于生活环境的不同,生活方式的各异,它们之间的形状变得相差很远了。
船蛆因为长期在木材洞穴中生活,一方面随着身体的生长尽力向木材深处挖凿,而另一方面又必须经常跟木材外面的海水环境保持联系,以便随时从海水里面取得氧气和部分食料,所以它的身体是细长的,木材已经成了它的天然的保护者,所以它的两个贝壳不象蛏和蛤那样,而已失去了保护全身的作用,它仅仅包被在身体的最前面,用做挖凿木材的工具了。
在贝壳的后面,船蛆的身体表面又分泌了一个很薄的石灰质的白色管子,把身体完全包被起来,所以它不会因为与木材表面磨擦而受到损伤。此外,船蛆身体末端水管的基部,还有一对很特殊的保护装置,我们称它为“铠”,这是任何其他贝类所没有的。它的形状,随着船蛆的种类不同而有种种变化,普通种类的铠,形状像个小缝子;我国南方的一些种类的铠是分节的。铠对船蛆很有用,当船蛆活动的时候,铠缩回,使水管伸到木穴之外;当船蛆遇到敌害或威觉到外界环境不适宜的时候,水管就立刻缩回,同时铠急速伸出,把身体与外界相通的小孔堵住,这样船蛆便可以免受敌害的袭击。
如果我们把生有船蛆的木材放在盛有海水的器皿中观察,便可以见到有许多细长的、白色的水管从木材里伸出来。假如用手振动一下海水或用细针触动某一个体的水管,这些水管或某一个体的水管就会立刻缩回到木材里面去,这时还可以看到铠的尖端堵塞木材上小孔的情形。
船蛆的种类很多,我国沿海已发现的近20种。各种的区别,从形态上看主要表现在铠的差异上,有的种类,铠是单一的石灰质片,呈缝状;有的种类是许多缝状的石灰质片连接呈穗状。
船蛆的繁殖能力非常强。因此为害很大。据统计一只船蛆产卵的数目可以达到一亿以上,试想这一亿个后代,即使仅有几万分之几能够遇到木材而长大,将会挖凿多少木材啊!何况每到船蛆的产卵季节,不知道有多少千亿、万亿的母体要产卵呢!
船蛆产卵的情形随着种类不同,可以分为两个类型:一些种类,象我国南部沿海所产的栉铠船蛆,与蛏、蛤一样,卵子和精子成熟以后都排在海水里,卵子在海水里受精孵化。一些种类,像我国分布很广的船蛆,生殖腺成熟以后,卵子排在母体的鳃膣里面,精子却排在海水中,海水里的精子随着入水管进到另一个个体的鳃腔中,与卵子相遇而受精,受精卵即在母体的鳃腔中孵化。无论那种类型,受精卵都先发育成极小的幼虫,然后经过变态,才长成成体。幼虫很小,用肉眼几乎是看不见的,它有两个透明的圆形贝壳,两个贝壳之间伸出一个带纤毛的面盘,借纤毛的运动在水里游泳。
幼虫在水里游泳一个阶段以后,遇到木材便开始附着,而且钻凿木材,随着钻木,船蛆本身也渐渐长大成成体,起初因为幼体很小,所以在木材上挖凿的洞极小极浅;以后随着它的生长,所凿的洞便逐渐扩大而深入。这就是为什么我们从海里取出来的已经生长了船蛆的木材,乍看看不出什么,必须用斧头劈开才能看出船蛆为害的严重情况的原因。
船蛆的幼虫自附着在木材上开始钻木变态的时候起,生长得特别快。有人统计过,有一种船蛆16天就可以长大100倍;36天就可以长大1000倍。大约生长一个月左右,便达到性成熟,并开始产卵。
船蛆繁殖一般是在温暖的季节最盛。我们如果在这个季节把木板放在海里,经过一个月,这些木板就会完全毁坏,只要用手轻轻一剁,便可以成为碎片。一块面积仅100平方厘米的木材表面,在青岛海区,夏天只在海里放一个月就钻进了船蛆近l000条。我国渔民从生产实践中早已知道了船蛆的繁殖季节,在这个季节到来的时候,他们便把插在海里的网樯取回来,免遭船蛆的破坏。
木材在海洋中的应用是很广泛的,但在海水中遇到船蛆就会遭到严重的破坏。这种情形大约从原始人类在海水中使用木筏和小船的时代就开始了。在文献上,远在公元前三世纪就有了船蛆为害的确切记载。自古以来,很多航海者都深知船蛆的厉害,据说哥伦布在他的第四次航行中便是因为船蛆的破坏损失了他的所有船只。据说古代有些探险者出海因为船只破坏,一直就没有返航,这倒不是因为他们的航海技术不好,而是他们的船只不能防船蛆,以致经不起风浪的冲击而毁坏。历史上有名的一次为害是1730年荷兰堤岸遭受的严重破坏,从这次灾难之后人们对船蛆的研究才重视起来,陆续出现了一些研究报告,提出了一些防除方法,但是至今还没有一个完善的控制船蛆的办法。因此从海港建筑、沿海桥梁、运输船只以及渔业生产等方面来看,船蛆给人们造成的损失都是很大的。
人们不禁要问:木材这样硬,像船蛆这样软得象鼻涕的虫子,怎么能凿那样深的洞昵?这个问题的确叫人不好理解。过去研究船蛆的人,在这个问题上也有一些不同的解释。有的认为船蛆的足部可以分泌一种物质,将木材溶解,然后钻入,有的认为是用足部附着在木材表面做支点,用带齿的贝壳左右旋转,逐渐钻磨而入,也有人认为船蛆凿木同时兼用达两种方法。至今还没有得出确实的结论。但是承认用贝壳钻凿木材的说法较多。
要弄清这样一个问题,我们可以再仔细地看看船蛆贝壳的构造。船蛆的贝壳跟其他贝类都不一样,它虽然很小,但是对挖凿木材很管用。它的贝壳可以分为前部、中部和后部三个区域。中部又分为前、中、后三个区域。在贝壳的前部和前中部表面都生长着很多细密整齐的齿纹,样子像木匠所用的锉,可以用它把木材逐渐锉下来。有人臂经观察过,船蛆贝壳上的齿纹和木材洞穴被凿的纹路是一致的。也管将木材剖开,露出船蛆,观察它在木材洞穴中钻木的情况,见到船蛆钻木时用贝壳反复旋转磨擦,利用壳面前部和前中部的小齿将木材锉下。我国的渔民有达样的经验:当船蛆多了以后,在夜深人静时,睡在木船上,就可以听到船蛆吃木材的声音,这和船蛆用贝壳钻凿木材的说法是一致的。
但是这也不能完全排除船蛆兼用化学方法分解腐蚀木材的说法。有人管观察过船蛆幼虫刚刚附着在木材表面时的活动和钻进木材的情况。达时它伸展足部在木材表面搜索,遇到适宜的地点时,便很快地钻到木材里去。这时的船蛆幼虫贝壳还没有石灰质化,表面也没有生齿,似乎没有任何坚硬的武器足以切去木材纤维使自己钻入。但是这时的显微照像中也确实见到有被磨下来的木材纤维,说明它这时凿穴还是物理过程,同时这时的幼虫体内含有较浓的纤维素酶,因此也不难想象船蛆开始钻木既用物理方法也用化学方法腐蚀。
船蛆因为是固着在木材里面生活的,完全不会移动位置,所以它跟其他双壳类一样,也是从进入它身体里去的水流吸取食料的。浮游在海洋里的很微小的生物,例如矽藻、滴虫等等都是船蛆的食料。
船蛆把木材挖凿成很深的洞穴,只是为了在里面居住呢,还是也将木材做为食料呢?以往的学者管做过不少分析工作,他们证明通过船蛆消化管的木屑里所含的纤维素此它原来居住的木材所含的减少了。达就是说,船蛆的确消化了一部分木材,所以船蛆可以拿木材做食料是肯定的了。
我们管做过一个很有趣的观察和此较。一方面把船蛆从木材里完整地剥出来,养在实验室里,每天喂它海水里面的浮游生物,它能生活很久;另一方面把生有船蛆的木板放在过滤过的海水中培养,使它得不到浮游生物,它也生活得很好。这两种情况说明,船蛆离开木材,完全吃海里的浮游生物,固然可以生活,而生活在木材里的船蛆,即使没有浮游生物为食料,专靠木材也能生活。正常生活的船蛆既吃浮游生物又吃木材。
由于船蛆为害很严重,人类很早便同它做斗争了。1733年,即荷兰堤岸遭到船蛆严重破坏之后三年,便有人提出用杂酚油防治船蛆的方法。直到目前世界各国仍广泛使用这个方法,杂酚油是煤干馏时的产物,是一种带有强烈气味的黑色油液,用它将木材浸透相当深度,防除船蛆有一定效果。
解放以后,中国科学院海洋研究所对防除船蛆售做了一些工作,提出了“56防蛀法”,用这种方法处理的木板在我国沿海进行漫海试验以及实船试验都得到了良好的防蛆效果。
各地人民创造了不少防治船蛆的经验。有的地方在下海的木船表面包被一层铁皮或镶有油毡纸的薄板。这样船蛆就不能侵入了。用油毡纸覆盖保护的木船在三、四年内不至损坏,而同样的木船如不加保护,在很短时期就被毁坏了。还有烤船底法,就是把生了船蛆的船只拖到岸上,架起来用火将船底烤焦。达一方面可以将已生的船蛆烤死,另一方面木材表面烤焦以后也可以防止再生船蛆;另有一种打锅铁法,就是把破铁锅打碎,用这种碎铁片嵌入木材表面,这样有铁的地方因为太硬,船蛆无法钻入,碎铁的间隙中也因为铁在海水中生锈形成的氧化铁所盖满而不生或少生船蛆。
此外还有一种淡水防除船蛆的方法。我们知道,凡是海洋动物,对海水盐度的变化都有一定限度的适应能力,倘若超过这个限度,就会引起死亡,船蛆也是这样。因此我们如果经常使海洋里的木船到江河里走走,那么船蛆的幼虫虽然在海洋中已经附着在船底,但是到江河里以后,因为江河里盐分极低,就不能发育起来。
港湾建筑的木桩,可以采用混凝土包盖的办法。用混凝土保护的木桩,约十年不会受到损害。有的港湾码头,也可以设法使海水保持一定的低盐度来防治船蛆。但实行这种方法,必须特别注意一件事,那就是耍弄清楚是哪一种船蛆为害,不弄清楚足以致死那种船蛆的海水最低含盐量,就不能使用这种方法。如旧金山湾有一种节铠船蛆,它对海水含盐量的要求平均不能低于20‰,最低不能低于10‰。所以在旧金山湾只要使海水含盐量保持在10‰以下,就可以避免这种船蛆为害了。但是在1913年,另外有一种船蛆由欧洲传到了旧金山湾,它在海水含盐量低到6‰时还能为害。当时旧金山湾仍旧保持10‰的海水含盐量,所以管受到了很大的损失。通过这个例子,说明我们使用这种方法的时候,一方面必须掌握动物的种类和它所要求的生活条件,同时,也要随时注意生物的变化情形。