土壤生物多样性是维持生态系统结构、功能与稳定性的基础，是保障土壤健康、实现农业绿色发展和生态文明的基石。随着气候变化和人类活动的加强，全球性的物种灭绝加快，土壤生物多样性丧失，生态系统抵御病虫害的能力下降，对生态环境和农业绿色发展造成不利的影响。农田中已经越来越难觅儿时常见的土壤生物身影了。

蚯蚓是土壤动物的主要类群，在促进有机物分解和养分循环、改善土壤结构、调控植物生长等方面起到不可替代的作用。蚯蚓，俗称曲蟮，中药称地龙，属于环节动物门，世界上的蚯蚓约有 6000 多种，我国已记录的约有 650 多种。蚯蚓地理分布广泛，在除了极地和沙漠等极端气候区域外均有分布。蚯蚓吃的是“垃圾”，排出的是“肥料”，还给土壤“疏通脉络”，被形象地誉为“生态系统工程师”。“蚓无爪牙之利，筋骨之强，上食埃土，下饮黄泉，用心一也”，是荀子在《劝学》中对蚯蚓的盛赞。早在 1837 年，28 岁的达尔文就对蚯蚓情有独钟，坚持不懈地在花园中进行了长达 40 年的研究，认为它是地球上的“第一劳动者”，对土壤环境的贡献无可替代。蚯蚓在生态系统中既是消费者、分解者，又是调节者，这位土壤中的“功臣”在生态系统中的功能主要表现在：

一、蚯蚓是促进土壤和有机质混合的“搅拌机”，影响有机质分解和养分释放。

蚯蚓活动能将有机质与矿质土混合，形成富含有机质的土壤微粒，为有机质提供物理保护，并使土壤有机质呈斑块状分布。蚯蚓的取食活动可以加强植物残体分解中的生物过程，富含易水解氮的蚓粪又能加快周围凋落物的矿化过程。通过消费大量的土壤微生物，蚯蚓加速了微生物组织的矿化和周转，大大提高土壤中可利用氮和磷的水平。

二、蚯蚓作为土壤生境的“工程师”，调节土壤的物理和化学性质。

蚯蚓对土壤结构、团聚体形成以及植物生长所需的物理条件有十分重要的影响。蚯蚓主要通过掘穴和排泄活动影响土壤结构，促进土壤团聚过程，使空气和水容易抵达植物的根部。排泄物和孔道不仅会影响生态系统物质循环，还对土壤pH值、氧化还原状态、土壤温度等土壤调节因子有所影响。例如蚯蚓排泄物pH值明显高于周围土壤，能起到一定的调节作用。

三、蚯蚓作为土壤食物网的“管理者”，与植物、微生物及其他无脊椎动物紧密联系在一起。

对植物的影响：蚯蚓活动可以提高土壤中氮、磷的有效性，促进植物生长，还可能使植物体内化学物质发生变化，进而影响植物与其他生物的相互作用。对植物种子的散布、埋藏以及植物幼苗的恢复和空间分布均有明显的影响。

对微生物的影响：蚯蚓排泄物和分泌的粘液可以为微生物提供生长基质，增强微生物活性，同时蚯蚓肠道也为厌氧微生物提供绝佳的避难所。此外，蚯蚓与微生物的相互作用在调控土壤碳通量和维持土壤肥力方面也很重要。

对其他土壤动物的影响：蚯蚓的活动有利于其他土壤动物的生存，它能通过多种途径影响微型节肢动物如跳虫和螨类的丰度和多样性。比如，蚯蚓通过掘穴活动增强土壤连通性，为微节肢动物提供众多的避难所。蚯蚓的孔穴和排泄物富含孔隙、粘液和水分，也可以为各种小动物提供良好的栖息地。

四、蚯蚓作为土壤污染的“检测员”，其多样性和分布与土壤的健康状况密切相关。

蚯蚓对土壤环境的改变十分敏感，通常可以用于指示、监测土壤污染。一旦环境压力过大，蚯蚓就会迁移或死亡，因此蚯蚓在土壤中存在与否及其数量多少常被直接作为土壤健康的生物指标。蚯蚓以富含有机质的土壤为食物，其体内较高的脂类相对含量，使之可以从污染土壤中富集多环芳烃、酚类化合物等有机污染物。土壤中的污染物在蚯蚓体内的富集可以对蚯蚓的器官和组织造成伤害，甚至使高尔基体、线粒体等细胞器造成不同程度的病变。因此，蚯蚓的生物多样性和富集污染物的情况可以监测土壤受污染的程度。

五、蚯蚓作为土壤环境的“清洁师”，在有机废弃物处理和污染物去除中发挥重要作用。

蚯蚓消化能力强、食性广，在生态系统中担当着分解者的角色。蚯蚓具有惊人的吞噬能力，且其消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等多种酶类对绝大多数有机废弃物有较强的分解作用。蚯蚓活动可以改善土壤通气性，加速有机污染物分解，同时提高微生物活性，促进微生物分解有机污染物。有机废弃物的蚯蚓堆制处理技术是近年来发展起来的一项新型生物处理技术，蚯蚓处理废弃物过程中产生的蚯蚓粪富含腐殖质和植物所需的常量元素，是植物生长的天然有机肥料。蚯蚓不仅能够清洁有机废弃物，同时在重金属污染土壤修复中发挥重要作用。蚯蚓活动和排泄物可以促进土壤有机质形成，进而络合重金属。蚯蚓分泌粘液本身可以络合重金属，粘液还能活化微生物，促进微生物分泌胞外聚合物络合重金属。因此，蚯蚓在重金属污染土壤修复中发挥的作用，一方面体现在蚯蚓自身对重金属的耐性及富集吸收，另一方面则是蚯蚓活动对土壤重金属的钝化作用。

六、蚓粪作为植物生长的“天然肥料”，能够提供生物肥力和控制病害。

达尔文曾说“除了蚯蚓粪粒之外没有沃土”。蚯蚓粪中富含大量微生物和有机质，可以明显改善土壤的理化性质，增加土壤养分、有机质和土壤酶活性，并为土壤微生物的生存提供养分和能量，促进微生物繁殖，增加微生物的数量。此外，蚓粪中的微生物数量和呼吸比周围土壤高，可抑制病原菌生长，控制病虫害。

蚯蚓在陆地生态系统中扮演着多种重要的角色，能够影响土壤有机质分解和养分循环等一系列关键的过程，改善土壤的理化性质，指示有机污染物的污染程度，修复土壤重金属污染，促进植物生长，与植物、微生物及其他无脊椎动物相互作用调节生态系统的功能。伴随人类对农业绿色发展的重视，蚯蚓的生态功能潜力也越来越受到重视，充分利用蚯蚓的生态功能，改善土壤健康和循环利用农业废弃物，有助于农业减肥减药和实施绿色发展。

正如生物学家达尔文对蚯蚓的评价：“我们很难找到其他的生灵像它们一样，虽看似卑微，却在世界历史的进程中起到了如此重要的作用。”

作者：刘满强 朱梦一 唐若迪