引言：土壤是地球表层的薄层物质，为植物生长提供水分、养分、支撑等不可或缺的生存条件，在生态系统物质循环与能量流动中起着承上启下的关键作用。蚯蚓作为土壤动物的代表，常被誉为"生态系统工程师"，通过取食、粪便排泄、打洞等活动影响着土壤理化性质和生物组成，在土壤发生发展过程中扮演重要角色。近年来，国内外学者围绕蚯蚓对土壤微生物、养分循环及土壤结构等的影响开展了大量研究，极大拓展了人们对蚯蚓生态功能的认识。
一、蚯蚓对土壤微生物的影响
1.改变土壤微生物区系
土壤微生物是驱动土壤有机质分解、调控养分转化的核心功能群，其区系组成与结构直接关系到土壤肥力的高低。大量研究表明，蚯蚓活动可显著改变土壤微生物群落结构，促进特定功能类群如固氮菌、解磷菌等的富集。主要是由于蚯蚓取食过程中，伴随着对土壤微生物的选择性摄入和消化。蚯蚓肠道内含有丰富的食物残渣、黏液等营养物质，同时肠道通过蠕动不断进行充氧，形成了适合部分好氧微生物生长的优越环境[1]。经肠道富集的微生物随粪便进入土壤后，逐渐向土壤扩散，引起群落组成变化。例如，有研究发现，蚯蚓粪便中放线菌比例是蚯蚓未取食土壤的2-5倍，这些被选择性富集的放线菌随后定殖于粪便周围土壤，最终造成土壤放线菌数量显著提高。
2.提高土壤微生物数量
除改变微生物群落结构外，蚯蚓还可提高土壤微生物的总体丰度。蚯蚓取食腐殖质等有机碎屑，经消化道研磨、消化液浸润、肠道微生物发酵等，使难分解的大分子有机质转化为更易被微生物利用的小分子物质，为微生物的生长繁殖提供了丰富底物。蚯蚓粪便及其影响土壤中可溶性糖、氨基酸等含量显著高于蚯蚓未取食的土壤。这些易分解底物一方面刺激土著微生物的活性，另一方面为经肠道富集的微生物在粪便及周围定殖提供营养，因而蚯蚓活动区域的微生物数量普遍高于无蚯蚓区。此外，蚯蚓穿孔活动形成的巢穴比表面积大，容易积聚水分和养分，成为微生物聚集的热点区域，进一步提升了土壤微生物的整体丰度水平。
二、蚯蚓对土壤生物肥力的作用
1.促进团聚体形成
土壤团聚体是土壤质地和结构的重要组成，关系到土壤通气、保水、抗侵蚀等诸多性质，是评价土壤肥力的关键指标[2]。蚯蚓通过肠道转运和粪球堆积，将土壤矿物质与有机质胶结在一起，形成富含腐殖质、多糖等胶结物质的粪球，进而粘结成大小不一的团聚体。研究表明，蚯蚓分泌的黏液对土壤颗粒的胶结作用是无蚯蚓土壤的10倍以上。蚯蚓活动显著增加了土壤中大、小团聚体的比例，尤其是最有利于植物生长的2—6毫米水稳性团聚体含量。此外，蚯蚓取食腐殖质等难分解碳源，加速了有机碳向土壤深层的转移，形成的粪便团聚体也更稳定。因此，蚯蚓被认为是土壤生物成团作用的主要驱动者。
2.提高土壤有机质含量
土壤有机质含量是衡量土壤肥力的核心指标，对维持土壤结构稳定性、养分供给能力等具有决定性作用。蚯蚓通过摄食落叶、粪便等有机残体，加快了碳源向土壤输入的速率。蚯蚓取食有机质后，约50%被同化进入体内，其余部分则以粪便的形式进入土壤。这种转化过程中，约20%的有机质以CO2的形式释放，其余约80%则稳定存留于土壤。蚯蚓粪球具有很强的化学和生物稳定性，其中的有机碳被包埋于黏粒中心，抗微生物分解能力是普通土壤有机质的30倍。因此，蚯蚓活动能有效将地表凋落物转化为稳定性更高的土壤有机质，提高土壤碳库容量。有研究表明，蚯蚓分布区域的土壤有机质含量可比无蚯蚓区高出30%以上。
三、影响蚯蚓效应的主导因素
1.蚯蚓物种差异
不同蚯蚓物种由于其生态位、取食习性、生理特性等方面的差异，对土壤微生物及肥力的影响存在显著差异。例如，一些内层蚓主要取食腐殖质等有机残体，消化能力强，粪便腐殖化程度高，更有利于土壤团聚体形成和有机质积累；而表层蚓则以表层土为主要食物，肠道相对简单，粪便中矿物质含量高，对土壤结构改良效果相对较弱。不同蚯蚓物种的肠道微生物组成也存在显著差异，导致其对土壤微生物群落影响的差异。因此，未来研究中，有必要加强不同生态类群蚯蚓功能的比较研究，筛选在土壤培肥等方面具有高效作用的关键种，为蚯蚓资源的开发利用提供理论指导。
2.蚯蚓密度影响
除物种差异外，蚯蚓密度也是影响其生态效应的关键因素。适度的蚯蚓密度有利于加快土壤有机质周转、养分释放速率，促进植物生长[3]。但过高密度的蚯蚓聚集则可能对土壤结构和肥力产生负面影响。过量的蚯蚓活动会破坏土壤大团聚体，导致土壤板结、透水性降低等。同时，高密度蚯蚓大量取食地表凋落物，加速土壤有机质矿化，反而导致土壤碳库降低。因此，在蚯蚓增殖和应用过程中，应综合评估不同生态系统类型下蚯蚓的最适密度，在发挥蚯蚓积极作用的同时，防止引入过高密度对土壤肥力造成负面影响。
结语：综上所述，蚯蚓对土壤微生物及生物肥力具有显著影响，一方面通过改变微生物群落结构、提高微生物丰度，促进土壤养分循环；另一方面通过粪便团聚、碳源转化等过程，改善土壤结构、提高土壤有机质含量，从而提升土壤生物肥力。但不同蚯蚓物种和密度条件下，其生态效应存在明显差异。在新时期生态文明建设和乡村振兴战略的大背景下，加强蚯蚓与土壤微生物互作机制的研究，优化蚯蚓资源的培育与应用模式，对于促进农田生态系统养分循环、提升地力水平、实现农业绿色可持续发展具有重要意义。未来研究应聚焦高效蚯蚓优势种的筛选、不同生态系统中蚯蚓合理密度的确定、蚯蚓—微生物互作过程与调控机制的阐明等方面，为蚯蚓生物技术在农业生产中的应用提供坚实的理论基础和实践指导。
参考文献：
[1] 廖家辉,李媛媛,倪娟平,等.蚯蚓对土壤微生物残留物的影响研究评述与展望[J].生态学报, 2023, 43(13):5260-5269.
[2] 陆际羽.蚯蚓影响土壤生态过程的相关研究进展[J]. 2021.
[3] 王帅,徐广亚,杨海波,等.蚯蚓堆肥与生物炭对瓜草复合系统土壤及植株的影响[J].西北植物学报, 2023, 43(8):1332-1343.
