化肥農(nóng)藥的施用不僅造成病蟲(chóng)害暴發(fā)和土壤生態(tài)環(huán)境受損等一系列問(wèn)題，也損害了土壤生物多樣性和功能。其中，蚯蚓，一種每天“鉆研”(因而也被稱(chēng)為“土壤生態(tài)系統(tǒng)工程師”)土壤的神奇動(dòng)物，通過(guò)取食、消化、排泄和掘穴等活動(dòng)，決定著土壤和植物的健康狀況。目前，研究蚯蚓與植物的關(guān)系很少考慮到地上部害蟲(chóng)的影響。實(shí)際上，自然界植物經(jīng)常遭受害蟲(chóng)的取食壓力，植物與害蟲(chóng)協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程中，會(huì)發(fā)展出各種防御策略。除此之外，土壤生物也會(huì)協(xié)助植物提高抗蟲(chóng)能力，而以往的研究多集中于土壤微生物，近來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，蚯蚓可以增加植物抗蟲(chóng)能力而使植物受益，也可通過(guò)刺激植物生長(zhǎng)來(lái)提高植物對(duì)害蟲(chóng)的耐受性。一般認(rèn)為，蚯蚓主要通過(guò)改善土壤氮素水平而調(diào)控植物對(duì)害蟲(chóng)的抗耐性。當(dāng)前，由于生態(tài)環(huán)境的壓力，農(nóng)田正經(jīng)歷著化肥施用量的大幅變化，土壤氮素水平是否會(huì)影響蚯蚓對(duì)植物的作用呢？

蚯蚓和氮素對(duì)番茄生長(zhǎng)及抗蟲(chóng)性的影響

《施氮水平影響蚯蚓介導(dǎo)的番茄生長(zhǎng)及抗蟲(chóng)性》(發(fā)表在《生物多樣性》2018年第12期)研究了一種適應(yīng)于農(nóng)田耕作干擾的威廉腔環(huán)蚓在不同土壤氮素水平下對(duì)番茄–地上部害蟲(chóng)西花薊馬關(guān)系的影響及其機(jī)制。本研究發(fā)現(xiàn)蚯蚓可以刺激植物信號(hào)分子(茉莉酸和水楊酸)和防御化合物來(lái)抵御西花薊馬。植物生長(zhǎng)和抗性之間的權(quán)衡依賴于土壤養(yǎng)分水平，蚯蚓僅在低氮時(shí)提高了植物的抗蟲(chóng)性。換言之，在減肥條件和土壤肥力水平較低時(shí)，蚯蚓能夠改變植物資源和防御物質(zhì)含量，提高植物抗蟲(chóng)性響應(yīng)。

了解氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下植物和病蟲(chóng)害的關(guān)系是生態(tài)學(xué)的核心問(wèn)題，土壤動(dòng)物調(diào)節(jié)的生態(tài)功能也逐漸受到更多的重視。本研究也暗示，今后需要綜合考慮土壤管理–土壤動(dòng)物–植物病蟲(chóng)害三者之間的關(guān)系，綜合土壤生態(tài)和植物保護(hù)措施以發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。