蚯蚓：土壤pH的“平衡大师”
pH值是衡量物质酸碱程度的“标尺”。就像人体需要维持血液pH在一个合适范围，土壤也一样——一旦pH失衡，植物根系就会受损，吸收养分就不顺畅，陷入“营养饥饿”的窘境。pH值还是影响土壤生物活动的重要因子，一旦失衡，土壤生物们的正常生命活动也会被打乱。幸运地是，蚯蚓，这位“地下工程师”凭借自身独特的四大本领，可以将失衡的土壤pH慢慢拉回平衡区。
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钙腺
在森林里，落叶在分解过程中会释放酸性物质，让土壤逐年变酸。若长此以往，过强的酸性会破坏植物根系、抑制微生物活性，使原本茂密的林下植被逐渐稀疏，森林的生态功能也会随之退化。但是，如果土壤中有蚯蚓，一切就会发生逆转。蚯蚓体内的钙腺(calciferousglands)(图1)能合成细小的碳酸钙(CaCO₃)颗粒，并随粪便排出。研究显示，蚯蚓粪中的碳酸钙含量比周围土壤高出66%[1]。这些碳酸钙颗粒在土壤中缓慢溶解，有效中和过量的氢离子，使酸性土壤一点点回归中性。比如pH值仅为4.25的赤红壤在蚯蚓的帮助下，40天后，土壤pH值就可以提升到4.8[2]。
02
体表黏液
蚯蚓体表黏液对提升土壤pH值也有显著作用[2]。蚯蚓体表黏液含有氨基酸、多糖、以及Na+、Ca2+等金属离子，具备一定的缓冲能力，在与土壤酸性环境接触时，能够部分中和氢离子，从而有助于提高局部土壤pH值。
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蚯蚓活动
蚯蚓不断挖洞，在土壤中修建四通八达的“高速通道”，这些通道不仅让空气、水分和微生物可以畅行无阻，而且当地表酸性物质被雨水冲至深层，或碱性盐分积聚时，蚯蚓还能像个“搅拌机”把表层和深层土壤物质混合，有效防止局部pH失衡。
04
蚯蚓肠道
有读者可能会问，蚯蚓可以把酸性土壤的pH值升高，那如果土壤本身就偏碱性(图2)怎么办?有研究认为，蚯蚓肠道微生物可以产生腐殖酸和黄腐酸，而且其肠道组织存在pH稳态机制[3]。而且，蚯蚓可不是单打独斗，它在肠道中携带了一群勤劳的“小助手”——微生物，它们随着蚓粪进入土壤后能优化土壤微生物群落结构，间接促进养分循环与pH稳定。在江苏盐城，农民用“蚯蚓+菌剂”组合修复盐碱地，3年后土壤pH从8.6降到7.8，水稻产量翻了两番![4]
可见，蚯蚓既能通过钙腺和体表黏液中和酸性土壤的氢离子，又能依靠肠道微生物与稳态机制调节碱性土壤的pH。
但如同吸水海绵吸不干洪水一样，蚯蚓这位“平衡大师”的能力也有上限。一般情况下，它们能耐受pH为5.0-8.0的土壤(极少数蚯蚓可以耐受pH为3.8的酸性环境[4])，最喜欢pH为6.5~7.5的微碱性或中性土壤。而在极端pH下，它们无法生存。此外，虽然在pH>7.5的碱性土壤中蚯蚓仍能维持种群繁衍，但由于微生物分解作用减弱和土壤化学性质改变，其种群数量也会有所下降[5]。
因此，我们不能只做完全的“依赖者”，而应主动创造适宜的生态条件，让蚯蚓等土壤生物持续“在岗在位”，才能更好的维护生态系统的稳定运作。
