综述：钻土层中的磷动态：揭示蚯蚓介导的土壤生物地球化学过程

《Critical Reviews in Environmental Science and Technology》：Phosphorus dynamics in the drilosphere: Unraveling earthworm-mediated soil biogeochemistry

蚯蚓土层作为关键生物地球化学界面，通过取食、钻洞和排泄影响磷循环与土壤健康，其磷转化机制、空间分布及农业应用仍需深入研究。

　　

摘要

蚯蚓活动影响的土壤区域——即“钻土层”（drilosphere），是磷（P）循环和土壤健康的关键生物地球化学热点。虽然蚯蚓通过取食、打洞和排泄活动对土壤中磷的动态有积极影响，但人们对钻土层内磷循环机制及其在不同土壤环境中的相对重要性的理解仍较为有限。本文综合了四个相互关联领域的最新研究进展。首先，我们探讨了钻土层的形成与特征，揭示了蚯蚓如何通过打洞、分泌黏液和排泄物沉积来创建不同的生物地球化学区域。其次，分析了钻土层内的磷转化机制，记录了打洞和排泄过程如何通过竞争性吸附、酶促矿化和微生物调控作用促进磷的迁移。第三，阐述了钻土层对陆地磷循环的贡献，指出了其与根际向内运输不同的磷扩散模式，并研究了其在生态系统尺度上的影响。第四，讨论了新兴的成像技术，这些技术为可视化钻土层中的磷动态提供了前所未有的机会，尽管其系统应用仍面临挑战。我们的分析指出了在微观界面特性研究、生物地理模式分析、气候变化影响以及农业应用方面的关键研究方向，为推进利用蚯蚓介导的磷迁移机制的可持续土壤管理策略提供了框架。