耕地土壤中生活着种类极其丰富、数量庞大的生物类群，驱动着耕地中的养分循环、污染物降解以及温室气体排放等，在全球粮食安全、环境保护以及应对气候变化等方面发挥着重要作用。然而，随着耕地土壤污染问题日益加剧，我国耕地正面临着生态环境恶化、功能失衡以及生物多样性降低的严峻局面。保护土壤生物多样性、激发土壤生物的潜能，是保障耕地土壤肥力和生态健康的关键，有利于促进耕地可持续利用。
目前，耕地生态研究的国际科学前沿主要包括：耕地土壤生物多样性的监测与保护、耕地土壤生物对粮食生产的调控机制、耕地生态系统服务功能的维持等。具体包括以下内容：依托现有的生物多样性监测网络，解析土壤生物多样性及其时空分布格局；了解土壤生物各类群以及作物根系以多营养级形式构成的土壤食物网，通过物理（如耕作方式）、化学（如农用化学品）以及生物（如菌剂和人工简易微生物组）等措施调控土壤食物网，提高粮食产量和品质；充分发挥土壤生物在降解环境污染物、减缓温室气体排放等方面的生态功能，提高耕地生态系统对环境扰动的抵抗性，从而更好地维持耕地生态系统的服务功能。