中國土壤動物研究的回顧與展望

中國土壤動物研究的回顧與展望

在1992年至1999年的8年時間里，中國出版了《中國亞熱帶土壤動物》、《中國土壤動物研究目錄》和《中國土壤動物》的三項關(guān)于土壤動物的學(xué)術(shù)著作?，F(xiàn)對這三部著作試作如下系統(tǒng)評介:1國內(nèi)土壤動物研究的發(fā)展眾所周知,當今困擾人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要問題之一是人口、資源、環(huán)境問題。而解決這一問題是一項綜合性的系統(tǒng)工程。在這一系統(tǒng)工程中,土壤和土壤動物占有不可替代的重要地位。因為土壤是一切陸生生物的載體,是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ);土壤生態(tài)系統(tǒng)的正常代謝與動態(tài)平衡是通過生物之間的相生相克的復(fù)雜關(guān)系實現(xiàn)的;土壤動物和土壤微生物一樣,在土壤生態(tài)系統(tǒng)中起著分解有機質(zhì)、改變土壤理化性質(zhì)、保持土壤持水性和通透性、熟化土壤、促進物質(zhì)循環(huán)和樹木、花草、果蔬、作物等正常生長和豐產(chǎn)的重要作用。但由于種種原因,以往土壤學(xué)家研究土壤主要是研究它的形成、發(fā)育、物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)及分類與分布,動物學(xué)家研究動物也主要是研究水、陸生態(tài)系統(tǒng)中各種大型動物和部分昆蟲的起源、分類區(qū)系和分布,只有極少數(shù)科學(xué)家注意到蚯蚓等少數(shù)幾種土壤動物對土壤熟化和植物生長所起的有利作用,但研究的深度和廣度十分有限。近四五十年來,隨著人口猛增和工業(yè)污染與水土流失的不斷加劇,日益嚴重的資源、環(huán)境問題的重大壓力迫使人們逐漸重視探討解決這一問題的可行途徑。經(jīng)過國內(nèi)外有關(guān)專家學(xué)者多年的努力,把土壤視為一個特殊生態(tài)系統(tǒng)的觀點逐漸被越來越多的學(xué)者所接受,植物根系生態(tài)學(xué)、土壤動物和土微生物降解農(nóng)藥殘留與重金屬污染的研究有了比較深入的發(fā)展。目前,把土壤視為生物地球化學(xué)物質(zhì)循環(huán)中的主要中間體和凈化污水及環(huán)境污染的處理系統(tǒng),將土壤動物作為維護土壤生態(tài)平衡、提高土壤生產(chǎn)潛力的重要土壤生態(tài)因子和檢測土壤環(huán)境污染的重要指示生物,已在國際學(xué)術(shù)界形成共識。我國有關(guān)土壤動物的研究過去僅有少量零星的資料,遠遠不能適應(yīng)現(xiàn)今科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要。有鑒于土壤動物研究的重要性和深遠意義,尹文英院士在國家自然科學(xué)基金的支持下主持了“中國亞熱帶土壤動物研究”(1987～1991)和“中國典型地帶土壤動物研究”(1993～1996)兩個重點項目的系統(tǒng)研究。這兩項研究共歷時10多年,通過對我國不同氣候區(qū)6個典型地帶土壤動物進行定點、定期、定性、定量的調(diào)查、采樣、鑒定、分析,在土壤動物物種多樣性、群落結(jié)構(gòu)、地理分布與區(qū)系組成、不同環(huán)境和不同季節(jié)土壤動物的動態(tài)變化特點、調(diào)查研究方法和物種分類鑒定等方面積累了豐富的第一手資料,并從不同側(cè)重點出發(fā),先后撰寫并出版了《中國亞熱帶土壤動物》、《中國土壤動物檢索圖鑒》和《中國土壤動物》三部著作,共約260萬字。這三部著作的出版填補了我國土壤動物研究領(lǐng)域系統(tǒng)論著的空缺,豐富了我國動物學(xué)研究的資料庫,為從事動物分類、生態(tài)、生物多樣性、環(huán)境保護與監(jiān)測、土壤、農(nóng)田、森林、草地等研究的人員提供了寶貴的基礎(chǔ)科學(xué)依據(jù),對我國資源、環(huán)境和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的科研教學(xué)具有重要參考價值;同時,使我國土壤動物研究的國際地位得到很大提高,對世界土壤動物研究和資源、環(huán)境等的可持續(xù)發(fā)展也是一大貢獻。2三個故事的特點2.1研究內(nèi)容和方法我國亞熱帶與世界同緯度的其他地區(qū)相比,具有氣候溫濕、環(huán)境多樣、物種豐富的獨特自然生物地理特征。這些特征不僅為我國亞熱帶土壤動物研究提供了得天獨厚的物質(zhì)基礎(chǔ),而且也使該書擁有世界上同類著作前所未有的豐富物種資料。該書以較大篇幅記述了我國亞熱帶土壤動物8門、20綱、71目、347科、443屬、606種的分類和主要形態(tài)特征,并論述了土壤動物研究的內(nèi)容和研究簡史、國內(nèi)外研究動態(tài)、我國亞熱帶地區(qū)的自然條件、土壤動物區(qū)系組成及其特點、研究方法和分類鑒定技術(shù),還對不同類群土壤動物的季節(jié)消長、食性類型、群落結(jié)構(gòu)和動態(tài)規(guī)律、生物地理和生態(tài)地理群等分別進行了探討和分析。該書重點突出亞熱帶土壤動物及其物種多樣性和分類區(qū)系,同時論及自然、生態(tài)、研究方法及分類鑒定技術(shù)等,內(nèi)容豐富全面,系統(tǒng)性強,是一部以分類為主的奠基性著作。2.2分類系統(tǒng)與檢索圖的銜接它是在采集、篩選、分類、鑒定各類土壤動物數(shù)十萬號標本的基礎(chǔ)上精心提煉編繪成的,是國家自然科學(xué)基金兩個重點項目研究成果的升華。其內(nèi)容涵蓋了我國各氣候區(qū)典型地帶的土壤動物8門、28綱、90多個目。約500個科、1400屬及其代表種,第一手資料充實,為迄今世界上含土壤動物種類最多的著作。書中所有圖和文字都是依據(jù)實物標本所作,準確可靠。內(nèi)容豐富簡明,編列出的特征和種類有很強的代表性,是目前生物、農(nóng)林及環(huán)保等領(lǐng)域科教人員解決正確鑒定和識別土壤動物類別這一迫切問題方面具有重要作用的、以鑒定為主的實用性著作。該書將通常所見的圖譜類和檢索表類圖書的優(yōu)點融于一體,使檢索描述與鑒別特征圖有機地相結(jié)合,二者簡明對應(yīng)出現(xiàn),克服了傳統(tǒng)的文字描述性檢索表的抽象性和一般圖譜文字描述多、相應(yīng)特征圖少的弊端,增強了檢索分類的直觀性和了解系統(tǒng)關(guān)系的關(guān)聯(lián)性。不僅如此,與前面檢索圖鑒相呼應(yīng),還按分類系統(tǒng)配合圖鑒作了必要的文字介紹,使檢索圖鑒與文字簡介前后兩大部分各成系統(tǒng)又互為補充。這既增強了該書對不同讀者、不同實際用途的適應(yīng)性,同時又提高了該書的學(xué)術(shù)水平,使全書內(nèi)容更臻充實、完善。中科院院士張廣學(xué)和劉瑞玉,以及堵南山、范滋德等著名科學(xué)家對該書給予很高評價,認為是超過國際同類書的、國內(nèi)尚未有先例的新型圖書,是當今普及與提高相結(jié)合的、頗具特色的創(chuàng)新之作。另外,該書基礎(chǔ)資料來源涵蓋我國高寒草甸草原、溫帶森林、暖溫帶自然保護區(qū)、亞熱帶林區(qū)、中熱帶溝谷雨林和北熱帶雨林,包括的土壤動物類群有原生動物、扁形動物、輪形動物、線形動物、軟體動物、環(huán)節(jié)動物、緩步動物和節(jié)肢動物等,不僅是目前國際上同類書中包括土壤動物門類最齊全的著作,而且也是圖解檢索種類最多、介紹最為系統(tǒng)全面、鑒別特征最一目了然的書。它既能為專業(yè)分類工作者快速檢索物種類別、查證它們之間的系統(tǒng)關(guān)系所用,也可為初涉此領(lǐng)域的有關(guān)人員提供一個直觀的按圖索驥的簡便工具。由于該書是我國這一領(lǐng)域的一部實用性很強的工具性圖書,因此它的出版受到國內(nèi)外從事動物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物多樣性研究的人員及農(nóng)、林、環(huán)保等領(lǐng)域的科研教學(xué)工作者的歡迎和贊賞。國內(nèi)一些有關(guān)科研單位和大學(xué)的科教人員認為,該書是一部具有開拓性、啟發(fā)性和很強實用性的重要書籍,特別適合非土壤動物專業(yè)領(lǐng)域、但又從事相關(guān)科研教學(xué)的人員參考使用。它被不少科教人員作為必備工具書收藏。國外一些有關(guān)專家也很看重這部書,他們認為該書對他們從事的有關(guān)研究有重要參考價值。目前,該書的英文版已獲得國家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金的資助,即將由科學(xué)出版社出版。2.3生物和動植物其特點是突破了前兩部著作以分類鑒定為核心的主體框架,側(cè)重于總結(jié)探討土壤動物與環(huán)境的關(guān)系及其作用與功能、我國不同氣候帶土壤動物的生態(tài)多樣性、地帶特征與分布特點、典型地帶土壤動物的群落結(jié)構(gòu)與變動規(guī)律、土壤動物的時空動態(tài)與生態(tài)功能、土壤動物的區(qū)系及生物學(xué)和動物地理學(xué)分析、以及環(huán)境污染對土壤動物的影響等更深層次的學(xué)術(shù)問題。該書的內(nèi)容在地域類型上涉及高寒草原、溫帶林區(qū)、亞熱帶山地和熱帶雨林等,在動物類群上涵蓋自原生動物、蠕蟲、線蟲、環(huán)節(jié)動物到節(jié)肢動物等眾多門類共570余屬、3000多種,在研究的時間跨度上包括10多年來定時定點定量調(diào)查研究、試驗觀察的結(jié)果;覆蓋面寬,有較強的代表性,資料翔實,科學(xué)性強,可信度高;為生物、農(nóng)林、生態(tài)、環(huán)保等領(lǐng)域提供了新穎而重要的基礎(chǔ)生物學(xué)資料,是一部以生態(tài)為主的、更深層次的學(xué)術(shù)著作。3參加編研的專家上述三部著作的共同點是:研究工作較深入扎實,第一手材料豐富,編研隊伍強大,學(xué)術(shù)上具有權(quán)威性。如上所述,這三部著作均由我國著名原尾蟲分類學(xué)家和甲殼動物學(xué)家尹文英院士主持科研和編寫工作,參加編研的有中國科學(xué)院有關(guān)5個研究所和復(fù)旦大學(xué)、南開大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等10多個大學(xué)和一些其他科研單位的40多位專家學(xué)者。書中包括3位中科院院士、20多位博士導(dǎo)師和10多位其他高級科技人員的