中國(guó)土壤動(dòng)物研究的回顧與展望

中國(guó)土壤動(dòng)物研究的回顧與展望

在1992年至1999年的8年時(shí)間里，中國(guó)出版了《中國(guó)亞熱帶土壤動(dòng)物》、《中國(guó)土壤動(dòng)物研究目錄》和《中國(guó)土壤動(dòng)物》的三項(xiàng)關(guān)于土壤動(dòng)物的學(xué)術(shù)著作?，F(xiàn)對(duì)這三部著作試作如下系統(tǒng)評(píng)介:1國(guó)內(nèi)土壤動(dòng)物研究的發(fā)展眾所周知,當(dāng)今困擾人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題之一是人口、資源、環(huán)境問(wèn)題。而解決這一問(wèn)題是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程。在這一系統(tǒng)工程中,土壤和土壤動(dòng)物占有不可替代的重要地位。因?yàn)橥寥朗且磺嘘懮锏妮d體,是人類(lèi)賴(lài)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(dòng)態(tài)平衡是通過(guò)生物之間的相生相克的復(fù)雜關(guān)系實(shí)現(xiàn)的;土壤動(dòng)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(jī)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(jìn)物質(zhì)循環(huán)和樹(shù)木、花草、果蔬、作物等正常生長(zhǎng)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(lèi)與分布,動(dòng)物學(xué)家研究動(dòng)物也主要是研究水、陸生態(tài)系統(tǒng)中各種大型動(dòng)物和部分昆蟲(chóng)的起源、分類(lèi)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(dòng)物對(duì)土壤熟化和植物生長(zhǎng)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(lái),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(yán)重的資源、環(huán)境問(wèn)題的重大壓力迫使人們逐漸重視探討解決這一問(wèn)題的可行途徑。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外有關(guān)專(zhuān)家學(xué)者多年的努力,把土壤視為一個(gè)特殊生態(tài)系統(tǒng)的觀點(diǎn)逐漸被越來(lái)越多的學(xué)者所接受,植物根系生態(tài)學(xué)、土壤動(dòng)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(dòng)物作為維護(hù)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(cè)土壤環(huán)境污染的重要指示生物,已在國(guó)際學(xué)術(shù)界形成共識(shí)。我國(guó)有關(guān)土壤動(dòng)物的研究過(guò)去僅有少量零星的資料,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)今科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。有鑒于土壤動(dòng)物研究的重要性和深遠(yuǎn)意義,尹文英院士在國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下主持了“中國(guó)亞熱帶土壤動(dòng)物研究”(1987～1991)和“中國(guó)典型地帶土壤動(dòng)物研究”(1993～1996)兩個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目的系統(tǒng)研究。這兩項(xiàng)研究共歷時(shí)10多年,通過(guò)對(duì)我國(guó)不同氣候區(qū)6個(gè)典型地帶土壤動(dòng)物進(jìn)行定點(diǎn)、定期、定性、定量的調(diào)查、采樣、鑒定、分析,在土壤動(dòng)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(dòng)物的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)、調(diào)查研究方法和物種分類(lèi)鑒定等方面積累了豐富的第一手資料,并從不同側(cè)重點(diǎn)出發(fā),先后撰寫(xiě)并出版了《中國(guó)亞熱帶土壤動(dòng)物》、《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》和《中國(guó)土壤動(dòng)物》三部著作,共約260萬(wàn)字。這三部著作的出版填補(bǔ)了我國(guó)土壤動(dòng)物研究領(lǐng)域系統(tǒng)論著的空缺,豐富了我國(guó)動(dòng)物學(xué)研究的資料庫(kù),為從事動(dòng)物分類(lèi)、生態(tài)、生物多樣性、環(huán)境保護(hù)與監(jiān)測(cè)、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(duì)我國(guó)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(jià)值;同時(shí),使我國(guó)土壤動(dòng)物研究的國(guó)際地位得到很大提高,對(duì)世界土壤動(dòng)物研究和資源、環(huán)境等的可持續(xù)發(fā)展也是一大貢獻(xiàn)。2三個(gè)故事的特點(diǎn)2.1研究?jī)?nèi)容和方法我國(guó)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(dú)特自然生物地理特征。這些特征不僅為我國(guó)亞熱帶土壤動(dòng)物研究提供了得天獨(dú)厚的物質(zhì)基礎(chǔ),而且也使該書(shū)擁有世界上同類(lèi)著作前所未有的豐富物種資料。該書(shū)以較大篇幅記述了我國(guó)亞熱帶土壤動(dòng)物8門(mén)、20綱、71目、347科、443屬、606種的分類(lèi)和主要形態(tài)特征,并論述了土壤動(dòng)物研究的內(nèi)容和研究簡(jiǎn)史、國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、我國(guó)亞熱帶地區(qū)的自然條件、土壤動(dòng)物區(qū)系組成及其特點(diǎn)、研究方法和分類(lèi)鑒定技術(shù),還對(duì)不同類(lèi)群土壤動(dòng)物的季節(jié)消長(zhǎng)、食性類(lèi)型、群落結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)規(guī)律、生物地理和生態(tài)地理群等分別進(jìn)行了探討和分析。該書(shū)重點(diǎn)突出亞熱帶土壤動(dòng)物及其物種多樣性和分類(lèi)區(qū)系,同時(shí)論及自然、生態(tài)、研究方法及分類(lèi)鑒定技術(shù)等,內(nèi)容豐富全面,系統(tǒng)性強(qiáng),是一部以分類(lèi)為主的奠基性著作。2.2分類(lèi)系統(tǒng)與檢索圖的銜接它是在采集、篩選、分類(lèi)、鑒定各類(lèi)土壤動(dòng)物數(shù)十萬(wàn)號(hào)標(biāo)本的基礎(chǔ)上精心提煉編繪成的,是國(guó)家自然科學(xué)基金兩個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目研究成果的升華。其內(nèi)容涵蓋了我國(guó)各氣候區(qū)典型地帶的土壤動(dòng)物8門(mén)、28綱、90多個(gè)目。約500個(gè)科、1400屬及其代表種,第一手資料充實(shí),為迄今世界上含土壤動(dòng)物種類(lèi)最多的著作。書(shū)中所有圖和文字都是依據(jù)實(shí)物標(biāo)本所作,準(zhǔn)確可靠。內(nèi)容豐富簡(jiǎn)明,編列出的特征和種類(lèi)有很強(qiáng)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(shí)別土壤動(dòng)物類(lèi)別這一迫切問(wèn)題方面具有重要作用的、以鑒定為主的實(shí)用性著作。該書(shū)將通常所見(jiàn)的圖譜類(lèi)和檢索表類(lèi)圖書(shū)的優(yōu)點(diǎn)融于一體,使檢索描述與鑒別特征圖有機(jī)地相結(jié)合,二者簡(jiǎn)明對(duì)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(qiáng)了檢索分類(lèi)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(lèi)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(jiǎn)介前后兩大部分各成系統(tǒng)又互為補(bǔ)充。這既增強(qiáng)了該書(shū)對(duì)不同讀者、不同實(shí)際用途的適應(yīng)性,同時(shí)又提高了該書(shū)的學(xué)術(shù)水平,使全書(shū)內(nèi)容更臻充實(shí)、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(duì)該書(shū)給予很高評(píng)價(jià),認(rèn)為是超過(guò)國(guó)際同類(lèi)書(shū)的、國(guó)內(nèi)尚未有先例的新型圖書(shū),是當(dāng)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(shū)基礎(chǔ)資料來(lái)源涵蓋我國(guó)高寒草甸草原、溫帶森林、暖溫帶自然保護(hù)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(dòng)物類(lèi)群有原生動(dòng)物、扁形動(dòng)物、輪形動(dòng)物、線形動(dòng)物、軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、緩步動(dòng)物和節(jié)肢動(dòng)物等,不僅是目前國(guó)際上同類(lèi)書(shū)中包括土壤動(dòng)物門(mén)類(lèi)最齊全的著作,而且也是圖解檢索種類(lèi)最多、介紹最為系統(tǒng)全面、鑒別特征最一目了然的書(shū)。它既能為專(zhuān)業(yè)分類(lèi)工作者快速檢索物種類(lèi)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(gè)直觀的按圖索驥的簡(jiǎn)便工具。由于該書(shū)是我國(guó)這一領(lǐng)域的一部實(shí)用性很強(qiáng)的工具性圖書(shū),因此它的出版受到國(guó)內(nèi)外從事動(dòng)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(guó)內(nèi)一些有關(guān)科研單位和大學(xué)的科教人員認(rèn)為,該書(shū)是一部具有開(kāi)拓性、啟發(fā)性和很強(qiáng)實(shí)用性的重要書(shū)籍,特別適合非土壤動(dòng)物專(zhuān)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(shū)收藏。國(guó)外一些有關(guān)專(zhuān)家也很看重這部書(shū),他們認(rèn)為該書(shū)對(duì)他們從事的有關(guān)研究有重要參考價(jià)值。目前,該書(shū)的英文版已獲得國(guó)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(dòng)植物其特點(diǎn)是突破了前兩部著作以分類(lèi)鑒定為核心的主體框架,側(cè)重于總結(jié)探討土壤動(dòng)物與環(huán)境的關(guān)系及其作用與功能、我國(guó)不同氣候帶土壤動(dòng)物的生態(tài)多樣性、地帶特征與分布特點(diǎn)、典型地帶土壤動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)與變動(dòng)規(guī)律、土壤動(dòng)物的時(shí)空動(dòng)態(tài)與生態(tài)功能、土壤動(dòng)物的區(qū)系及生物學(xué)和動(dòng)物地理學(xué)分析、以及環(huán)境污染對(duì)土壤動(dòng)物的影響等更深層次的學(xué)術(shù)問(wèn)題。該書(shū)的內(nèi)容在地域類(lèi)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(dòng)物類(lèi)群上涵蓋自原生動(dòng)物、蠕蟲(chóng)、線蟲(chóng)、環(huán)節(jié)動(dòng)物到節(jié)肢動(dòng)物等眾多門(mén)類(lèi)共570余屬、3000多種,在研究的時(shí)間跨度上包括10多年來(lái)定時(shí)定點(diǎn)定量調(diào)查研究、試驗(yàn)觀察的結(jié)果;覆蓋面寬,有較強(qiáng)的代表性,資料翔實(shí),科學(xué)性強(qiáng),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(zhuān)家上述三部著作的共同點(diǎn)是:研究工作較深入扎實(shí),第一手材料豐富,編研隊(duì)伍強(qiáng)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(guó)著名原尾蟲(chóng)分類(lèi)學(xué)家和甲殼動(dòng)物學(xué)家尹文英院士主持科研和編寫(xiě)工作,參加編研的有中國(guó)科學(xué)院有關(guān)5個(gè)研究所和復(fù)旦大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等10多個(gè)大學(xué)和一些其他科研單位的40多位專(zhuān)家學(xué)者。書(shū)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(jí)科技人員的