中国土壤动物研究的回顾与展望

中国土壤动物研究的回顾与展望

在1992年至1999年的8年时间里，中国出版了《中国亚热带土壤动物》、《中国土壤动物研究目录》和《中国土壤动物》的三项关于土壤动物的学术著作。现对这三部著作试作如下系统评介:1国内土壤动物研究的发展众所周知,当今困扰人类社会可持续发展的重要问题之一是人口、资源、环境问题。而解决这一问题是一项综合性的系统工程。在这一系统工程中,土壤和土壤动物占有不可替代的重要地位。因为土壤是一切陆生生物的载体,是人类赖以生存和发展的重要物质基础;土壤生态系统的正常代谢与动态平衡是通过生物之间的相生相克的复杂关系实现的;土壤动物和土壤微生物一样,在土壤生态系统中起着分解有机质、改变土壤理化性质、保持土壤持水性和通透性、熟化土壤、促进物质循环和树木、花草、果蔬、作物等正常生长和丰产的重要作用。但由于种种原因,以往土壤学家研究土壤主要是研究它的形成、发育、物理结构、化学性质及分类与分布,动物学家研究动物也主要是研究水、陆生态系统中各种大型动物和部分昆虫的起源、分类区系和分布,只有极少数科学家注意到蚯蚓等少数几种土壤动物对土壤熟化和植物生长所起的有利作用,但研究的深度和广度十分有限。近四五十年来,随着人口猛增和工业污染与水土流失的不断加剧,日益严重的资源、环境问题的重大压力迫使人们逐渐重视探讨解决这一问题的可行途径。经过国内外有关专家学者多年的努力,把土壤视为一个特殊生态系统的观点逐渐被越来越多的学者所接受,植物根系生态学、土壤动物和土微生物降解农药残留与重金属污染的研究有了比较深入的发展。目前,把土壤视为生物地球化学物质循环中的主要中间体和净化污水及环境污染的处理系统,将土壤动物作为维护土壤生态平衡、提高土壤生产潜力的重要土壤生态因子和检测土壤环境污染的重要指示生物,已在国际学术界形成共识。我国有关土壤动物的研究过去仅有少量零星的资料,远远不能适应现今科技、经济和社会发展的需要。有鉴于土壤动物研究的重要性和深远意义,尹文英院士在国家自然科学基金的支持下主持了“中国亚热带土壤动物研究”(1987～1991)和“中国典型地带土壤动物研究”(1993～1996)两个重点项目的系统研究。这两项研究共历时10多年,通过对我国不同气候区6个典型地带土壤动物进行定点、定期、定性、定量的调查、采样、鉴定、分析,在土壤动物物种多样性、群落结构、地理分布与区系组成、不同环境和不同季节土壤动物的动态变化特点、调查研究方法和物种分类鉴定等方面积累了丰富的第一手资料,并从不同侧重点出发,先后撰写并出版了《中国亚热带土壤动物》、《中国土壤动物检索图鉴》和《中国土壤动物》三部著作,共约260万字。这三部著作的出版填补了我国土壤动物研究领域系统论著的空缺,丰富了我国动物学研究的资料库,为从事动物分类、生态、生物多样性、环境保护与监测、土壤、农田、森林、草地等研究的人员提供了宝贵的基础科学依据,对我国资源、环境和农业可持续发展的科研教学具有重要参考价值;同时,使我国土壤动物研究的国际地位得到很大提高,对世界土壤动物研究和资源、环境等的可持续发展也是一大贡献。2三个故事的特点2.1研究内容和方法我国亚热带与世界同纬度的其他地区相比,具有气候温湿、环境多样、物种丰富的独特自然生物地理特征。这些特征不仅为我国亚热带土壤动物研究提供了得天独厚的物质基础,而且也使该书拥有世界上同类著作前所未有的丰富物种资料。该书以较大篇幅记述了我国亚热带土壤动物8门、20纲、71目、347科、443属、606种的分类和主要形态特征,并论述了土壤动物研究的内容和研究简史、国内外研究动态、我国亚热带地区的自然条件、土壤动物区系组成及其特点、研究方法和分类鉴定技术,还对不同类群土壤动物的季节消长、食性类型、群落结构和动态规律、生物地理和生态地理群等分别进行了探讨和分析。该书重点突出亚热带土壤动物及其物种多样性和分类区系,同时论及自然、生态、研究方法及分类鉴定技术等,内容丰富全面,系统性强,是一部以分类为主的奠基性著作。2.2分类系统与检索图的衔接它是在采集、筛选、分类、鉴定各类土壤动物数十万号标本的基础上精心提炼编绘成的,是国家自然科学基金两个重点项目研究成果的升华。其内容涵盖了我国各气候区典型地带的土壤动物8门、28纲、90多个目。约500个科、1400属及其代表种,第一手资料充实,为迄今世界上含土壤动物种类最多的著作。书中所有图和文字都是依据实物标本所作,准确可靠。内容丰富简明,编列出的特征和种类有很强的代表性,是目前生物、农林及环保等领域科教人员解决正确鉴定和识别土壤动物类别这一迫切问题方面具有重要作用的、以鉴定为主的实用性著作。该书将通常所见的图谱类和检索表类图书的优点融于一体,使检索描述与鉴别特征图有机地相结合,二者简明对应出现,克服了传统的文字描述性检索表的抽象性和一般图谱文字描述多、相应特征图少的弊端,增强了检索分类的直观性和了解系统关系的关联性。不仅如此,与前面检索图鉴相呼应,还按分类系统配合图鉴作了必要的文字介绍,使检索图鉴与文字简介前后两大部分各成系统又互为补充。这既增强了该书对不同读者、不同实际用途的适应性,同时又提高了该书的学术水平,使全书内容更臻充实、完善。中科院院士张广学和刘瑞玉,以及堵南山、范滋德等著名科学家对该书给予很高评价,认为是超过国际同类书的、国内尚未有先例的新型图书,是当今普及与提高相结合的、颇具特色的创新之作。另外,该书基础资料来源涵盖我国高寒草甸草原、温带森林、暖温带自然保护区、亚热带林区、中热带沟谷雨林和北热带雨林,包括的土壤动物类群有原生动物、扁形动物、轮形动物、线形动物、软体动物、环节动物、缓步动物和节肢动物等,不仅是目前国际上同类书中包括土壤动物门类最齐全的著作,而且也是图解检索种类最多、介绍最为系统全面、鉴别特征最一目了然的书。它既能为专业分类工作者快速检索物种类别、查证它们之间的系统关系所用,也可为初涉此领域的有关人员提供一个直观的按图索骥的简便工具。由于该书是我国这一领域的一部实用性很强的工具性图书,因此它的出版受到国内外从事动物学、生态学、生物多样性研究的人员及农、林、环保等领域的科研教学工作者的欢迎和赞赏。国内一些有关科研单位和大学的科教人员认为,该书是一部具有开拓性、启发性和很强实用性的重要书籍,特别适合非土壤动物专业领域、但又从事相关科研教学的人员参考使用。它被不少科教人员作为必备工具书收藏。国外一些有关专家也很看重这部书,他们认为该书对他们从事的有关研究有重要参考价值。目前,该书的英文版已获得国家科学技术学术著作出版基金的资助,即将由科学出版社出版。2.3生物和动植物其特点是突破了前两部著作以分类鉴定为核心的主体框架,侧重于总结探讨土壤动物与环境的关系及其作用与功能、我国不同气候带土壤动物的生态多样性、地带特征与分布特点、典型地带土壤动物的群落结构与变动规律、土壤动物的时空动态与生态功能、土壤动物的区系及生物学和动物地理学分析、以及环境污染对土壤动物的影响等更深层次的学术问题。该书的内容在地域类型上涉及高寒草原、温带林区、亚热带山地和热带雨林等,在动物类群上涵盖自原生动物、蠕虫、线虫、环节动物到节肢动物等众多门类共570余属、3000多种,在研究的时间跨度上包括10多年来定时定点定量调查研究、试验观察的结果;覆盖面宽,有较强的代表性,资料翔实,科学性强,可信度高;为生物、农林、生态、环保等领域提供了新颖而重要的基础生物学资料,是一部以生态为主的、更深层次的学术著作。3参加编研的专家上述三部著作的共同点是:研究工作较深入扎实,第一手材料丰富,编研队伍强大,学术上具有权威性。如上所述,这三部著作均由我国著名原尾虫分类学家和甲壳动物学家尹文英院士主持科研和编写工作,参加编研的有中国科学院有关5个研究所和复旦大学、南开大学、中国农业大学等10多个大学和一些其他科研单位的40多位专家学者。书中包括3位中科院院士、20多位博士导师和10多位其他高级科技人员的