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》的三項關于土壤動物的學術著作。現對這三部著作試作如下系統評介:1國內土壤動物研究的發展眾所周知,當今困擾人類社會可持續發展的重要問題之一是人口、資源、環境問題。而解決這一問題是一項綜合性的系統工程。在這一系統工程中,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展的重要物質基礎;土壤生態系統的正常代謝與動態平衡是通過生物之間的相生相克的復雜關系實現的;土壤動物和土壤微生物一樣,在土壤生態系統中起著分解有機質、改變土壤理化性質、保持土壤持水性和通透性、熟化土壤、促進物質循環和樹木、花草、果蔬、作物等正常生長和豐產的重要作用。但由于種種原因,以往土壤學家研究土壤主要是研究它的形成、發育、物理結構、化學性質及分類與分布,動物學家研究動物也主要是研究水、陸生態系統中各種大型動物和部分昆蟲的起源、分類區系和分布,只有極少數科學家注意到蚯蚓等少數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污染與水土流失的不斷加劇,日益嚴重的資源、環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。經過國內外有關專家學者多年的努力,把土壤視為一個特殊生態系統的觀點逐漸被越來越多的學者所接受,植物根系生態學、土壤動物和土微生物降解農藥殘留與重金屬污染的研究有了比較深入的發展。目前,把土壤視為生物地球化學物質循環中的主要中間體和凈化污水及環境污染的處理系統,將土壤動物作為維護土壤生態平衡、提高土壤生產潛力的重要土壤生態因子和檢測土壤環境污染的重要指示生物,已在國際學術界形成共識。我國有關土壤動物的研究過去僅有少量零星的資料,遠遠不能適應現今科技、經濟和社會發展的需要。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研究。這兩項研究共歷時10多年,通過對我國不同氣候區6個典型地帶土壤動物進行定點、定期、定性、定量的調查、采樣、鑒定、分析,在土壤動物物種多樣性、群落結構、地理分布與區系組成、不同環境和不同季節土壤動物的動態變化特點、調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,并從不同側重點出發,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域系統論著的空缺,豐富了我國動物學研究的資料庫,為從事動物分類、生態、生物多樣性、環境保護與監測、土壤、農田、森林、草地等研究的人員提供了寶貴的基礎科學依據,對我國資源、環境和農業可持續發展的科研教學具有重要參考價值;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、環境等的可持續發展也是一大貢獻。2三個故事的特點2.1研究內容和方法我國亞熱帶與世界同緯度的其他地區相比,具有氣候溫濕、環境多樣、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基礎,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特征,并論述了土壤動物研究的內容和研究簡史、國內外研究動態、我國亞熱帶地區的自然條件、土壤動物區系組成及其特點、研究方法和分類鑒定技術,還對不同類群土壤動物的季節消長、食性類型、群落結構和動態規律、生物地理和生態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系,同時論及自然、生態、研究方法及分類鑒定技術等,內容豐富全面,系統性強,是一部以分類為主的奠基性著作。2.2分類系統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十萬號標本的基礎上精心提煉編繪成的,是國家自然科學基金兩個重點項目研究成果的升華。其內容涵蓋了我國各氣候區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實物標本所作,準確可靠。內容豐富簡明,編列出的特征和種類有很強的代表性,是目前生物、農林及環保等領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點融于一體,使檢索描述與鑒別特征圖有機地相結合,二者簡明對應出現,克服了傳統的文字描述性檢索表的抽象性和一般圖譜文字描述多、相應特征圖少的弊端,增強了檢索分類的直觀性和了解系統關系的關聯性。不僅如此,與前面檢索圖鑒相呼應,還按分類系統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性,同時又提高了該書的學術水平,使全書內容更臻充實、完善。中科院院士張廣學和劉瑞玉,以及堵南山、范滋德等著名科學家對該書給予很高評價,認為是超過國際同類書的、國內尚未有先例的新型圖書,是當今普及與提高相結合的、頗具特色的創新之作。另外,該書基礎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、亞熱帶林區、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、環節動物、緩步動物和節肢動物等,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、介紹最為系統全面、鑒別特征最一目了然的書。它既能為專業分類工作者快速檢索物種類別、查證它們之間的系統關系所用,也可為初涉此領域的有關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外從事動物學、生態學、生物多樣性研究的人員及農、林、環保等領域的科研教學工作者的歡迎和贊賞。國內一些有關科研單位和大學的科教人員認為,該書是一部具有開拓性、啟發性和很強實用性的重要書籍,特別適合非土壤動物專業領域、但又從事相關科研教學的人員參考使用。它被不少科教人員作為必備工具書收藏。國外一些有關專家也很看重這部書,他們認為該書對他們從事的有關研究有重要參考價值。目前,該書的英文版已獲得國家科學技術學術著作出版基金的資助,即將由科學出版社出版。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,側重于總結探討土壤動物與環境的關系及其作用與功能、我國不同氣候帶土壤動物的生態多樣性、地帶特征與分布特點、典型地帶土壤動物的群落結構與變動規律、土壤動物的時空動態與生態功能、土壤動物的區系及生物學和動物地理學分析、以及環境污染對土壤動物的影響等更深層次的學術問題。該書的內容在地域類型上涉及高寒草原、溫帶林區、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、環節動物到節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查研究、試驗觀察的結果;覆蓋面寬,有較強的代表性,資料翔實,科學性強,可信度高;為生物、農林、生態、環保等領域提供了新穎而重要的基礎生物學資料,是一部以生態為主的、更深層次的學術著作。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,學術上具有權威性。如上所述,這三部著作均由我國著名原尾蟲分類學家和甲殼動物學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院有關5個研究所和復旦大學、南開大學、中國農業大學等10多個大學和一些其他科研單位的40多位專家學者。書中包括3位中科院院士、20多位博士導師和10多位其他高級科技人員的