作者:陈涛 来源: 中国科学报 发布时间:2019/5/28 9:26:19
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宏观生物学不该被边缘化

 

■陈涛

2018年12月21日,《中国科学报》在第一版刊登了记者袁一雪采写的《被忽视的宏观生物学》一文,众多生物学工作者都有同感,同时也引起了不少生态工作者的关注。笔者作为一个老生态工作者,也十分关注当前的宏观生物学研究,为此也就这个话题与从事植物分类研究的研究人员和长期在野外生态站工作的科技工作者共同探讨宏观生物学与生态学研究的问题。

当前,宏观生物学研究被边缘化的现象已趋于国际化,在中国真正坚守植物分类研究的科研人员已不多。

中国科学院沈阳应用生态研究所(前身为中国科学院林业土壤研究所)原植物研究室是研究所的四大支柱(林业、土壤、植物、微生物)之一。上世纪六十年代中期,植物室有四五十人,分别研究植物分类、苔藓、地衣,植物资源利用、地植物,另外还有一个标本室。植物分类有20多人,每年有3个调查组外出调查。刘慎谔老科学家任副所长和植物室主任,进行分类与地植物研究。

近二十年来植物室日渐衰落,老科学家相继去世和退休,现在真正搞植物分类的仅有一人。地植物和植物资源组已不复存在,令人心痛。

不仅如此,我国动物分类学的研究也人才匮乏。

宏观生物学研究被“边缘化”,从客观上看,是由于国际宏观生物学研究趋势发生变化。上世纪50至70年代,国际分子生物学快速发展,在不少发达国家,高校取消了生物系,这一趋势也影响着我国宏观生物学的研究。不少年轻人转向微观的分子生物学。同时,我国有关部门在政策、经费上对宏观生物学的支持也比较少。

从主观上讲,宏观生物学研究比较艰苦,经常需要在野外工作,跋山涉水,且有危险。这种野外工作时间长,发表论文、出成果慢。而在实验室搞微观研究,出成果、发表论文快。于是,甘坐冷板凳的人少了。

人才是第一资源,没有后备力量,搞宏观生物学的人自然就少。对此,从事植物分类研究的研究员曹伟深有感触地说,搞分类的人是师傅带徒弟,一步一步带出来的。从野外采集标本、认识植物到室内标本鉴定,一步一步,很慢很慢。一粒种子要传承下去,没有种子就传承不下去。植物分类是经典,宏观的东西被忽视,经典也就被忽视。

曹伟还说,从东北植物分类来看,大约有3000多种植物,东北生物标本馆有维管束植物标本30万份。目前在县级水平统计,还有很多空白点,细化起来,还有很多工作要做。东北的植物志(包括东北草本植物志和东北木本植物图志)前后编写了50年,其中草本12册、木本一册。先出版的部分许多分类处理已不能反映当前国内外普遍的分类学处理,制约植物资源调查等基础工作的开展。由于缺乏队伍和人才,修订也很困难。经济资源植物的利用也还有很多工作等待去做。

在我国,宏观生物学被“边缘化”是一种急功近利的做法。从我长期从事污染生态与区域生态研究工作的体会来看,宏观是微观的基础,或者说微观生态研究离不开宏观调查,而微观是宏观的进一步深入。

上世纪70年代末至80年代中期,我们课题组在沈阳张士污灌区进行镉污染防治研究。在确定沈阳冶炼厂是排放镉的污染源,并经过治理达到污水排放标准后,镉污染区水稻镉含量仍然超标,而且有的仍很严重。

我们通过野外调查,发现灌渠沿岸有排放酸的化工企业。同时,我们又从镉在微酸性草甸棕壤的形态分析入手,确定镉的形态主要以酸溶态为主。随着土壤酸度的增加,镉在土壤中溶出量增加致使水稻对镉的吸收增大。因而,我们采取控镉、控酸、增加土壤pH值、严重污染区改种苗木等方式,进行水稻镉污染防治,取得良好的效果。

上世纪80年代末,当地政府则将镉污染区改成以工业为主的经济技术开发区,从而结束了镉污染区镉防治研究工作。通过镉污染治理,表明污染生态研究需宏观调查与微观研究相结合,才能达到更好的效果。

宏观生物学是生物学的重要组成部分,与工农业、经济、社会发展等有着密切关系。它为解决当今人类所面临的人口、食物、环境、资源保障等诸多难题提供理论基础和实践应用。它从生物学角度为国家重大决策提供科学依据。

上世纪五六十年代,刘慎谔等老一辈科学家通过治沙工作,使包兰铁路得以成功建设通车,就是宏观生物学与生态学相结合的绝好范例。当然,现在荒漠化治理也利用微观生物学研究,即利用微生物诱导碳酸钙沉淀法将松散沙土固结在一起,使治沙取得了进展,但仍然需要宏观生物学调查为基础。

沈阳应用生态研究所研究员汪思龙是湖南会同野外生态站站长,现在该生态站已成为森林生态系统国家野外科学观测研究站。他在会同工作站工作了20多年。他认为从宏观生物学和生态学角度,经济植物需要进一步发掘和开发,国家的生态文明建设、生态安全也需要从宏观生物学和生态学角度进行科学研究。

湖南会同山区是生物多样性保护区,是洞庭湖水资源涵养区。保护好会同林区就是保护洞庭湖人群和生物的安全。现在会同站的一个重要研究课题是,如何帮助地方发展经济,这就需要将地方工业发展与森林资源保护利用结合起来。这也需要从宏观生物学角度来研究森林资源开发。但目前很多资源还未搞清楚,这首先需要认识植物的人来进行野外调查研究。这仅仅是一个例子。

我国幅员辽阔,很多生物资源,包括植物、动物、微生物及菌类等需要进一步调查鉴定、开发利用,为经济、社会发展和人群健康服务。我国宏观生物学研究任重而道远。

(作者单位:中科院沈阳应用生态所)

《中国科学报》 (2019-05-28 第7版 生态环境)
 
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