作者:张荣祖*
自然地理环境是一个综合的整体,各部分互相联系。为完成对它全面的认识,必需从整体到部门或部门到整体,以综合的观点进行研究,两者相辅相成。在人才培养上,综合自然地理需有扎实的部门基础,应从要素间相互关系的分析研究开始,上升到综合。部门自然地理,除扎实的部门基础,还需有广博的自然地理基础和综合的能力。我所自创建始初,黄秉维所长就是以此卓见,培养年轻学子的。1953-1954年,从我所承担的第一个综合性工作“中华地理志”时,就着意“一个萝卜一个坑”地安排了年轻的地理学子,参加地貌、气候、水文地理、土壤地理、植物地理和动物地理等各部分的编纂工作。 1956年,“中华地理志”自然部分,全部转入中国自然区划工作(综合和部门),即反映了这一思想。 当时,我被安排参加动物地理区划工作。
地理学科中的部门性学科,大多具有边缘学科的性质,要求双重的学科基础,有难度,毕业于地理系的年轻学子,部门性学科基础大多比较薄弱。地理所对分配在部门地理学岗位上年轻学子的培养,一方面注意部门性学科基础的补课,一方面鼓励参加综合性考察中的部门性工作,并在工作中,发挥综合自然地理的作用。在几十年的实践中,我愈来愈深刻地体会到黄秉维所长自然地理学研究的综合思想,对动物地理学在我国的创造性发展,起了十分重要的作用。
一, 自然地理区划工作推动了动物地理区划工作:1950年代后期开始的我国多次大规模的资源考察,收集了大量的关于动物分布的信息,需要整理、分析与总结。我所在动物栖息环境研究上具优势,首先改变过去只记录标本采集地点的习惯做法,提高了动物分布信息的科学价值。区划研究更对我国陆栖脊椎动物区系、分布特征及其历史演变进行了探讨,在此基础上划分出7个一级区和19个二级区,论述了每区的代表种、优势种和有经济价值种。这一工作(1956-1978)在理论上和实践上均有重要的意义。
物种在各个地区的生存,受到各地自然地理要素综合作用的影响。地理环境综合体的整体效应,具有普遍性。如果地质事件及其形成的地理与生态后果,对某一动物类群产生影响,必然亦会影响其他类群。自“动物区划方案”产生后,一直得到国内动物、农林及医学界(自然疫源地研究方面)的认可,被各门类研究专家应用于自己所研究的类群。如“中国农林昆虫地理区划”(章士美等 1997),“中国原尾虫区系和分布特点”(尹文英2000)、“中国蚋类区系分布和地理区划”(陈汉彬2002)和“中国狼蛛科蜘蛛地理区划”(陈军、宋大祥1998)等,即依循或主要基于该“区划方案”。许多研究,还增加了第三级(省)或再加以第四级(州)的区划,如“中国两栖动物地理区划”(赵尔宓等1995)。可见,旨在反映普遍规律的以陆栖脊椎动物为基础所制定的综合性动物地理区划,在经受各个门类检验的同时,推动了我国动物地理学在这一领域的研究,还引起国际同行的讨论(Hoffman2001)。
二,比较地理学方法及其制图,在动物学考察中的应用:综合自然地理学研究中的这一方法,在动物学考察中的应用,较之通常采用的定点法和路线法,有明显的优越性。作为动物栖息地的自然环境,总是以不同的尺度,呈现空间差异及梯度变化。以比较地理学方法,可以将动物学资料,在可对比的基础上进行综合整理,揭示动物分布的规律。如我所参与的长白山漫江河谷的啮齿动物调查(1956)和云南热带生物资源考察(1957)、青甘地区动物考察(1958-1960),前者以大比例地图表明了小区域内动物地理现象,后者以小比例地图反映大范围内鸟、兽类的分布规律。当时,后一考察还承担了青甘地区鼠疫自然疫源地调查的任务。得益于比较地理学方法,在辽阔的青海与河西走廊地区,成功地发现大沙鼠利什曼原虫病自然疫源地和喜马拉雅旱獭鼠疫可疑自然疫源地,而受到医学界的关注。动物栖息地分类与制图,被认为是动物学与动物地理学中的先例,被选参加当时(1959)院科技成果展览会。该方法还应用于国际合作(我所负责)的我国灵长类生物地理调查(1986-1995,获美国国家地理学会连续资助),报告发表后,受到国际灵长类学界的关注(获国际灵长类学会工作奖)。以地势晕渲图为底图的由我所牵头编制(1997)的中国哺乳动物分布(图),被国际动物分类学和动物地理学界视为重要参考。
三,珠穆朗玛峰地区综合考察思想,引导我国进入生物地理学发展新时期:自20世纪60年代以来,由于地学中“大陆漂移”观点的复活和“板块论”的建立与生物学中“分支系统学”的兴起,在两者结合的基础上,产生了“隔离分化生物地理学(Vicariance Biogeography)”学派或称替代(vicariance)学派。这一学派,向传统生物地理学或称扩散(dispersal)学派发起挑战,被称为生物地理学的革命。同时,开拓了以生物分布为引导,了解地球历史;应用地球历史事实,解释生物分布的新方向,为揭开地球与生命自然历史做出贡献。 生物地理学进入了一个新的时期。“文革”使我们对这场变革的了解,足足落后了10年有余。幸运的是,在此期间,由中国科学院组织的珠穆朗玛峰地区综合考察,仍在进行。当时考察队的领导人,地质学家刘东生和地理学家施雅风,敏锐地看到板块活动的巨大作用,将考察的主题定为“青藏高原隆起对现代生物与人类活动的影响”。在此主题思想指导下,在珠峰地区及以后的青藏高原的考察(1966-1980)中,生物(地理)方面十分重视地理因素及环境变迁对生物区系形成与分化的作用。首先确定种的分布型或格局(pattern),再以历史与生态相结合的综合观点,分析分布型与地理环境分异相迭合( congruence)的事实,探索两者在进化演变中可能的关系,反推其过程(process)。 该考察队对高原淡水鱼类演化和兽类区系发育与高原阶段性抬升的关系,以及昆虫替代分布与板块漂移关系等方面的研究,均说明当时我国的生物地理学研究,以自己的步伐,同时进入了这一个新的时期。我国地处亚洲大陆东南边缘,晚古生代以来泛大陆( Pangeana)的解体和重组,全球气候环境的变迁,特别是第三纪(古近纪和新近纪)以后,青藏高原的急剧隆升。对我国生物区系的演变产生过重大影响,现生的生物区系也记录了地质历史变化的踪迹。后来,在原有研究的基础上,进一步探讨了我国陆栖脊椎动物分布格局与地质事件及第四纪冰期的关系。我国生物地理学的研究结果,倍受国际学术界的重视。
四,自然地理三个过程(物理、化学、生物)综合研究的思想,促进动物地理学中生态动物地理学的发展:黄秉维所长早在20世纪50年代,就注意到啮齿动物对黄土侵蚀的作用,要我提供黄土高原啮齿动物的资料。这对刚踏入动物地理领域的我,很有启发。使我认识到动物在自然环境中不仅是依赖者而且还是参与自然地理发育过程的不可忽略的因素。使我在动物学考察中不限于区系地理调查,还进行对优势物种生态活动对植被-土壤及微地貌发育影响的调查研究。这一思想并促进了当时身居黄土高原的动物学和地理学工作者,开展了“啮齿动物与水土保持”的专题研究(1958-1960)。20世纪70年代,生态学思想在我国受到重视,当时由中国科学院组织的“陆地生态系统(定位)研究”,接纳了由我所提出的作为自然地理环境生物过程中主要分解要素土壤动物的研究,在长白山森林生态系统定位研究站建立了我国第一个土壤动物实验室,开展了土壤动物生态地理学调查和分解作用的实验研究,并结合土壤微形态学研究。这一工作,带动了身居东北的动物学和动物地理学工作者,在东北开展了较为普遍的土壤动物生态地理调查研究。黄秉维所长在我所大屯农业生态实验站设立的土壤动物实验室,亦属先例。上世纪90年代,我所参与了由国家自然科学基金资助的“中国典型地带土壤动物研究”。这项工作,在动物地理学上具开创性,对其分支生态动物地理学结合自然地理生物过程研究的发展,有深远的意义。
五,自然地理综合研究联系生产实践的思想,促使我所动物地理学研究积极参加生产实践:在学科发展的整个过程中,受自然地理综合研究联系生产实践思想的影响,我所动物地理学的工作,早期结合了生物资源利用,联系自然疫源性源病防治。后来,一直积极参与自然保护事业,特别是推动和参与(主持)了国际合作的我国灵长类自然保护的调查研究(1999-2002),被邀为国际自然资源保护联盟 (IUCN) 的成员。
回顾我所自建所以来,动物地理方面发表的成果,记录了它的成长过程。值得指出的是20世纪70~80年代之间,由中国科学院组织撰写的《中国自然地理》,其中“动物地理”一册,获中国科学院科技成果二等奖,被认为“作为一个历史阶段的总结,对学科发展起到了重要作用”(引自1993中国科学院“自然科学学科发展战略研究报告”)。该书被日本同行(1981年)译为日文出版。
*张荣祖(1925—),1950年至退休在所。研究员。