在我国生物多样性保护与生态科研领域,有这样一支团队:他们扎根昆虫学研究四十余年,足迹遍布青藏高原、中国所有沙漠及全国各生态关键区域,用严谨的科学态度和持续的创新实践,为我国昆虫资源保护、生物多样性研究及生态文明建设筑牢根基。河北大学生命科学学院任国栋教授带领团队在甲虫系统学、高原和荒漠昆虫适应性、昆虫文化资源发掘及其科学文化传播等领域取得一系列突破性成果,为我国相关学科发展和国际科研合作提供了重要支撑。
系统分类研究突破:构建国际认可的昆虫分类新体系
昆虫分类学是认知昆虫多样性的钥匙。任国栋团队长期聚焦甲虫多样性和系统学研究,率领团队在世界琵甲类昆虫谱系发生研究中取得重要突破,修订并重建了世界该类昆虫5亚族27属的新分类体系,首次提出中亚地区为世界琵甲类昆虫起源中心、青藏高原为其物种分化中心的新观点,为全球昆虫区系演化研究提供了中国视角。
针对我国荒漠生态系统中的关键类群,团队首次揭示“鞘下窝”结构是荒漠甲虫耐干旱的核心适应特征,修正了“植物多样性决定昆虫分布”的传统理论,提出拟步甲科昆虫区系起源性质主导物种分布的新假说,并通过实地考察发现,我国西部荒漠区昆虫种类随植物减少呈现逆向分布趋势,这一发现为荒漠生态系统保护提供了全新科学依据。
在分类实践中,团队填补了多项国内研究空白,开拓性开展7个长期无人研究的甲虫科级类群系统学研究,先后发现命名了7个新属(亚属)、近700个新种,澄清了大量教科书和专著中的物种名称混乱问题,首次将中国拟步甲科昆虫从1936年的287种总结为目前的2460种。这些成果不仅丰富了我国昆虫物种名录,更使我国在部分昆虫类群研究中跃居国际领先地位。
生物资源保护创新:筑牢国家生态安全屏障
生物标本资源是开展科研的基础。任国栋团队历时40余年,累计采集175万多件昆虫标本,创建河北大学昆虫标本馆,成为我国北方重要的昆虫资源保存与分类研究重心,先后完成了一系列国家和地区昆虫标本标准化整理与数字化表达课题研究,为自然科技资源共享平台标准化录入昆虫5172种及32.58万件标本信息。团队43次进藏、6次入疆,足迹遍布我国12个沙漠和沙地,驾车行程超40多万公里,深入青藏高原6省区上千个站点,在中印、中尼、中俄、中哈、中吉、中蒙等边境区域采集了大量珍稀昆虫标本,为我国边疆地区生物资源本底调查提供了重要数据。
在国家生物多样性保护战略指引下,团队承担《中国生物多样性红色名录——昆虫卷》编制工作,组织全国90家科研院所175位学者,首次对我国24400种特有昆虫目前的生存状况开展了大规模的生存状况评估,确定出924种受威胁物种,系统分析其致危因素。这项工作不仅为我国履行《生物多样性公约》和《中国生物多样性保护战略与行动计划》(2011—2030年)提供了科学支撑,更推动建立了符合国情的昆虫濒危等级评估体系,被业内专家评价为“我国生物多样性保护的里程碑式成果”。
团队积极参与国家生态工程建设,主持完成了11个国家级自然保护区的昆虫资源考察,在六盘山、小五台山等区域发现昆虫种类较原有记录分别增长5.8至10倍,在甘肃小陇山揭示甲虫1879种,较以前记录增加了约6.3倍,对这些地区昆虫多样性及区系性质的揭示,相关成果直接服务于保护区功能区划和生物安全防控体系建设,为践行“绿水青山就是金山银山”理念提供了实证案例。
学科建设与人才培养:打造国际一流科研梯队
作为高校科研团队,该群体始终将学科建设与人才培养作为核心使命。在河北大学生命科学学院建设中,任国栋团队构建起以院士为引领、博导为骨干的科研梯队,建成生物学等4个一级学科硕士点及博士点、博士后工作站,其动物学研究团队在全国学科评估中位居前列,形成“基础研究—应用开发—人才培养”一体化的学科发展模式。
在人才培养层面,团队创新推行“科研育人”模式,指导学生在“挑战杯”等赛事中斩获国家级奖项9项,率先探索与中国科学院合作的“2.5+1.5”本科联合培养机制,累计培养硕士、博士百余人,其中多人成为国内外高校和科研机构的学术骨干。这种“科教融合、实践导向”的培养模式,为我国生物学科创新人才供给提供了可复制的高校样本。
科学普及与文化传承:架起公众与科学的桥梁
团队积极响应国家科普教育号召,策划实施多项昆虫文化传播工程。他们设计制作河北大学博物馆昆虫展、石家庄动物园“昆虫世界”、天津市民心工程“昆虫苑”等10余个科普展览,以图文、标本、互动装置等多元形式,向公众普及昆虫科学知识,年接待参观量超10万人次,成为区域科普教育标杆项目。
在文化传承领域,团队深耕古典文献中的昆虫意象,从《诗经》《全唐诗》和《元曲》等典籍中系统整理出528种文化甲虫、53088篇蛾蝶诗词曲,完成《中国唐诗、宋词和元曲中的文化甲虫资源与赏析》、《中国古诗词曲中的蛾蝶文化资源与赏析》和《白洋淀生物文化资源及其美学价值》等研究成果,首次将昆虫学与文学、历史学交叉融合,开辟“文化昆虫学”新研究领域,为中华优秀传统文化的现代阐释提供了科学维度。
团队的系列成果始终紧密对接国家重大需求:其荒漠昆虫研究为西北防沙治沙工程提供生物适应机制参考;青藏高原考察数据纳入第二次青藏科考成果体系;生物标本共享平台建设为国家科技资源共享服务平台贡献河北力量。正如任国栋所言:“我们的研究不仅是为了发现新物种,更是为了回答‘人与自然如何和谐共生’的时代命题。”
从荒漠戈壁到高原草甸,从实验室到科普展厅,这支昆虫学研究团队用数十年如一日的坚守,诠释着新时代科研工作者的使命担当。他们的实践证明,基础科学研究不仅是探索自然的“望远镜”,更是支撑国家生态安全、文化传承和科技创新的“承重墙”。在“十四五”生态文明建设的新征程中,期待科研团队在生物多样性保护、人与自然和谐共生的宏大课题中,书写更多动人篇章。(王红)