编者按:昆虫是自然界中种类最多的动物。小小的身躯,毫不起眼的外表,让很多人忽视了它们的存在。但科研人员却十分注重对昆虫世界的探索。因为,它们不仅对维持生态平衡、生物防治、农业生产起到至关重要的作用,还影响着现代仿生技术的发展。
“每一种生物都有价值。”这是任国栋对生物,对昆虫的描述。作为河北大学特聘教授,任国栋已经在昆虫多样性与系统进化、昆虫生物地理学与产业化等领域奋斗了多年。
他,共计承担和参加各级各类科研项目76项,取得省部级科技成果8项;发表学术论文近510篇。从基础研究到应用研究再到技术层面都有他的身影。
他,开拓性地开展了中国拟步甲总科、部分瓢虫总科和扁甲总科的进化分类研究,填补了20多个国内长期无人分类研究的科级阶元空白;科学新发现昆虫分类单元660多个;提出琵甲族等类群新的分类系统,纠正了这些类群中的一些不正确名称,组合了一些类群和物种;承担《中国动物志》4卷,出版了中国第1部沙漠昆虫专著——《中国荒漠半荒漠的拟步甲科昆虫》和《中国土壤拟步甲志》2卷。
在任国栋的眼中,昆虫的世界,神秘且错综复杂,有太多的谜题等待着科学的答案,而他,想做这个答案的书写者。为了这个目标,他从未停歇。
探索路——昆虫世界
拟步甲科昆虫是任国栋最早接触的昆虫物种,“拟步甲科昆虫可以在高达74摄氏度的沙漠里繁衍生息。多么奇妙!”尽管事情已经过去了30余年,任国栋回想起来,仍记忆犹新,甚至连当时的震惊都那么清晰。
20世纪80年代初,刚从宁夏农学院(现宁夏大学农学院)毕业的任国栋就开始了拟步甲科昆虫的研究。条件艰苦自然不必多说,更重要的是国内没有这类昆虫的研究资料,一切工作都要从零开始。
为了采集标本,任国栋成了塔克拉玛干沙漠、腾格里沙漠等中国几大沙漠地区的常客。干燥的气候,让他的工作付出了更多的艰辛。但功夫不负有心人,经过仔细研究,他发现这类昆虫有特殊的“沙靴”——就是在它们的足上长着很长的毛。这种毛不具导热性,把它的身体支撑起来,起到一定的隔热作用。而且,它们的气门完全包起来,在体内进行氧气和二氧化碳的交换,这样所有的湿气、水分就都保留起来。
“这是一次重大的发现。”之后,他进行了更细致的探索。时光流逝,任国栋的探索也走过了15年。1999年,他出版了我国第一本沙漠昆虫专著——《中国荒漠半荒漠的拟步甲科昆虫》和系列学术专著——《中国土壤拟步甲志》,在这些著作里,可以看到拟步甲科昆虫的世界,从生活细节到生存环境应有尽有。值得一提的是,这些著作的出版,填补了我国沙漠昆虫的研究空白。
开展生物多样性调查是科学开展生物多样性保护的基础工作和重要手段,不仅可以了解不同地区昆虫群落结构,也可以了解生物的现状与演变过程,同时可以有效识别威胁因素,对生物种群的保护和利用具有重大意义。
任国栋及其团队,累计主持和应邀参加全国150多个自然保护区和森林公园的昆虫资源考察与生物多样性研究。
探索的路途是无止境的。从1999年起,任国栋的足迹走遍了祖国的山河,获得了170多万件珍贵的昆虫标本,为国家生物财富积累做出积极贡献。
进阶路——家蝇工程
家蝇工程是任国栋从基础研究进阶到应用研究和技术层面的标志。他提出”家蝇工程”概念,开展了生态循环转化的实验研究,及其以甲壳素为原料的技术开发和养殖技术研究。
任国栋所说的家蝇工程是集现代综合养殖技术和深加工为一体的一项多功能生态型产业,是利用家蝇独特生物学特性和强大生物转化功能,采用高密度管理技术并获得不同使用目的的动物产品,进而对其进行多层次提取加工,生产不同食用(饲用)和高附加值生化制品的一项系统生产工程。
该工程从技术层面挖掘了昆虫的应用价值,一方面,为社会创造更多的经济价值,另一方面,将有效带动以昆虫为主要原料的产业,快速发展。
在任国栋的认知中,昆虫不仅仅是大自然的“精灵”,更是大自然赋予人类的财富。许多昆虫的营养价值非常高,含有丰富的蛋白质等成分,如果能够把这种资源优势转化为生产力,运用到工业、农业、医学等领域,将对社会和经济都产生深远的影响。
师者路——教书育人
作为河北大学特聘教授,任国栋始终坚持言传身教。他以四个有来要求自己,即,有理想;有干劲;有作为;有境界。
他十分清楚自己身上肩负着孕育桃李的使命。所以,在教学中,他一边传授知识,让学生打下深厚的理论基础,一边鼓励和支持学生进实验室和课题组参加科学研究,用实践来检验理论。他先后指导完成的11项课外科技竞赛学术作品,分别荣获全国大学生“挑战杯”省级以上奖项23个。
科研创新,重要;教育创新,也重要。作为率先在河北省高校探索与中科院动物研究的本科人才联合培养的“2.5+1.5”新模式,丰富人才培养途径的师者,任国栋将科研的创新思维灵活运用到了教学领域。
多年来,任国栋共培养5名博士后、15名博士和73名硕士;其中,有18人次承担了国家自然科学基金项目,成为科研的骨干力量。
在任国栋看来,馆藏动物标本是重要的资源,而这样的资源,要进行优化配置,让更多的学子享受资源带来的便利,因此,他牵头创建了河北大学博物馆生物部、河北大学昆虫标本馆,创建了全国和地方科普教育基地6个。
“昆虫世界丰富多彩,我们还有很长的路要走。”未来的他,将继续在昆虫学领域兢兢业业,深耕探索,创新前行。