植物标本数据库与生物多样性研究.PDFVIP

植物标本数据库与生物多样性研究* 李鸣光 1 缪汝槐 1 Xu Zhaoran2 1 （中山大学 生命科学学院，中国广州 510275 ） 2 （Bilingual Computer Engineers ，P ．O ．Box 710 ，Oakton，VA 22124 －0710，USA ） 摘要 植物标本是研究一个地区的植物种类组成、分布历史及其现状的实物资料， 是多样性研究中的原始数据源，其重要性是其他各种文字记录所不能取代的。但 由于直接调阅标本并从中获取资料耗费巨大，大量的标本信息资源并未得到充分 有效的开发和利用。以电子数据形式存储植物标本资料，使标本资料与标本实体 分离，加上相应的查询系统，是使植物标本得到充分有效利用的途径。 关键词 生物多样性 植物标本 数据库 地球上数十万种植物本身是生物多样性的重要组成部分，它们同时为其他绝大多数非自 养生物提供生命活动的环境和赖以生存的能量源泉。我国的植物种类丰富，对我国各地的植 物种类组成及其现时和历史分布的了解是生物多样性研究中的重要内容之一。 1 植物标本是生物多样性研究中重要的数据源 生物多样性的研究内容极其广泛，而作为生物总体中重要组分的植物的种类组成、各个 植物种的历史和现时的分布及其数量等是分析研究的重要对象。植物标本正是进行这一分析 研究时可信度极高的基本资料。 植物标本本身和以标本为载体所记载的标本采集时间、地点、生境、该植物种在当地的丰 富度等相关资料是生物多样性研究中丰富的原始数据源。在已作过充分采集的地区，能从标本 资料中获取完整的植物种名录，是作为评价该地区植物种类多样性以及编目的重要依据。 近半个多世纪以来，随着世界人口的剧增、生产和各类经济活动的加速，使许多地区的 植被经历了深刻的变化：大面积种类丰富的天然原生群落已被次生群落、人工群落、人工建 筑所取代，许多植物种个体数量减少、分布区缩小且破碎化，沦为濒危植物种，部分植物种 在某些地区消失，而曾在该地区采集到的标本以实物形式记载了有关的植物种在当地历史上 的存在，加上采集人在当时当地的观测记录，是其他各种文字记录所不能取代的。它们真实 地反映了该种的分布和变迁，对在多样性保护中备受重视的植物种濒危等级的确定和稀有种 类的研究更具有现实意义，并可为在该地重新引入已灭绝的植物种提供依据。 ______________________ * 国家自然科学基金资助项目。 植物标本数据库与生物多样性研究 451 中国是世界上植物种类最丰富的地区之一。广州于 1912 年建立我国第一个植物标本馆， 为中山大学标本馆的前身，其馆藏标本中最早是于 1821 年采集的。经过几代中外植物学工作 者不懈地努力，我国绝大多数的植物种已被采集定名。我国现有 1600 多万份植物标本（傅立 国，1993），已经为多样性研究准备了丰富的基本素材。 2 植物标本量的增大导致其有效利用率相对降低 目前世界上约有植物标本2 亿份（Holmgren 等，1990）分藏于约2 千个标本馆，中国拥 有 1600 多万份标本（约占世界上植物标本的 1 ／13）分藏于全国各地的标本馆。这些植物标 本馆形成一个大型的原始数据源。 总的来说，标本量越多，采集覆盖面就越广，为各项研究所能提供的原始材料就越丰富 完整，但是却突出了标本量大与标本资料利用率降低的矛盾。首先，植物标本是不可再生的 资源，调阅标本总是有损坏标本的可能性，而标本一经损坏就无可挽回，因此各标本馆所重 点保护的模式标本及年代久远的标本，除了因特殊需要外一般不予调阅；其次，馆藏量大的 植物标本馆的绝大多数标本的归档，或先以大区域分类再按某个植物分类系统归档，或直接 按植物分类系统归档，基本上都不以某一特定地区归档，这与多样性等研究中常以某一特定 地区为对象不一致。因此，如果要查阅某一特定地区的所有标本，就几乎要翻遍整个标本馆。 再有，大量的标本分藏于各地的大小不等的植物标本馆中，使要调阅某一特定研究地区所有 的标本的愿望，绝大多数终因财力不能支持而被放弃。 由此可见，大量的实际研究工作只能调用数量有限的标本，大量的标本