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生物多样性信息资源. I. 物种分布、编目、系统发育与生活史性状

媒体:生物多样性杂志  作者:王昕、张健等
专业号:龙春萍 2020/3/1 8:29:58

物种是生物多样性研究的基本单位(洪德元, 2016)。世界上有多少个物种存在、物种是怎样起源的、各个物种是如何分布的、它们的分布范围在过去、现在和未来是怎样变化的等是生物多样性研究的基本问题(Brown, 1995;Hortal et al, 2015)。回答这些问题依赖于大范围的、高质量的关于物种分布、编目、系统发育与生活史性状等方面的数据。关于这些数据的收集,至少可以追溯到林奈、达尔文、华莱士、洪堡等。然而,这些数据大多零散地分布在标本馆、博物馆、书籍、研究报告和研究论文中。近年来,随着生物多样性信息学(BiodiversityInformatics)的蓬勃发展(Soberón & Peterson, 2004; 马克平, 2014; 张健, 2017),大量的开放数据库和论文数据存储机构应运而生。大量的数据资源,通过新的处理模式,在科学的进步和信息资源管理方面,呈现出前所未有的机遇,为这些数据的整理、标准化、共享和深入挖掘等提供了可能(Hampton et al,2013; 张健, 2017)。

 

图为航拍的天童植物景观(胡健波提供)

 

生物多样性数据的大量涌现和数字化一方面为生物多样性研究者提供了诸多机遇,有助于我们深入地研究物种起源和进化、生物多样性维持等理论问题,也有助于我们快速准确地应对濒危物种保护、保护区管理等实践问题(张健, 2017)。另一方面,也为生物多样性研究带来了很多挑战。首先,这些数据资源零散地分布在不同的网络平台、研究论文等中,给研究人员的检索和更新等带来了极大的困难。第二,由于生物多样性本身的复杂性,研究方法多种多样,测量和记录的信息在不同的研究中也千差万别,这就导致大部分数据库结构复杂、变量繁多,个人很难在短期内对数据库有比较全面的了解,很有可能出现对数据库的误用和滥用。第三,这些零散的数据库之间还存在很多的重复,导致研究人员花费很多时间和精力来反复浏览相同的内容,或者不知道应该如何选择适合自己研究问题的数据。综上所述,如何高效选择和有效利用这些海量的生物多样性数据资源成为生态学家和保护生物学家在大数据时代面临的一大难题。

面对生物多样性数据库资源零散分布的问题,本文把与物种有关的数据库从物种分布、物种编目、系统发育和生活史性状四个方面进行分类,并在其中选取一些有代表性的数据库资源,对其发展历程、使用情况、使用方法等进行简要介绍。鉴于邵广昭等(2014)已对海洋生物多样性的信息资源进行了较全面的总结,我们的介绍将主要集中在陆地生态系统。另外,生物多样性的研究也离不开与之紧密联系的环境要素,张凤麟等(在审)对这方面进行了总结。通过这些关于生物多样性相关数据资源的介绍,既可以为研究人员了解和使用这些数据库提供桥梁和纽带,也可以帮助我们了解生物多样性信息学的进展与前沿,为我国相关领域的发展提供参考。

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