长白山显花植物数据库的构建

邰志娟，陈庆红，张 睿，黄利亚，朴龙国，刘 利

(长白山科学研究院，吉林安图 133613)

长白山显花植物数据库的构建

邰志娟，陈庆红，张 睿，黄利亚，朴龙国，刘 利

(长白山科学研究院，吉林安图 133613)

长白山显花植物数据库录入野生植物共1046种，有照片的874种。内容包括植物基本信息、经济利用信息、分类系统研究信息和植物图像信息，以及与数据库建设和服务有关的程序软件。

长白山；显花植物；数据库

长白山是世界上保存最完整的典型自然综合体，是欧亚大陆北半部山地森林生态系统的典型代表，从山麓到山顶水平距离50余公里，高差2000余米，植被呈明显的垂直分布，呈现出阔叶林带、针阔混交林带、针叶林带、岳桦林带和高山苔原5个垂直分布带，这在世界上都是罕见的。长白山是地球同纬度地带生物多样性最丰富的区域，是中国北方生物多样性保护的关键性区域。作为天然物种基因库和吉林省的天然生态屏障，长白山具有十分重要的科研价值，在国际上也有重要影响。

长白山自然保护区位于吉林省东南部，东南隔图们江、鸭绿江，与朝鲜毗邻，生物资源十分丰富，其中野生植物资源有2639种、4亚种、198变种、46变型，野生动物1586种、10亚种。长白山区独特的地理位置和丰富的植物资源，为长白山显花植物数据库的构建提供了雄厚的基础。此数据库的构建旨在对长白山区植物调查研究和信息积累进行总结，并为植物科学研究、经济利用、园林建设、生态旅游、科普教育、环境和植物保护服务。数据库建库内容包括植物基本信息、经济利用信息、分类系统研究信息和植物图像信息，以及与数据库建设和服务有关的程序软件。

1 长白山显花植物数据库构建的目的和意义

1.1 目的

1.1.1 保护丰富的长白山野生植物资源

长白山区的野生植物资源比较丰富，其目、种、属比较齐全，种群面积分布也较大，具有很大的资源优势和重要的经济与科学研究价值。多年来，受到国内外许多专家学者的高度关注，并且每年都有众多的大专院校学生来长白山进行植物野外实习及标本采集。因此构建一个包含彩色植物照片、植物形态特征、分布、用途等信息的长白山显花植物数据库，既能够快捷、方便地对长白山野生植物资源了解与研究，同时也避免人力和物力的浪费，对自然资源保护具有极为重要的意义。

1.1.2 长白山显花植物急需植物信息系统的互通与联合

目前，计算机技术在植物学研究上的应用越来越广泛，极大地促进了植物学的发展。计算机技术在植物学科的应用主要包括植物多样性信息系统、植物管理信息系统和植物识别信息系统，这些应用都离不开数据库的构建。不同的单位根据不同的需要构建植物数据库，构建的方法和形式都有所不同，这实际上限制了各种植物信息系统之间的互通和联合。构建一个存储信息量大和查询效率高的长白山显花植物数据库，能够方便各种植物信息系统之间的互通和联合，充分利用现有的植物信息系统资源。

1.2 意义

(1)长白山显花植物数据库的构建，必将对长白山自然保护区的建设起到积极的促进作用，使保护区对野生植物的研究进入现代数据化的科学管理阶段，使对长白山自然保护区的野生植物资源保护的管理模式上一个新的台阶。(2)有利于保护区对野生植物保护工作的开展，为保护站管理工作提供详细的科学数据资料，为了解长白山野生植物种类的分布与生长环境提供具有指导意义和参考价值的重要资料。(3)数据库包涵的内容涉及方方面面，既是原有零星资料的汇总，也是最新资料的体现，具有很强的应用价值。(4)数据库图文并茂、便于操作，可检索、点击浏览、查阅等。更可贵的是可以不断地修改和补充，具有很强的实用性和可操作性。(5)极大地方便了学生的野外实习，得到了师生的好评。

2 长白山显花植物数据库的主要内容

通过该项目的研究工作，可以对作为相对独立生态系统存在的长白山国家级自然保护区的野生植物的生态学信息进行收集整理和技术处理，并掌握保护区内及区外部分野生植物分布规律及分布范围，从而给长白山野生植物研究提供可靠的数据来源以及真实的实物图像。

2.1 数据库的植物基本信息

本数据库录入有文字的野生植物1046种，有野外拍摄彩色植物照片的874种，录入照片1200张，文字50余万字。(长白山显花植物数据库名录略)

2.2 数据库的分类系统研究信息

数据库植物物种信息主要包括以下内容：(1)种类名称：中文名、俗名、拉丁学名。(2)分类阶元：纲、目、科、属。(3)保护级别：国内级别。(4)形态描述：科特征、属特征、种特征。(5)生境分布：阔叶林、针阔混交林、针叶林、岳桦林、高山苔原；县、省等。(6)繁殖方法：有性繁殖、无性繁殖。(7)经济意义：材用、药用、食用、观赏等。

2.3 数据库的经济利用信息

(1)存储于计算机硬盘中的数据文件，可以用移动硬盘、光盘形式转存；可以真接输出所选定的数据；可以网站的形式发布到Internet上。(2)网站式数据库，可介绍长白山自然概况和长白山的垂直分布带。(3)已建成的网站式数据库，可对物种的中文名和拉丁名进行检索，支持精细和模糊检索。(4)已建成的数据库包含多种数据类型，如数字、文本、图像等，可方便地转换成可以进行计算操作的数据类型。(5)已建成的数据库，具备随时添加、修改所需要的字段等后续性调整功能。

3 长白山显花植物物种信息资料的来源

3.1 已公开发表的信息资料

查阅大量相关学术期刊、专著等文献，如《东北植物检索表》《辽宁植物志》《中国植物志》《中国长白山植物资源志》等。

3.2 研究人员掌握的有关信息资料

项目课题组成员均是长白山科学研究院研究人员，其中两位主持人(研究员)为在长白山生活了50多年、从事科研工作也有30多年之久的老科学工作者。他们深爱着长白山的一草一木，有着丰富的科研工作经验，对长白山野生植物的分类研究都有一定的造诣和很高的学术水准，多次被国内大专院校聘任为客座教授。近年来，因科研工作的需要，他们已精通生物摄影，为许多书籍和著作提供有价值的照片，受到国内外专家、学者的一致好评。这些年来，他们走遍了长白山区的每一个角落，拍摄的照片有几万张，记录长白山野生植物近千种。基于现有的丰富图片资料，以及对长白山野生植物分类的精确研究，构建一个长白山显花植物数据库，可以填补长白山自然保护区野生植物资源研究的空白。

3.3 野外调查的信息资料

本课题组成员历尽艰难险阻，走遍了长白山国家级自然保护区的每一个角落，以长白山国家级自然保护区的8个保护站(白山站、白河站、头道站、头西站、池西站、维东站、峰岭站、横山站)为主，周围延伸到珲春、通化、长白、集安一带，进行野外拍摄；调查每一个物种的生境特点以及阔叶林带、针阔混交林带、针叶林带、岳桦林带和高山苔原5个垂直分布带植物的分布种类、数量及物种特征。

4 长白山显花植物数据库主要技术指标

4.1 数据收集

应用植物形态分类学方法，对所拍摄的874种长白山野生植物彩色照片进行系统的形态分类鉴定，加之野外调查的数据和资料收集，获得了有价值的物种信息。在对物种调查和项目涉及的资料收集过程中，重点突出不同物种或同一物种在不同植被分布垂直带内的生态信息。在资料收集和补充调查时，均按为满足计算机录入而设置的表格来填写，信息量近20条目。通过整理，获得了比较满意的可用结果。

4.2 GPS应用

确定长白山区各垂直植被分布带的界限、类型、植物分布等数据。通过GPS系统的应用，针对长白山区野生植物地理分布及生态分布等情况，建立了较详细的信息管理系统。

4.3 数据库建立、录入

利用网站快车软件，完成网站式数据库的构建、填充、检索、调用。其中的主要方法有：(1)使用网站快车软件构建网站式数据库，并录入原始数据，包括文本、数字、逻辑等类型数据，可通过窗体和表单对数据进行检索、调用、增改及查寻。使用图形、图像编辑系统，对所有野生植物图像进行相应的编辑处理，包括图像插入位置、图幅大小、图像色彩调整等，并录入所有研究图像信息。(2)可将数据库的整体或任意部分转入Excel和Access等软件，进行数据处理。(3)可利用数据共享，通过Internet向世界提供最新研究成果。(4)为便于普通用户使用本数据库，特提供包含各种植物详细信息的Word文档，以便数据库能更充分地被加以利用。

5 结语

长白山显花植物数据库属于新技术开发研究范畴，实施该项目研究的社会效益是显著的。(1)能够较全面地掌握长白山自然保护区及周边野生植物的相关资料和生态信息。(2)能够对长白山自然保护区野生植物的生态意义作更科学、更准确的评价。(3)该课题既提供了所收录的长白山野生植物的较全面的物种信息，又提供了原色、原始、原创的野生植物照片，为长白山野生植物的研究及大专院校学生实习提供了非常有价值的数据，为将来申报 “世界自然文化遗产”提供了大量的第一手资料。(4)该课题研究成果，不但可以作为全面、详尽、可靠的生态学研究素材，而且其数据处理结果本身就极具理论高度。(5)该课题的完成能够对我国其他自然保护区的相关工作起到示范和指导作用，开创研究这一领域的先河，并拉近了与世界野生植物研究水平的差距。

除上述社会效益外，长白山显花植物数据库的构建亦具备间接的经济效益，避免了国内关于长白山野生植物研究中数据收集的重复劳动，较大程度上节省了人力、物力和财力。

[1]傅沛云.东北植物检索表[M].2版.北京:科学出版社,1995.

[2]周繇.中国长白山植物资源志[M].北京:中国林业出版社,2010.

[3]王绍先.长白山保护开发区生物资源[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2007.

[4]陈霞,王绍先,王振国.长白山保护开发区生物多样性保护与可持续发展[M].长春:吉林科学技术出版社,2010.

On the Construction of Database of Phanerogam in Changbai Mountain

TAI Zhi-juan, CHEN Qing-hong, ZHANG Rui, HUANG Li-ya, PIAO Long-guo, LIU Li

(Changbai Mountain Academy of Sciences, Antu Jilin 133613, China)

There are 1,046 kinds of wild plants in the database of phanerogam in Changbai Mountain, and there are 874 kinds of wild plants with photos. The content covers the basic information, the economic use, the classification information, the photos, and some software related to the database construction and services.

Changbai Mountain; phanerogam; database

2014-08-27

邰志娟(1969- )，女，山东诸城人，长白山科学研究院高级工程师，从事植物学研究。

黄利亚(1971- )，女，黑龙江富裕人，高级工程师，从事植物学研究。

Q94-3

A

2095-7602(2014)06-0075-03