雷公山自然保护区生物多样性信息管理系统构建

梁英 梁芬 唐秀俊

（贵州雷公山国家级自然保护区管理局 贵州雷山 557100）

雷公山自然保护区生物多样性信息管理系统构建

梁英 梁芬 唐秀俊

（贵州雷公山国家级自然保护区管理局 贵州雷山 557100）

生物多样性是人类社会与生态环境长远发展的基础，需要保护水源、土壤，建立平整的生态关系，对现有资源进行充分利用。物种资源保护是生物多样性保护的重要组成部分，建立自然保护区是保护生物多样性的重要途径。本文结合雷公山的实际情况进行分析，首先对建立自然保护区生物多样性信息管理系统的必要性进行分析，其次对该系统的设计与构建进行详细阐述，然后提出系统功能的实现途径。

自然保护区；生物多样性；生物信息管理；数据库

1 引言

自然保护区的建立是国家保护生态资源与生物多样性的重要举措，对于生态安全、生态文明维护、社会经济的长远发展等具有重要意义。加强自然保护区建设管理是将生态建设作为关键，建立林业长远发展战略，满足小康社会建设的需要。随着信息技术的发展和计算机技术的广泛应用，自然保护区建设与管理急需转型。要想改善管理效果，提高管理质量与效率，需积极采用信息技术建立生物数据库，为生态管理规划提供依据。

2 自然保护区建立信息管理系统的必要性

《中华人民共和国自然保护区条例》第二条规定，“自然保护区”是指“对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域”。雷公山自然保护区为国家级自然保护区，为实现保护区的长远发展，需要对现有资源进行调查，对保护对象、分布和动态进行跟踪观测。调查工作的不断深入，生物多样性信息也日益完善，管理难度提高。另外，社会公众对于信息公开、资源共享等要求日益严格。为此，建立适应当前科学技术发展水平、满足管理部门、社会公众需求的自然保护区信息管理系统平台极为必要。

3 雷公山自然保护区生物多样性信息系统构建

雷公山保护区生物资源极为丰富，已经鉴定生物种类有608科5084种，其中：动物2239种，高等植物2582种，大型菌类263种。区内野生动物资源有53目280科2239种。其中：兽类有8目23科53属67种；鱼类有4目10科30属35种；两栖类有2目8科36种；爬行类有3目10科33属60种；鸟类14目31科154种；昆虫有22目194科1114属1861种（包括蜘蛛类）；寡毛类4科5属26种。森林植物资源有278科954属2582种。其中：种子植物有177科721属1962种，苔藓植物59科142属353种；蕨类植物42科91属267种。大型菌物有50科112属263种。信息系统设计与构建如下：

3.1 B/S模式的体系结构

雷公山生物保护信息管理系统采用的使B/S架构，该架构的特征详细如下：①用户获得权限后直接访问浏览器，无需程序安装和更新操作；②通过Http协议在用户与服务器间建立交互机制；③系统的实用性、安全性、可扩展性更高；④对系统进行升级改造时，需要更改服务器端代码；⑤保证数据库的安全，需要将数据库与服务器相连接，保证了数据可以及系统的安全性。

图1 系统功能结构设计

3.2 数据库搭建

数据库的建立与完善是自然保护区管理系统功能完善的前提。自然保护区信息管理系统主要分为三个类型，即空间数据库、属性数据库、影像数据库。为了便于资源数据的管理，需要将该管理层分为三个部分，即办公自动化系统、资源信息管理系统、管理信息系统。其中，资源信息管理系统主要是对植被、动物、昆虫等相关生物信息、防火信息进行存储管理，管理信息系统主要是对保护区附图、管理机构信息、局领导信息、保护区介绍、发展史等重要文件进行统一管理：办公自动化系统主界面主要是自然保护区管理文件的发布，是对外联系的重要窗口。数据库如图2所示。

3.3 系统功能模块设计

①空间分析，资源信息管理中的空间数据主要有动植物、昆虫分布图、社区基本信息图等。空间数据库信息的完善主要是通过扫描和数字化技术完成的，将基础地图转化为ArcGIS格式。空间数据库数据均为矢量数据，其中遥感影像图通过ArcMap软件生成相应的矢量文件，与其它空间数据综合，统一管理。此类数据可直接查询到具体的空间要素位置。通过GIS二次开发，可点击某一要素的链接，直接跳转至相应的属性数据界面，实现了空间数据和属性数据的联动。②属性数据管理。主要为雷公山自然保护区内动植物、昆虫的生态监测信息。为了保证信息查询的准确性，需建立模糊查询功能模块，只要输入关键字段便可显示相关条目。③影像数据管理。影像数据均为图片，主要为动植物、昆虫的图片。用户访问时，可以直接浏览图片及相关信息。图片通过字段的形式存储于相应的Access数据库中。④决策支持。全面收集保护区信息，为定性、定量分析提供依据，并为相关单位的决策奠定基础，弱化例如人为因素的干扰。

图2 自然保护区数据库结构图

4 系统实现路径

根据雷公山自然保护区生物多样性信息管理系统的系统需求分析和设计原则，本研究利用XAMPP集成软件包，构建信息管理系统开发平台，利用PHP、MySQL、Access数据库和HTML、Photoshop等软件工具，开发了基于B/S的自然保护区生物多样性信息管理系统。

4.1 系统主页面的实现

在管理系统主页面，顶级栏目主要包括主页链接、数据库简介、专家信息、学术交流、数据检索、兽类资源、植物资源、两栖爬行类、鸟类、昆虫和智能检索11个部分。这些栏目为母板，用户访问任一栏目内容，也可依据需求点击主页返回至系统主界面。另外系统主页面有如下功能：

（1）数据库，通过网页形式发布雷公山自然保护区的相关概况和资源类型及分布介绍。

（2）专家信息，对保护区生物多样性研究队伍、专家构成、专家个人信息等进行发布。植物资源多以图片形式进行展示，用户点击图片时可直接阅览植物的详细信息。

（3）学术交流。通过论坛为用户提供学习和交流的平台，而论坛主要包括植物和动物等相关版块。一般用户可知看帖或搜帖，会员可以发布评论并且上传图片。

（4）资源数据检索。又称为条件检索。用户点击数据检索就会跳出检索页面，输入关键词，点击选择按钮，便可显示搜索对象的查询结构。

4.2 系统管理与数据维护

4.2.1 系统管理

管理员可以进入系统后台的管理界面进行网页信息的更新和更改处理。系统后台管理内容主要有栏目管理、会员个人信息管理、文章管理、图片管理以及系统相关参数的设置。其中，栏目管理分为顶级栏目管理和子类栏目管理。顶级栏目管理又包括系统概况、专家队伍信息以及鸟类等，可以依据管理要求添加子栏目，并对既有信息进行更改。会员用户信息管理，对会员的个人信息进行统一管理，如会员的登录昵称、用户名、Email、联系电话、性别等。支持信息的修改与删除操作。文章管理：发布保护区相关研究论文，并且对系统文章的信息进行管理与维护。管理员在编写文章过程中，可依据系统的要求，对文章内容进行筛选，将其归纳至对应的栏目中，并附带图片，上传即可。点击确定，由此说明文章信息编写工作完成，点击更新可直接生成HTM。文章的维护则是对系统发布的网页内容进行编辑、修改或删除。图片管理：此项操作是对系统发布的所有图片进行管理与维护。系统基本参数设置：需要确定系统的根网址、详细名称、文档HTML默认保存路径、图片/上传文件默认路径和系统的版权信息。

4.2.2 数据维护

管理员只需点击XAMPP主程序面板上MySQL中的Admin，便可进入系统后台进行数据库的维护管理工作。系统管理员可以对数据库中的信息进行调整、更新、删除、分类。需注意的是，导出的数据需要及时备份。

5 结束语

综上所述，自然保护区生物多样性保护对于生态安全具有积极影响，而信息的统一管理对于保护区管理决策和研究具有参考价值。为此，需要应用相关软件开发系统，建立具有完善功能模块的信息管理系统，分别予以用户和后台管理人员相关权限，保证信息安全在。当前信息管理系统仍然存在不足，需要通过后期的总结进行完善，优化系统功能和操作。

[1]曹庆先，范航清.广西海岸带生物多样性信息管理系统的构建[J].海洋开发与管理，2013，30（5）：35～37.

[2]陈志方，朱美霖，王军亮，等.太行山猕猴自然保护区物种多样性信息管理系统研建[J].郑州大学学报（理学版），2016，48（2）：90～94.

[3]弥永宏，邢廷炎，周晟轩，等.基于ArcGISServer的自然保护区信息管理系统[J].测绘与空间地理信息，2012，35（7）：142～145.

S759.9

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1005-7897（2017）12-0156-02

2017-6-2