CERN植物物种名录数据集

张琳，李彤，宋创业，韦文珊，吴冬秀

1.中国科学院植物研究所，北京 100093

2.中国农业科学院农业经济与发展研究所，北京 100081

引 言

植物物种分布状况是植物在过去和现在环境因子的共同作用和影响下长期发展演化的结果。物种名录是一个自然地理区域的生物区系本底性的基础资料，是生物多样性研究、保护和合理利用的前提。对这些物种的汇总和名录的掌握，对区域内植物区系研究、生物多样性以及区域生态保护具有重要作用[1]。

由于各类分类学文献所采用的观点和分类系统并不一致，并且随着植物分类学和系统学等研究的深入、新类群的不断发表以及新记录类群的不断发现导致分类学处理差异。因此，物种名录的编目是一个非常基础且需要及时更新的动态过程[2]。

中国生态系统研究网络（Chinese Ecosystem Research Network,CERN）成立于1989年。自1998年起，CERN所属的生态站开展了植物物种组成观测，至今已积累了大量的观测数据。植物种中文名、拉丁名是CERN自然生态站生物数据的基础。物种鉴别错误、参照文献和命名方式不统一，会造成数据混乱。因此，正确、规范的物种鉴别和命名是进一步提高CERN生物数据规范和数据质量的需要。植物物种名录也是重要的专业数据库[3]。

本数据集汇总整理了CERN自1998-2018年间所有自然生态系统台站的植物物种数据记录，通过多轮的专家审核-台站核查-标本采集-专家鉴定-台站接受等过程，建立包含植物物种信息的专业植物名录数据集。本文对CERN植物物种名录数据集进行系统的介绍，这将有助于推进本数据集的共享与使用，为区域乃至全球植物区系和生物多样性研究提供坚实的数据基础。

1 数据采集和处理方法

1.1 数据来源

数据来源是CERN分布于全国的22个典型生态系统（森林、草地、沼泽、荒漠）的生态站：哀牢山站ALF、北京森林站BJF、版纳站BNF、长白山站CBF、鼎湖山站DHF、贡嘎山站GGF、鹤山站HSF、会同站HTF、茂县站MXF、普定站PDF、清原站QYF、神农架站SNF、海北站HBG、内蒙站NMG、洞庭湖站DTM，三江站SJM、策勒站CLD、鄂尔多斯站ESD、阜康站FKD、临泽站LZD、奈曼站NMD、沙坡头站SPD。站点分布经纬度信息见表1，自1998年起开展植物物种组成观测，本数据集是对生态站物种名录数据的综合集成。

表1 CERN自然生态系统生态站名称及地理位置信息

生态站代码 生态站简称 生态站名 生态系统类型 地理位置 海拔高度 (m)HSF 鹤山站 鹤山丘陵综合开放试验站 森林 22°40′35″N,112 °53′51″E 14-77 HTF 会同站 会同森林生态系统定位研究站 森林 26°51′0.2″N,109°36′15.1″E 500-540 MXF 茂县站 茂县山地生态系统定位研究站 森林 31°41′38″N,103°53′41″E 1891 PDF 普定站 普定喀斯特生态系统观测研究站 森林 26°14′45″N,105 °45′50″E 1453 QYF 清原站站 清原森林生态系统研究站 森林 41°50′43.5″N,124°55′39.2″E 660-706 SNF 神农架站 神农架生物多样性定位研究站 森林 31°18′18.7" N,110°28′26.1" E 1688 HBG 海北站 海北高寒草甸生态系统定位研究站 草地 37°36′39.3″N,101°18′51.2″E 3240 NMG 内蒙站 内蒙古草原生态系统定位研究站 草地 43°32′54″N,116°40′25″E 1250-1280 DTM 洞庭湖站 洞庭湖湿地生态系统观测研究站 沼泽 29°27′22.7″N,112°47′8.6″E 24 SJM 三江站 三江平原沼泽湿地生态试验站 沼泽 47°35′18.5″N,133°30′6.9″E 52 CLD 策勒站 策勒沙漠研究站 荒漠 37°00′18″N,80°42′18″E 1305 ESD 鄂尔多斯站 鄂尔多斯沙地草地生态研究站 荒漠 39°29′43.70″N,110°12′3.18″E 1288 FKD 阜康站 阜康荒漠生态试验站 荒漠 44°20′42.9″N,87°55′9.4″E 430 LZD 临泽站 临泽内陆河流域研究站 荒漠 39°24′49.8"N,100°07′06.1"E 1405 NMD 奈曼站 奈曼沙漠化研究站 荒漠 42°55′43″N,120°41′18″E 363 SPD 沙坡头站 沙坡头沙漠研究试验站 荒漠 37°28′04″N,104°59′56″E 1350

1.2 数据获取方法

CERN植物物种观测采用人工观测方式，对于观测地点、观测时间、观测对象、观测方法和数据记录有统一的要求，简述如下：

观测地点：一般为研究区域具代表性的生态系统类型中心区域，包括了生态站所在区域的主要植物群落类型；一般为长期观测样地，人为干扰少。

观测时间：森林生态系统每5年进行1次全面观测，人工林或幼龄次生林5年调查2次，分别在年份尾数为0、2、5、7的年份调查，幼树和幼苗每年观测；草地、荒漠和沼泽生态系统台站每年调查1次。

观测对象：22个生态站所有观测样地内的乔木、灌木、草本、层间附生植物、层间藤本植物、幼苗、幼树等。

观测方法：在进行观测和研究时，必须准确鉴定并详细记录群落中所有植物种的中文名、拉丁名。对于不能当场鉴定的，一定要采集带有花或果的标本（或作好标记），以备鉴定。对每个植物种，需要依据标本和指定的文献，请植物分类专家进行植物种的鉴定。

物种鉴定标准：CERN指定的植物种鉴定文献，按照采用等级，依次为：《Flora of China》、《中国植物志》、地方省级植物志。前二种均有网络版[4-5]，分别为：http://frps.eflora.cn/、http://www.efloras.org/search_page.aspx?flora_id=2，2个网址在2020年迁移到http://www.iplant.cn/。地方省级植物志或《中国植物志》上的拉丁名称在《Flora of China》中未作交待的可以采用，列为异名的不予采用。当《Flora of China》和《中国植物志》不一致或者明显有误时，可参考最新文献，进行特别标注说明。在《Flora of China》出版以后发表的植物新种为有效名，具体操作步骤可参见《陆地生态系统生物观测指标与规范》[3]。

2 数据样本描述

CERN植物物种名录数据集包括22个自然生态系统生态站1998-2018年的物种的观测记录3770个，数据量523 KB，数据记录包括生态站代码、植物种名、拉丁名、科中文名、科学名、属中文名、属学名、地方异名、台站地理位置等信息。数据集的数据表结构参见表2。

表2 CERN植物物种名录数据集

3 数据质量控制和评估

为保证物候观测数据质量，CERN采取以下数据质量控制措施：

（1）制定了严格的物种组成观测规范，对观测地点、时间、对象、方法、观测步骤和数据记录都做了详细的规定，具体内容参考《陆地生态系统生物观测指标与规范》[3]。

（2）制定了物种鉴定的统一标准，并建立图像标本数据库，为生态站物种组成观测提供参考；开展物种鉴定及观测的理论和实践培训，提升生态站观测人员的业务能力。

（3）针对数据，进行了以生态站初审、生物分中心复审和综合中心终审的多级审核，并针对各个台站每一种植物种，通过专家审核-台站核查-标本采集-专家鉴定-台站接受等多个循环过程，最终确定植物物种信息，并对物种鉴别和新物种上报等进行了统一规范。

4 数据价值

CERN植物物种名录数据集收录了分布于全国的典型自然生态系统植物物种乔木、灌木、草本物种名录观测数据及国内外分布信息，是开展植物区系研究、探索生物多样性以及生态保护的基础资料。

植物名录数据集也是各个生态站规范、统一的物种鉴别参考数据，是CERN生物数据规范和数据质量的最基础保证，同时也是重要的专业数据库，对探索区域与全球变化与植物物种的响应也就有重要的意义。

致 谢

感谢中国科学院植物研究所覃海宁老师在名录核对过程中给予的指导，感谢CERN台站在名录核对返修中的工作和帮助。