中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫簡介

冼曉青， 陳 宏， 趙 健， 萬方浩＊

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193；2.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，福州 350013）

隨著人類活動對自然界影響的日益加劇，生物入侵已成為全球關(guān)注的問題。它不僅改變了生物的原有地理分布和自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，還對環(huán)境產(chǎn)生了很大的影響。入侵物種經(jīng)常形成廣泛的生物污染，危及土著群落的生物多樣性并影響生產(chǎn)生活，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失［1］。數(shù)據(jù)集成是研究生物入侵的基礎(chǔ)，對追蹤物種入侵的歷史，分析入侵種擴(kuò)散規(guī)律，預(yù)測某一類群生物的入侵可能性，具有不可忽視的作用，也為入侵的預(yù)警提供大量必要的信息［2］。建立外來入侵物種數(shù)據(jù)庫是其數(shù)據(jù)集成的一種方式，它可以及時地將入侵物種信息提供給相關(guān)機(jī)構(gòu)、口岸、植檢部門、科研單位和行政管理人員，便于他們及時掌握外來入侵物種的動態(tài)；在生物入侵?jǐn)?shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，尋找入侵生物的統(tǒng)計規(guī)律，并以此探索入侵的機(jī)制，或建立模型預(yù)測其可能的風(fēng)險，以便制定相應(yīng)的法規(guī)和采取有效的措施預(yù)防和控制外來物種的入侵［2］。

國際上關(guān)注生物入侵研究已有100多年的歷史，但直到20世紀(jì)80年代才引起人們的關(guān)注［3］。各研究機(jī)構(gòu)和政府部門建立外來入侵物種數(shù)據(jù)庫在1990年之后才開始的。1991年，美國農(nóng)業(yè)動植物健康檢查服務(wù)局（USDA－APHIS）建立了入侵生物信息管理系統(tǒng)，其中包括植物害蟲、有害雜草和北美外來節(jié)肢動物三個數(shù)據(jù)庫。1997年，國際科聯(lián)環(huán)境科學(xué)問題委員會（SCOPE）、世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）共同發(fā)起了全球入侵物種計劃（GISP）。在該計劃的支持下，IUCN入侵物種專家組（ISSG）建立了第一個專業(yè)的全球生物入侵?jǐn)?shù)據(jù)庫（Global Invasive Species Database）。該數(shù)據(jù)庫以威脅生物多樣性的入侵種為焦點，包括了微生物、動物和植物的所有類群。數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括物種的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性，本地和外來種的分布范圍、參考書目、聯(lián)系方法、鏈接和圖像等。此后，美國、加拿大、澳大利亞、新西蘭等國家和組織陸續(xù)開發(fā)了入侵物種數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，如歐洲外來入侵物種數(shù)據(jù)庫（Delivering Alien Invasive Species Inventories for Europe）、國際應(yīng)用生物科學(xué)中心（CABI）的入侵物種大全（Invasive Species Compendium）。

自2001年國內(nèi)第一個專業(yè)生物入侵網(wǎng)站“中國生物入侵網(wǎng)”建立以來［4－5］，我國研究人員也開發(fā)了許多外來物種的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。根據(jù)信息系統(tǒng)公布的表現(xiàn)形式可分為以下三類：一是以域名正式對外公開的網(wǎng)站，如以綜合類入侵物種為對象的中國農(nóng)業(yè)有害生物信息系統(tǒng)、中國外來海洋生物物種基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫［6］、中國外來入侵植物信息系統(tǒng)、環(huán)保部外來入侵物種數(shù)據(jù)庫［7］；以特定物種或某類入侵物種為對象的蘋果蠹蛾防控信息網(wǎng)、實蠅預(yù)警系統(tǒng)、中國薊馬網(wǎng)、植物入侵防控及利用技術(shù)研究與示范。二是以科技論文形式發(fā)表的信息系統(tǒng)，如中國外來樹種信息庫［8］、城市綠地外來潛在危險性有害生物數(shù)據(jù)庫［9］、山東省外來物種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)［10］、云南省外來入侵生物網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫［11］、武漢市外來物種入侵風(fēng)險預(yù)警網(wǎng)［12］、江蘇省重要外來有害生物管理信息系統(tǒng)［13］、外來生物入侵預(yù)警網(wǎng)絡(luò)平臺［14］、外來有害生物定量風(fēng)險分析系統(tǒng)［15］、農(nóng)作物外來有害生物地理信息系統(tǒng)［16］。三是已獲得軟件著作權(quán)登記的信息系統(tǒng)。據(jù)初步統(tǒng)計，有16項已獲得軟件著作權(quán)的信息系統(tǒng)與外來物種有關(guān)，如外來生物災(zāi)害知識應(yīng)急管理系統(tǒng)（登記號2012SR071591）、外來有害生物防控數(shù)字實驗室系統(tǒng)軟件（登記號2012SR099072）。

我國的生物入侵研究正處于快速發(fā)展階段，入侵物種數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的建設(shè)在整體上與國際水平還有一定的差距。這些入侵物種信息系統(tǒng)不僅包含的入侵物種種類不全、數(shù)量少，而且物種的基礎(chǔ)信息內(nèi)容不完整；系統(tǒng)的功能只能滿足特定人員使用，導(dǎo)致推廣應(yīng)用十分困難。針對上述不足，項目組在十余年的入侵物種資料收集和野外考察的基礎(chǔ)上，開發(fā)了中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)涵蓋我國外來入侵物種的所有種類（動物、植物和微生物），將成為國內(nèi)入侵物種種類最齊全、信息量最大的信息系統(tǒng)，為外來入侵物種的早期預(yù)警和檢測監(jiān)測提供網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺。目前，該平臺以域名www.chinaias.cn正式對外開放。

1 數(shù)據(jù)庫的功能

中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫信息化平臺根據(jù)系統(tǒng)軟件的功能劃分為：中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、中國外來入侵物種地理分布信息系統(tǒng)、外來入侵物種野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、外來入侵物種安全性評價系統(tǒng)、中國主要外來入侵昆蟲DNA條形碼識別系統(tǒng)和中國重大外來入侵昆蟲遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是實現(xiàn)對外來入侵物種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、野外考察數(shù)據(jù)和入侵物種圖片影像等多媒體數(shù)據(jù)的管理和發(fā)布，為科研部門和公共用戶提供外來入侵物種信息交流和科普宣傳的信息化平臺；外來入侵物種地理分布信息系統(tǒng)是運用GIS技術(shù)強大的空間數(shù)據(jù)管理和分析能力，實現(xiàn)外來入侵物種野外考察數(shù)據(jù)的空間分布展示，為外來入侵物種監(jiān)測和防控提供依據(jù)；外來入侵物種野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是在移動智能終端設(shè)備上開發(fā)的信息化野外調(diào)查工具，系統(tǒng)集成了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)上傳等功能，提高了野外考察的工作效率；外來入侵物種安全性評價系統(tǒng)利用信息化技術(shù)手段構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)及用戶交互式安全性評價模型，安全性評價結(jié)果為制定入侵生物的管理措施提供決策支持服務(wù)；中國主要外來入侵昆蟲DNA條碼識別系統(tǒng)是基于Blast DNA比對模型框架開發(fā)的針對我國難以識別的外來入侵昆蟲種類的DNA條碼對比系統(tǒng)，為科研人員提供DNA條碼比對、條碼信息管理和共享的信息服務(wù)平臺；中國重大外來入侵昆蟲遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由野外數(shù)據(jù)采集設(shè)備和監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成，系統(tǒng)為入侵昆蟲遠(yuǎn)程監(jiān)控構(gòu)筑的信息自動采集網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)庫的功能體系如圖1所示。

圖1 中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫的功能框架Fig.1 Functions of the database of invasive alien species in China

2 數(shù)據(jù)庫的總體架構(gòu)

數(shù)據(jù)庫項目總體架構(gòu)由數(shù)據(jù)庫集群、數(shù)據(jù)訪問接口、業(yè)務(wù)化信息服務(wù)平臺、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用服務(wù)5個部分組成?？傮w架構(gòu)如圖2所示。

圖2 中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫的總體架構(gòu)Fig.2 The framework of the database of invasive alien species in China

3 系統(tǒng)實施技術(shù)路線

系統(tǒng)實施過程涉及外來入侵物種數(shù)據(jù)資源建設(shè)、外來入侵物種野外調(diào)查、外來入侵物種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件建設(shè)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件應(yīng)用等步驟。每個系統(tǒng)實施內(nèi)容又包含了許多具體的研究和實施內(nèi)容。每個實施步驟前后銜接，相互支撐，為系統(tǒng)研發(fā)的順利開展提供保障。具體實施路線如圖3所示。

4 硬件環(huán)境建設(shè)

為了保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，專門采購獨立的服務(wù)器用于系統(tǒng)的部署。服務(wù)器采用DELLTMPowerEdge?R710機(jī)架安裝服務(wù)器，Intel（R）四核E5506 Xeon?CPU，2.13GHz，4M 高速緩存，QPI達(dá)4.86 GT／秒，4 GB （2×2 GB）1333 MHz雙 列UDIMM內(nèi)存，用于1個處理器的配置，500 GB 7.2k RPM近線6 Gbps SAS 3.5英寸熱插拔硬盤。

5 系統(tǒng)的建設(shè)

5.1 數(shù)據(jù)資源建設(shè)

外來入侵物種數(shù)據(jù)資源建設(shè)是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，它為各個信息化軟件系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)庫包括物種基本調(diào)查數(shù)據(jù)庫、物種相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫、專家資料數(shù)據(jù)庫和科研成果數(shù)據(jù)庫等。中國外來入侵物種信息庫累計收錄了我國500多種外來物種基本信息、200多種外來入侵物種野外考察信息、40多種檢測監(jiān)測技術(shù)、20多種生物防治技術(shù)和70多種風(fēng)險評估信息。物種基本信息包括物種的名稱、分類地位、國內(nèi)外分布、主要危害、突出案例、首次發(fā)現(xiàn)或引入的地點及時間、原產(chǎn)地、傳入途徑、擴(kuò)散途徑、生境類型、鑒別特征、生物學(xué)特性、可能擴(kuò)散的區(qū)域、預(yù)防、控制和管理措施，以及參考文獻(xiàn)等。外來入侵物種調(diào)查數(shù)據(jù)庫主要包括調(diào)查地點信息表、問卷調(diào)查表、物種排查表、植物普查表、植物樣方表、病害普查表、病害標(biāo)地表、動物普查表、動物標(biāo)地調(diào)查表、安全 性評估表、標(biāo)本信息表、影像信息表和考察路線表［17］。

圖3 中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實施技術(shù)路線Fig.3 The technical route of the database of invasive alien species in China

5.2 子系統(tǒng)的開發(fā)與功能

5.2.1 中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

系統(tǒng)采用B／S構(gòu)架，可避免客戶端PC設(shè)備存在的各種差異，讓數(shù)據(jù)應(yīng)用子系統(tǒng)發(fā)揮最大的社會效益；采用ADO.NET技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫。該技術(shù)可以方便地連接數(shù)據(jù)庫，對用戶屏蔽了異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的差異，用戶不需要了解不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的差異就可以方便地取得需要的數(shù)據(jù)；連接數(shù)據(jù)庫后，將數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入DataSet對象，在DataSet對象中就可對數(shù)據(jù)表進(jìn)行各種操作，而且DataSet對象本身也可遠(yuǎn)程傳遞，不依賴與數(shù)據(jù)庫的獨立數(shù)據(jù)集合，斷開數(shù)據(jù)鏈路或者關(guān)閉數(shù)據(jù)庫依然可用。

系統(tǒng)可進(jìn)行精確查詢和模糊查詢。查詢條件包括物種名稱（中文名稱／拉丁學(xué)名）、分類地位（門／綱／目／科／屬）、棲息地類型、入侵時間、國內(nèi)分布。用戶輸入查詢條件后，系統(tǒng)以表單的形式返回查詢結(jié)果。該系統(tǒng)實現(xiàn)以外來入侵物種名稱為起點，查詢和顯示特定外來入侵物種相關(guān)的所有資料（文字／圖片／影像等），其中包括物種排查記錄、問卷調(diào)查記錄、普查記錄、標(biāo)本信息、相關(guān)專家和文獻(xiàn)資料。系統(tǒng)中可自定義外來入侵物種顯示的方式（包括排序字段、排列方式、列表顯示方式等）。

5.2.2 中國外來入侵物種地理分布信息系統(tǒng)

系統(tǒng)以ArcGIS Server為開發(fā)平臺，將Web技術(shù)同GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)有機(jī)地結(jié)合與集成。系統(tǒng)通過Web訪問GIS數(shù)據(jù)庫提供的基本圖層信息，然后通過數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)將WebGIS空間數(shù)據(jù)庫和外來入侵物種信息數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來，經(jīng)過分析處理，結(jié)合形成有外來入侵物種的分布信息的圖層數(shù)據(jù)并返回顯示。實現(xiàn)了基于空間框架的外來入侵物種信息查詢和顯示，同時保證了在不同的瀏覽器平臺上的良好兼容性。

地理分布信息系統(tǒng)由地圖操作模塊、地圖圖層控制模塊、入侵物種分布模塊、物種問卷排查模塊、物種普查模塊和歷史入侵物種模塊組成。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)顯示、地圖瀏覽操作、專題圖顯示、基于屬性數(shù)據(jù)和空間位置的查詢、專題地圖輸出（如入侵物種問卷排查、普查和歷史分布的查詢與顯示；省級行政區(qū)劃的入侵物種種類統(tǒng)計）。

5.2.3 外來入侵物種野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)針對傳統(tǒng)野外考察工作中存在的卡片填寫工作量較大且不容易定位，對采集數(shù)據(jù)完整性得不到及時有效控制，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)錄入工作量大，數(shù)據(jù)出錯的概率高等問題，利用PDA（Personal Digital Assistant）—個人數(shù)字助理具有體積小、耗電少、存儲容量大、操作簡單、攜帶方便等特點，開發(fā)的基于PDA的外來入侵物種野外數(shù)據(jù)采集工具。

系統(tǒng)采用C／S結(jié)構(gòu)。PDA（或具有同等功能的智能手機(jī)）作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)客戶端的支持平臺，集成了前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、SQLServerCE數(shù)據(jù)庫、GPS模塊、圖像采集模塊和無線通信模塊（GPRS／3G或WIFI等），實現(xiàn)外來入侵物種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、地理經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集、圖像數(shù)據(jù)采集以及通過無線通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。

系統(tǒng)分為外來入侵物種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊、地理信息數(shù)據(jù)采集模塊、圖像數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)操作模塊和數(shù)據(jù)上傳模塊。將外來物種野外調(diào)查的3類（動物、植物和微生物）24張表格進(jìn)行電子化，實現(xiàn)外來入侵物種野外調(diào)查數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)上傳等功能。提高了外來入侵物種野外數(shù)據(jù)采集的工作效率。

5.2.4 外來入侵物種安全性評價系統(tǒng)

在假設(shè)外來入侵生物的一般性入侵和危害的基礎(chǔ)上，針對外來生物入侵的復(fù)雜性和模糊性的特性，項目利用層次分析法（AHP）的基本原理和模糊綜合多指標(biāo)法，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編程語言ASP和ACCESS數(shù)據(jù)庫，建立了基于網(wǎng)絡(luò)及用戶交互式的外來入侵生物安全性評價系統(tǒng)。

系統(tǒng)基于AHP的基本原理，設(shè)立安全性指數(shù)為總的目標(biāo)層，以影響外來入侵生物安全性的一般性因素和過程－傳入、定殖、擴(kuò)散和危害為原則層，在各個原則層下設(shè)立各種指標(biāo)，構(gòu)成指標(biāo)層。評價時根據(jù)用戶（專家）的經(jīng)驗判斷對所選指標(biāo)賦0～1間的數(shù)值，同時提供等權(quán)、層次分析法賦權(quán)和手動賦權(quán)3種方法賦權(quán)，用戶可根據(jù)自身情況任意選擇，最后綜合各指標(biāo)的得分求出物種安全性指數(shù)，并給出安全性評價報告。

本系統(tǒng)的指標(biāo)采用模糊分析法，對每個指標(biāo)設(shè)立0～1的模糊區(qū)間，0表示最安全或最有利于安全，1表示最危險或最不利于安全，并對每個指標(biāo)設(shè)定了4個有利于判斷的模糊域，即0～25%、25%～50%、50%～75%和75%～1的說明。同時，系統(tǒng)建立了基于ACCESS的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，通過為指標(biāo)設(shè)立階段、種類、范圍及重要程度等多種屬性，從而可以進(jìn)行外來入侵生物的不同階段（傳入、定群、擴(kuò)散及危害）、不同種類（植物、昆蟲和微生物）和不同尺度（全國和區(qū)域）的安全性評價。

5.2.5 中國主要外來入侵昆蟲DNA條形碼識別系統(tǒng)

系統(tǒng)采用B／S的三層架構(gòu)模式，開發(fā)環(huán)境采用VS.NET的C＃語言，集成應(yīng)用Blast DNA比對模型框架和Ajax技術(shù)，數(shù)據(jù)存儲采用SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)DNA條碼比對模塊采用Blast算法和數(shù)據(jù)處理模塊，系統(tǒng)建設(shè)的難點在于業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與Blast模塊的交互?；诩夹g(shù)架構(gòu)的綜合考慮，系統(tǒng)采用基于 WCF技術(shù)的數(shù)據(jù)接口方案。系統(tǒng)以實蠅類、薊馬類、粉虱類和介殼蟲類等形態(tài)難以識別和鑒定的入侵昆蟲為研究對象，實現(xiàn)了這四類昆蟲COI條形碼比對、序列查詢、序列提交和用戶信息管理等功能。

條碼比對：在序列比對頁面輸入COI序列信息或者直接上傳FASTA格式的COI序列信息文件，然后系統(tǒng)自動將目標(biāo)序列與數(shù)據(jù)庫中的序列進(jìn)行BLAST比對。比對結(jié)果根據(jù)匹配率由高到低的順序逐一顯示，并可導(dǎo)出EXCEL文件和打印操作。

序列查詢：通過輸入物種名稱、序列來源、分類地位等信息進(jìn)行精確或模糊查詢，可查詢出相應(yīng)的序列列表信息，同時可以查看序列詳細(xì)信息和物種統(tǒng)計、條碼統(tǒng)計結(jié)果等功能。條碼列表列出序列的具體信息，包括物種中文名稱、拉丁學(xué)名、序列名稱、來源等內(nèi)容。

序列提交：用戶需注冊并登錄，然后根據(jù)系統(tǒng)提示，填寫完整序列信息、樣本信息、標(biāo)本信息后，才能提交本序列。經(jīng)后臺審核通過，序列信息方可入庫。

我的序列：根據(jù)登錄系統(tǒng)的用戶列出屬于用戶的序列信息，并提供對序列信息的修改、刪除、導(dǎo)出等功能。

5.2.6 中國重大外來入侵昆蟲遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由野外數(shù)據(jù)采集設(shè)備和信息管理軟件組成。數(shù)據(jù)采集設(shè)備集成了性誘集、無線通訊模塊、GPS模塊、紅外傳感器、攝像傳感器、環(huán)境溫濕度傳感器和太陽能電池等電子設(shè)備，能夠在無人值守情況下提供長期連續(xù)的外來入侵物種監(jiān)測數(shù)據(jù)。信息管理軟件數(shù)據(jù)接口架構(gòu)采用Web Service；開發(fā)環(huán)境采用VS.NET開發(fā)平臺；開發(fā)語言采用C＃；數(shù)據(jù)存儲采用SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)實現(xiàn)對野外監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)控制、監(jiān)控設(shè)備與業(yè)務(wù)平臺之間的數(shù)據(jù)交互與管理、監(jiān)控數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計等功能，能夠?qū)ν鈦砣肭治锓N進(jìn)行實時監(jiān)控。

5.2.6.1 野外無人監(jiān)測設(shè)備

采用移動通信網(wǎng)作為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，本地網(wǎng)可以采用WIFI組網(wǎng)；在田間自然環(huán)境下監(jiān)測，設(shè)備管理配置GPS追蹤；太陽能板與設(shè)備主體集成；用昆蟲誘捕器作為主設(shè)備的底體；當(dāng)昆蟲從誘捕器入口向下落，感應(yīng)計數(shù)器的傳感探頭將自動計數(shù)，本地存貯時間、計數(shù)信息、照片信息，每日定期將數(shù)據(jù)集合上傳或直接發(fā)回服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。為避免雨水直接接觸，溫、濕傳感器與主機(jī)箱安置在太陽能電池板下方。

5.2.6.2 監(jiān)控信息模塊

通過監(jiān)控對象、誘集方法、設(shè)立時間、設(shè)備狀態(tài)和地址查詢出所有的監(jiān)測點。監(jiān)測點的詳細(xì)頁面包括設(shè)備編號、經(jīng)緯度以及監(jiān)控對象、采集時間等。采集信息包括監(jiān)測對象、設(shè)備編號、環(huán)境濕度、環(huán)境溫度、采集指令類型、采集時間等。信息統(tǒng)計模塊實現(xiàn)監(jiān)控對象、指令類型、監(jiān)控區(qū)域、監(jiān)控點、統(tǒng)計時間對監(jiān)控對象的捕獲和監(jiān)控信息的統(tǒng)計報表。

6 存在的問題及展望

6.1 數(shù)據(jù)的獲取與準(zhǔn)確性

數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基石，建立入侵物種數(shù)據(jù)庫需要大量的入侵物種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著生物入侵研究的快速發(fā)展，以及受到研究資金和研究者參加項目的影響，廣泛而全面地收集生物入侵相關(guān)數(shù)據(jù)變得越來越困難。統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析表明，一個期刊一年就可以貢獻(xiàn)大量的生物多樣性數(shù)據(jù)。采用聯(lián)合數(shù)據(jù)保存政策對于數(shù)據(jù)庫和期刊是雙贏的策略，并將是一個在數(shù)據(jù)數(shù)量和質(zhì)量上可持續(xù)的方法［18］。生物入侵物種數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，也應(yīng)尋求與生物入侵研究相關(guān)期刊的合作和協(xié)調(diào)，并在生物入侵領(lǐng)域促進(jìn)科學(xué)數(shù)據(jù)的共享，尤其要積極促進(jìn)從事生物入侵研究的人員愿意向公共的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供免費數(shù)據(jù)并獲得一定的利益［19－20］。同時，盡可能降低數(shù)據(jù)庫中原始數(shù)據(jù)的錯誤，如物種的有爭議分類信息、新確定的發(fā)生區(qū)域［21］。

6.2 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

隨著外來入侵物種信息系統(tǒng)數(shù)量的不斷增加，研究者們應(yīng)該著手考慮建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，或者獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)［22］。尤其是物種的名稱和分類地位信息，便于在不同的數(shù)據(jù)庫中尋求實際的可比性。Ricciardi等［23］曾指出一個標(biāo)準(zhǔn)的入侵物種數(shù)據(jù)庫應(yīng)該具備如下關(guān)鍵信息，包括物種的分類地位、物種名稱、同物異名、相關(guān)的形態(tài)或遺傳變異信息、鑒別特征（包括照片和詳細(xì)的描述）、地理分布和生境類型（包括地圖）、基礎(chǔ)生物學(xué)信息（生活史、營養(yǎng)條件、繁殖特征、豐富度（或者發(fā)生面積和繁殖力）、環(huán)境特性和最佳生長條件、生物學(xué)相關(guān)（病原菌、寄生物和共生物）、傳播和擴(kuò)散途徑、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)影響（包括對入侵地種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的影響、經(jīng)濟(jì)影響和控制費用）、預(yù)防、控制和管理措施、專家信息、參考文獻(xiàn)（含有電子鏈接）。中國外來入侵物種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計中已充分考慮上述信息，但是部分物種的詳細(xì)信息需要進(jìn)一步補充。

6.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的維護(hù)與更新

隨著計算機(jī)技術(shù)、地理信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)適時更新現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，并根據(jù)研究的需要開發(fā)新的子系統(tǒng)；同時，為了便于讓國外同行了解中國外來入侵物種概況，下一步應(yīng)該在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，盡早開發(fā)簡化的英文版平臺。

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