植物模式標(biāo)本數(shù)據(jù)整合新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

謝丹 劉慧圓 覃海寧

摘 要：? 命名模式是分類群名稱永久依附的成分，在分類學(xué)研究中有不可替代的價(jià)值。中國(guó)復(fù)雜的植物采集歷史以及對(duì)中國(guó)植物標(biāo)本開展研究的單位各異，導(dǎo)致我國(guó)植物模式標(biāo)本零散分布于全球各大標(biāo)本館，給分類工作的開展帶來(lái)了極大的困難。標(biāo)本數(shù)字化的開展為模式標(biāo)本數(shù)據(jù)整合提供了新的機(jī)遇，同時(shí)也給我們帶來(lái)了人名和地名標(biāo)準(zhǔn)化以及模式類型確認(rèn)等方面的挑戰(zhàn)。我國(guó)于2006年開始對(duì)模式標(biāo)本數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，迄今已完成國(guó)內(nèi)外20余家標(biāo)本館9萬(wàn)余條標(biāo)本數(shù)據(jù)的收集。模式考證和模式類型清理是我們下一步亟須開展的工作，同時(shí)我們應(yīng)將地名變更資料、人名考證資料進(jìn)行整合并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)以推動(dòng)模式標(biāo)本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。這將在很大程度上有助于我們摸清中國(guó)模式標(biāo)本的家底。

關(guān)鍵詞： 模式標(biāo)本， 標(biāo)本館， 采集人， 地名變更， 維管植物

中圖分類號(hào)：? Q94-34

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? A

文章編號(hào)：? 1000-3142（2022）增刊1-0046-06

收稿日期：? 2021-09-19

基金項(xiàng)目：? 國(guó)家植物標(biāo)本資源庫(kù)（E0117G1001）； 國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)植物子平臺(tái)項(xiàng)目（2005DKA21401）。

第一作者： 謝丹（1995-），博士研究生，主要從事植物分類學(xué)及生物多樣性相關(guān)研究，（E-mail）1925986345@qq.com。

通信作者：? 覃海寧，博士，副研究員，主要從事生物多樣性信息學(xué)研究，（E-mail）hainingqin@ibcas.ac.cn。

New opportunities and challenges for data

integration of plant type specimens

XIE Dan1，2， LIU Huiyuan1， QIN Haining1，2*

（ 1. State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany， Institute of Botany， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100093，

China; 2. College of Life Sciences， University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China ）

Abstract：? A nomenclatural type is the? element to which the name of a taxon is permanently attached and has irreplaceable value in taxonomic research. Types are scattered herbaria across? worldwide， which has brought? great difficulties on the development of taxonomy， mainly due to the complex plant collection history and the involvement of different institutions on the research of Chinese plant specimens. The development of specimen digitization provides new opportunities for the data integration of plant type specimens and also brings some challenges including the standardization of collector and collection place， and the typification of a specimen. We have begun collecting and sorting the type specimen data since 2006 and about 90 thousand type specimen data in over 20 herbaria worldwide have been collected simultaneously. Type verification and the cleaning up of type status are urgent works that should be carried out next. Meanwhile， we should integrate the information of administrative region change and collector name that have been verified for promoting the standardization of type specimens. It will help us to update the information on the type specimens of China.

Key words： type specimen， herbarium， collector， place name change， vascular plant

植物模式標(biāo)本是指一個(gè)分類群名稱發(fā)表時(shí)所依據(jù)的標(biāo)本，包括主模式（Holotype）、等模式（Isotype）、副模式（Paratype）、合模式（Syntype）、后選模式（Lectotype）、新模式（Neotype）和附加模式（Epitype）等，是物種存在的永久憑證，在保障命名體系穩(wěn)定中有不可替代的作用，在植物分類學(xué)研究中有著不可替代的價(jià)值（楊永，2012；林祁等，2017；Turland et al.， 2018）。它與物種的原始描述均為分類學(xué)研究中不可或缺的資料。

中國(guó)是全球17個(gè)生物多樣性大國(guó)之一（Biodiversity， 2014）。區(qū)系多樣性居北半球首位（孫航等，2017）。豐富的植物多樣性引起了國(guó)家和民眾的高度重視。20世紀(jì)60年代，中國(guó)開始編撰《中國(guó)植物志》，歷時(shí)半個(gè)世紀(jì)，全書全部出版（中國(guó)植物志編輯委員會(huì)，1959—2004）。隨后，我國(guó)與密蘇里植物園合作編撰了Flora of China，該書在《中國(guó)植物志》的基礎(chǔ)上進(jìn)行增補(bǔ)和修訂，并以英文的形式進(jìn)行定稿（Wu et al.， 1989—2013）。2013年，《中國(guó)生物物種名錄（植物卷）》的編研工作啟動(dòng)，并于2018年完成全書各卷冊(cè)的出版，該書主要基于最新的植物分類系統(tǒng)對(duì)中國(guó)植物名稱、分布和文獻(xiàn)等信息進(jìn)行整合及年度更新（Xie et al.， 2021）。雖然大量植物多樣性家底清查工作已經(jīng)開展，但物種存在的憑證——模式標(biāo)本的收集與整理工作仍進(jìn)展緩慢。這與我國(guó)的國(guó)情有較大的關(guān)系。我國(guó)的植物分類學(xué)起步較晚（20世紀(jì)20年代），較Luca Ghini發(fā)明臘葉標(biāo)本制作晚了三個(gè)半世紀(jì)，較林奈創(chuàng)立雙名法晚了約一個(gè)半世紀(jì)（王文采，2011；楊永，2012）。同時(shí)，外國(guó)學(xué)者對(duì)我國(guó)植物認(rèn)識(shí)和采集較早，外國(guó)人對(duì)中國(guó)植物的認(rèn)識(shí)最早可追溯到13世紀(jì)后期，馬可波羅、葡萄牙商人及一些早期的傳教士雖未在中國(guó)采集植物標(biāo)本，但記錄了大量歐洲沒有記載的植物種類，讓西方植物學(xué)家對(duì)中國(guó)植物資源有了初步的印象，致使之后外國(guó)植物學(xué)家在中國(guó)大規(guī)模的采集活動(dòng)。他們?cè)谥袊?guó)采集植物標(biāo)本始于17世紀(jì)，從17世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉的300余年時(shí)間里采集植物標(biāo)本多達(dá)121萬(wàn)余份。這一時(shí)期在中國(guó)進(jìn)行植物采集且有記錄的植物學(xué)家（包括傳教士、外交官、商人和學(xué)者等）有300余位，如英國(guó)的Ernest Henry Wilson、Henry Fletcher Hance，愛爾蘭的Augustine Henry，法國(guó)的Père Jean Marie Delavay以及奧地利的Heinrich Handel-Mazzetti等（王印政等，2004）。我國(guó)植物分類學(xué)起步及發(fā)展較晚導(dǎo)致大量模式標(biāo)本保存于國(guó)外標(biāo)本館中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)70%以上種類的模式標(biāo)本由外國(guó)人采集并保存于世界各大標(biāo)本館中（王印政等，2004）。標(biāo)本數(shù)字化工作的開展與網(wǎng)絡(luò)共享為模式標(biāo)本數(shù)據(jù)的整合提供了新的機(jī)遇。

模式標(biāo)本的數(shù)量是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)分類學(xué)研究積累的重要反映，數(shù)量越多說(shuō)明該地區(qū)的研究越深入，受關(guān)注度越高，對(duì)分類與區(qū)系研究越有利（周友兵等，2017）。但是，我國(guó)各地區(qū)模式標(biāo)本的數(shù)量仍然不明。近年來(lái)已有一些研究者開始著手地區(qū)模式標(biāo)本的收集與整理工作，如謝丹等（2019）和歐陽(yáng)學(xué)軍等（2019），這些工作的開展將有效地推動(dòng)模式標(biāo)本數(shù)據(jù)的整合與清理。

1 模式標(biāo)本數(shù)字化的興起與發(fā)展

數(shù)字倉(cāng)儲(chǔ)（digital repositories）為我們獲得大量標(biāo)本信息提供了快捷、簡(jiǎn)便的方式（Soltis， 2017）。20世紀(jì)80年代，植物標(biāo)本館開始將標(biāo)本信息整合到內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)中（in-house databases），最終這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)萬(wàn)維網(wǎng)進(jìn)行訪問（Cantrill， 2018）。澳大利亞是這項(xiàng)工作開展的先行者之一，70年代中期開始了標(biāo)本館的標(biāo)本數(shù)字化工作（王利松等，2010）。同一時(shí)期，德國(guó)哥廷根大學(xué)（University of G?ttingen， GOET）開始建立模式數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)包含模式標(biāo)本信息8 000余份（Schmull et al.， 2005）。這些工作為后期模式標(biāo)本的網(wǎng)絡(luò)共享打下了基礎(chǔ)。2004年非洲植物倡議（African Plants Initiative， API）的提出標(biāo)志著全球模式標(biāo)本數(shù)字化工作的開始，該項(xiàng)目旨在獲取非洲高質(zhì)量模式標(biāo)本照片及相關(guān)采集信息。隨著拉丁美洲植物倡議（Latin American Plants Initiative）的實(shí)施，倡議得到迅速發(fā)展，參加的標(biāo)本館數(shù)量不斷擴(kuò)增、涉及區(qū)域不斷擴(kuò)大，該項(xiàng)目于2009年演變?yōu)槿蛑参锍h（Global Plants Initiative，GPI）。項(xiàng)目受到Andrew W. Mellon基金會(huì)的支持并通過(guò)JSTOR（https：//plants.jstor.org/）將全球300余家標(biāo)本館及200余萬(wàn)份高分辨率的模式標(biāo)本向科研工作者進(jìn)行展示，極大地滿足了分類學(xué)家對(duì)模式標(biāo)本的需求（https：//www.kew.org/ science/projects/global-plants- initiative-gpi; https：//about.jstor.org/hats-in-jstor/primary-sources/ global-plants/; Lughadha & Miller， 2009）。我國(guó)于2006年啟動(dòng)植物標(biāo)本數(shù)字化工作，同年開始對(duì)模式標(biāo)本進(jìn)行收集和整理，迄今已收集了國(guó)內(nèi)10余家主要標(biāo)本館4萬(wàn)余條維管植物模式標(biāo)本數(shù)據(jù)。同時(shí)，我們也對(duì)國(guó)外標(biāo)本館已經(jīng)數(shù)字化的中國(guó)模式標(biāo)本數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并獲得中國(guó)維管植物模式標(biāo)本數(shù)據(jù)5萬(wàn)余條（表1）。

2 國(guó)內(nèi)外主要標(biāo)本館對(duì)中國(guó)植物

模式標(biāo)本的館藏及數(shù)字化情況

截至目前，大部分標(biāo)本館的模式標(biāo)本數(shù)字化工作已基本完成，如英國(guó)愛丁堡皇家植物園標(biāo)本館（E）、法國(guó)國(guó)家自然歷史博物館（P）以及中國(guó)科學(xué)院植物研究所標(biāo)本館（PE）等。從目前已數(shù)字化的模式標(biāo)本數(shù)量來(lái)看，中國(guó)科學(xué)院植物研究所標(biāo)本館以22 000份居首位（林祁等，2017），其次為法國(guó)國(guó)家自然歷史博物館（10 807）、英國(guó)愛丁堡皇家植物園標(biāo)本館（10 700）以及美國(guó)哈佛大學(xué)標(biāo)本館（A， GH， AMES， FH; 10 139）（表1）。英國(guó)皇家植物園邱園標(biāo)本館（K）和東京大學(xué)標(biāo)本館（TI）尚未數(shù)字化完全。雖然已數(shù)字化的模式標(biāo)本數(shù)量達(dá)到了一定的量級(jí)，但僅極少部分標(biāo)本館對(duì)模式標(biāo)本進(jìn)行了整理。部分標(biāo)本館在館藏的模式標(biāo)本上附上了相應(yīng)的原始文獻(xiàn)信息，如維也納自然歷史博物館（W）、維也納大學(xué)標(biāo)本館（WU）以及英國(guó)愛丁堡皇家植物園標(biāo)本館；也有部分標(biāo)本館對(duì)該館的模式標(biāo)本進(jìn)行整理并出版了相應(yīng)的名錄或數(shù)據(jù)集。例如，Grabovskaya-Borodina （2010） 出版了俄羅斯科學(xué)院科馬洛夫植物研究所標(biāo)本館（LE）東亞維管植物模式標(biāo)本名錄，中國(guó)科學(xué)院植物研究所出版了中國(guó)科學(xué)院植物研究所（PE）模式標(biāo)本集以及方鼎等（2012）出版了廣西中醫(yī)藥研究院植物標(biāo)本館（GXMI）維管植物模式標(biāo)本照片集等。

3 中國(guó)模式標(biāo)本信息收集與整合

新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

標(biāo)本數(shù)字化工作的快速開展和便捷的網(wǎng)絡(luò)式訪問為中國(guó)模式標(biāo)本信息的收集與整合提供了新的機(jī)遇，有效地改變了模式標(biāo)本信息難以獲取的局面。二十世紀(jì)二三十年代，我國(guó)植物分類學(xué)剛剛起步，文獻(xiàn)資料多存于國(guó)外，給相關(guān)工作的開展帶來(lái)了很大的困難。一批植物分類學(xué)家借助在國(guó)外學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)拍攝模式標(biāo)本照片。如：秦仁昌1930年在英國(guó)邱園標(biāo)本館利用晚上業(yè)余時(shí)間，歷時(shí)11個(gè)月拍攝模式或有價(jià)值的標(biāo)本照片18 000余張；四川大學(xué)方文培于20世紀(jì)40年代從美國(guó)哈佛大學(xué)標(biāo)本館拍回一大批模式，這些照片由中國(guó)科學(xué)院植物研究所編輯成一套《中國(guó)種子植物模式照片集》，成為《中國(guó)植物志》編研的重要參考資料（汪振儒等，1994）。雖然現(xiàn)在模式標(biāo)本信息的獲取較以前更為方便，但同時(shí)也給數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，第一大挑戰(zhàn)是采集地的確定。外國(guó)植物學(xué)家在中國(guó)進(jìn)行專業(yè)性的植物采集最早可追溯至18世紀(jì)，期間出現(xiàn)了較多的行政區(qū)劃變革，同時(shí)在這段采集時(shí)間中方言羅馬教會(huì)字、威瑪氏音標(biāo)等廣泛用于人名、地名的注音，這些原因?qū)е碌孛腿嗣膹?fù)雜多樣化（邢福武，2014）。例如，廣東羅浮山有Loh Fau Mountain、Lofaushan、Luofu Shan等多種寫法，Pakwan和White Cloud Mountain均指代白云山；Langkong指浪穹縣，最初由明朝設(shè)置，歸鄧川州管轄，清沿明制，1913年，鄧川州改為鄧川縣，浪穹縣改為洱源縣，1958年洱源縣、鄧川縣與劍川縣合并，稱劍川縣，1961年10月，恢復(fù)原劍川縣，同時(shí)洱源、鄧川兩縣合并為洱源縣（http：//xzqh.org/html/show/yn/19707.html），故標(biāo)本所記載Langkong應(yīng)為現(xiàn)在的洱源縣。再如Tchen-kéou-tin，即城口廳，清道光二年（1822）年置，1913年改為城口縣。海南省的行政地名則顯得更為復(fù)雜，早期對(duì)海南進(jìn)行植物采集的大多為大陸人，聽不懂海南話和黎話，因而導(dǎo)致所記錄的采集地名多為誤聽海南話或黎話而來(lái)的“俗名”，或?yàn)榕c官方所用的地名音調(diào)相仿的“別名”，早期的一些植物采集地如定安五指山、瓊海黎母嶺、儋縣鶯歌嶺、定安同甲等與現(xiàn)今縣域的范圍相去甚遠(yuǎn)（邢福武，2014）。準(zhǔn)確的地理信息在植物分類學(xué)研究過(guò)程中相當(dāng)重要，然而年代久遠(yuǎn)，地名考證也顯得尤為困難。匯集地名變更資料（Herberm， 1988; 邢福武等，2012），根據(jù)行政區(qū)域歷史沿革建立新舊地名對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)將在很大程度上減少地名考證的壓力；同時(shí)我們可以追蹤每一位采集家當(dāng)年的采集路線，從所采植物的生境等野外記錄資料著手，結(jié)合當(dāng)時(shí)該區(qū)行政區(qū)劃與建制的具體情況，把當(dāng)時(shí)的地圖與現(xiàn)今的地圖作比較分析，多番考證后確定其在現(xiàn)今建制中的準(zhǔn)確位置（邢福武，2014）。我們應(yīng)盡可能地將采集地以經(jīng)緯度的方式進(jìn)行表示以應(yīng)對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的行政區(qū)劃變更。第二大挑戰(zhàn)是采集人的確定。以侯寬昭為例，采集記錄中有F. C. How， How， Foon-Chew， Hou Kuan-zhao等多種記錄形式。Harry Smith則被記錄為Smith， Karl August Harald （Harry）， K. A. H. Smith， H. Smith等。此外，有時(shí)保存在不同標(biāo)本館中的同號(hào)標(biāo)本采集人的記錄也會(huì)表現(xiàn)出一定的差異：或記錄為采集隊(duì)，或?qū)Σ杉诉M(jìn)行分別組合。這些都給采集人的標(biāo)準(zhǔn)化帶來(lái)了極大的困難。針對(duì)采集人的標(biāo)準(zhǔn)化，我們首先應(yīng)統(tǒng)一采集人的記錄方式，采集人最好記錄為英文全稱或中文拼音的形式，并統(tǒng)一為姓前名后，姓名之間以“，”進(jìn)行分割，采集人多于3人則最好以采集隊(duì)的形式進(jìn)行表述；其次我們可以借助大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，從同號(hào)標(biāo)本中找出采集人的對(duì)應(yīng)關(guān)系。近年來(lái)，一些名稱數(shù)據(jù)庫(kù)相繼被建立，如哈佛大學(xué)標(biāo)本館 “Index of Botanists”以及中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館“中國(guó)植物名稱作者（命名人）數(shù)據(jù)庫(kù)”，這些資料為人名的檢索提供了極大的便利。第三大挑戰(zhàn)是模式類型的確定。林祁等（2017）對(duì)國(guó)內(nèi)外標(biāo)本館在模式標(biāo)本數(shù)字化建設(shè)中存在的一些共性問題進(jìn)行了總結(jié)，共歸為八大類。其中，類型5“標(biāo)注為Typus，但并未指定為何種模式類型”和類型8“原始文獻(xiàn)記錄的標(biāo)本信息與標(biāo)本上的采集信息不一致”較為常見。針對(duì)這一問題，我們可以通過(guò)查閱物種發(fā)表的原始文獻(xiàn)并結(jié)合法規(guī)定義對(duì)這些模式類型進(jìn)行確認(rèn)。易于查閱的原始文獻(xiàn)和可供快速檢索的模式標(biāo)本是解決這一問題的基礎(chǔ)。目前，我們主要通過(guò)Tropicos （http：//www. tropicos. org）鏈接BHL（https：//www.biodiversitylibrary. org）或者Botanicus （http：//www.botanicus.org）查閱物種原始文獻(xiàn)。BHL收錄的文獻(xiàn)數(shù)量較之Botanicus更為豐富，但網(wǎng)站的訪問并不友好。通過(guò)JSTOR （https：//plants.jstor.org）查閱館藏在海外的中國(guó)模式標(biāo)本照片，然而我們同樣無(wú)法獲取高清大圖，僅能看到縮略圖。與此同時(shí)，國(guó)外網(wǎng)址訪問較為困難，嚴(yán)重影響了分類學(xué)研究的開展和模式類型的確定。因此，我們需要建立一個(gè)完備的信息整合系統(tǒng)以快速獲取物種的原始文獻(xiàn)信息和模式標(biāo)本數(shù)據(jù)。

4 展望

隨著標(biāo)本數(shù)字化工作的持續(xù)推進(jìn)，模式標(biāo)本的數(shù)字化工作也取得了較大的進(jìn)展，包括哈佛大學(xué)標(biāo)本館、英國(guó)愛丁堡皇家植物園、法國(guó)巴黎國(guó)家自然歷史博物館在內(nèi)的多家大型標(biāo)本館已經(jīng)基本完成了本館的標(biāo)本數(shù)字化工作并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了數(shù)據(jù)的共享。這些標(biāo)本館館藏了較多早期西方植物學(xué)家在中國(guó)采集的植物標(biāo)本，其中不乏模式，這為模式整合提供了一個(gè)良好的契機(jī)。目前，我們已經(jīng)可以通過(guò)數(shù)字植物標(biāo)本館對(duì)美國(guó)紐約植物園（NY）、法國(guó)國(guó)家自然歷史博物館、英國(guó)愛丁堡皇家植物園標(biāo)本館和哈佛大學(xué)標(biāo)本館四家國(guó)外標(biāo)本館館藏的中國(guó)植物模式進(jìn)行訪問，后續(xù)更多海外標(biāo)本館的中國(guó)植物模式標(biāo)本數(shù)據(jù)也將陸續(xù)被上傳。植物模式標(biāo)本數(shù)據(jù)的收集工作已經(jīng)達(dá)到了一定的量級(jí)，未來(lái)針對(duì)模式標(biāo)本，我們應(yīng)該著重于數(shù)據(jù)的清理。復(fù)雜的植物采集歷史勢(shì)必會(huì)給模式標(biāo)本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化帶來(lái)一定的困難，詳實(shí)的地名、人名以及文獻(xiàn)資料是實(shí)現(xiàn)該工作的關(guān)鍵。雖然中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館也設(shè)立了“中國(guó)早期標(biāo)本采集地名考”和“中國(guó)植物名稱作者（命名人）數(shù)據(jù)庫(kù)”分別對(duì)一些重要的地名和人名的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了展示，但相關(guān)數(shù)據(jù)仍有較大的缺口。網(wǎng)站后臺(tái)人員不僅需要自身對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)的補(bǔ)充和更新，同時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)相關(guān)科研工作者將有價(jià)值的人名對(duì)應(yīng)資料、地名變更資料以及分類學(xué)研究相關(guān)材料進(jìn)行上傳并推行“誰(shuí)上傳誰(shuí)負(fù)責(zé)”的原則，在條件允許的情況下可對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行資金支持。群策群力，推動(dòng)該項(xiàng)工作平穩(wěn)、快速地進(jìn)行。

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（責(zé)任編輯 李 莉）