張琳，李彤，宋創(chuàng)業(yè)，韋文珊，吳冬秀

1.中國(guó)科學(xué)院植物研究所，北京 100093

2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所，北京 100081

引 言

植物物種分布狀況是植物在過(guò)去和現(xiàn)在環(huán)境因子的共同作用和影響下長(zhǎng)期發(fā)展演化的結(jié)果。物種名錄是一個(gè)自然地理區(qū)域的生物區(qū)系本底性的基礎(chǔ)資料，是生物多樣性研究、保護(hù)和合理利用的前提。對(duì)這些物種的匯總和名錄的掌握，對(duì)區(qū)域內(nèi)植物區(qū)系研究、生物多樣性以及區(qū)域生態(tài)保護(hù)具有重要作用[1]。

由于各類分類學(xué)文獻(xiàn)所采用的觀點(diǎn)和分類系統(tǒng)并不一致，并且隨著植物分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等研究的深入、新類群的不斷發(fā)表以及新記錄類群的不斷發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致分類學(xué)處理差異。因此，物種名錄的編目是一個(gè)非?；A(chǔ)且需要及時(shí)更新的動(dòng)態(tài)過(guò)程[2]。

中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)（Chinese Ecosystem Research Network,CERN）成立于1989年。自1998年起，CERN所屬的生態(tài)站開(kāi)展了植物物種組成觀測(cè)，至今已積累了大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。植物種中文名、拉丁名是CERN自然生態(tài)站生物數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。物種鑒別錯(cuò)誤、參照文獻(xiàn)和命名方式不統(tǒng)一，會(huì)造成數(shù)據(jù)混亂。因此，正確、規(guī)范的物種鑒別和命名是進(jìn)一步提高CERN生物數(shù)據(jù)規(guī)范和數(shù)據(jù)質(zhì)量的需要。植物物種名錄也是重要的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)[3]。

本數(shù)據(jù)集匯總整理了CERN自1998-2018年間所有自然生態(tài)系統(tǒng)臺(tái)站的植物物種數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)多輪的專家審核-臺(tái)站核查-標(biāo)本采集-專家鑒定-臺(tái)站接受等過(guò)程，建立包含植物物種信息的專業(yè)植物名錄數(shù)據(jù)集。本文對(duì)CERN植物物種名錄數(shù)據(jù)集進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，這將有助于推進(jìn)本數(shù)據(jù)集的共享與使用，為區(qū)域乃至全球植物區(qū)系和生物多樣性研究提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 數(shù)據(jù)采集和處理方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源是CERN分布于全國(guó)的22個(gè)典型生態(tài)系統(tǒng)（森林、草地、沼澤、荒漠）的生態(tài)站：哀牢山站ALF、北京森林站BJF、版納站BNF、長(zhǎng)白山站CBF、鼎湖山站DHF、貢嘎山站GGF、鶴山站HSF、會(huì)同站HTF、茂縣站MXF、普定站PDF、清原站QYF、神農(nóng)架站SNF、海北站HBG、內(nèi)蒙站NMG、洞庭湖站DTM，三江站SJM、策勒站CLD、鄂爾多斯站ESD、阜康站FKD、臨澤站LZD、奈曼站NMD、沙坡頭站SPD。站點(diǎn)分布經(jīng)緯度信息見(jiàn)表1，自1998年起開(kāi)展植物物種組成觀測(cè)，本數(shù)據(jù)集是對(duì)生態(tài)站物種名錄數(shù)據(jù)的綜合集成。

表1 CERN自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)站名稱及地理位置信息

生態(tài)站代碼 生態(tài)站簡(jiǎn)稱 生態(tài)站名 生態(tài)系統(tǒng)類型 地理位置 海拔高度 (m)HSF 鶴山站 鶴山丘陵綜合開(kāi)放試驗(yàn)站 森林 22°40′35″N,112 °53′51″E 14-77 HTF 會(huì)同站 會(huì)同森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站 森林 26°51′0.2″N,109°36′15.1″E 500-540 MXF 茂縣站 茂縣山地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站 森林 31°41′38″N,103°53′41″E 1891 PDF 普定站 普定喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站 森林 26°14′45″N,105 °45′50″E 1453 QYF 清原站站 清原森林生態(tài)系統(tǒng)研究站 森林 41°50′43.5″N,124°55′39.2″E 660-706 SNF 神農(nóng)架站 神農(nóng)架生物多樣性定位研究站 森林 31°18′18.7" N,110°28′26.1" E 1688 HBG 海北站 海北高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)定位研究站 草地 37°36′39.3″N,101°18′51.2″E 3240 NMG 內(nèi)蒙站 內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)定位研究站 草地 43°32′54″N,116°40′25″E 1250-1280 DTM 洞庭湖站 洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站 沼澤 29°27′22.7″N,112°47′8.6″E 24 SJM 三江站 三江平原沼澤濕地生態(tài)試驗(yàn)站 沼澤 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 鄂爾多斯站 鄂爾多斯沙地草地生態(tài)研究站 荒漠 39°29′43.70″N,110°12′3.18″E 1288 FKD 阜康站 阜康荒漠生態(tài)試驗(yàn)站 荒漠 44°20′42.9″N,87°55′9.4″E 430 LZD 臨澤站 臨澤內(nèi)陸河流域研究站 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 沙坡頭站 沙坡頭沙漠研究試驗(yàn)站 荒漠 37°28′04″N,104°59′56″E 1350

1.2 數(shù)據(jù)獲取方法

CERN植物物種觀測(cè)采用人工觀測(cè)方式，對(duì)于觀測(cè)地點(diǎn)、觀測(cè)時(shí)間、觀測(cè)對(duì)象、觀測(cè)方法和數(shù)據(jù)記錄有統(tǒng)一的要求，簡(jiǎn)述如下：

觀測(cè)地點(diǎn)：一般為研究區(qū)域具代表性的生態(tài)系統(tǒng)類型中心區(qū)域，包括了生態(tài)站所在區(qū)域的主要植物群落類型；一般為長(zhǎng)期觀測(cè)樣地，人為干擾少。

觀測(cè)時(shí)間：森林生態(tài)系統(tǒng)每5年進(jìn)行1次全面觀測(cè)，人工林或幼齡次生林5年調(diào)查2次，分別在年份尾數(shù)為0、2、5、7的年份調(diào)查，幼樹(shù)和幼苗每年觀測(cè)；草地、荒漠和沼澤生態(tài)系統(tǒng)臺(tái)站每年調(diào)查1次。

觀測(cè)對(duì)象：22個(gè)生態(tài)站所有觀測(cè)樣地內(nèi)的喬木、灌木、草本、層間附生植物、層間藤本植物、幼苗、幼樹(shù)等。

觀測(cè)方法：在進(jìn)行觀測(cè)和研究時(shí)，必須準(zhǔn)確鑒定并詳細(xì)記錄群落中所有植物種的中文名、拉丁名。對(duì)于不能當(dāng)場(chǎng)鑒定的，一定要采集帶有花或果的標(biāo)本（或作好標(biāo)記），以備鑒定。對(duì)每個(gè)植物種，需要依據(jù)標(biāo)本和指定的文獻(xiàn)，請(qǐng)植物分類專家進(jìn)行植物種的鑒定。

物種鑒定標(biāo)準(zhǔn)：CERN指定的植物種鑒定文獻(xiàn)，按照采用等級(jí)，依次為：《Flora of China》、《中國(guó)植物志》、地方省級(jí)植物志。前二種均有網(wǎng)絡(luò)版[4-5]，分別為：http://frps.eflora.cn/、http://www.efloras.org/search_page.aspx?flora_id=2，2個(gè)網(wǎng)址在2020年遷移到http://www.iplant.cn/。地方省級(jí)植物志或《中國(guó)植物志》上的拉丁名稱在《Flora of China》中未作交待的可以采用，列為異名的不予采用。當(dāng)《Flora of China》和《中國(guó)植物志》不一致或者明顯有誤時(shí)，可參考最新文獻(xiàn)，進(jìn)行特別標(biāo)注說(shuō)明。在《Flora of China》出版以后發(fā)表的植物新種為有效名，具體操作步驟可參見(jiàn)《陸地生態(tài)系統(tǒng)生物觀測(cè)指標(biāo)與規(guī)范》[3]。

2 數(shù)據(jù)樣本描述

CERN植物物種名錄數(shù)據(jù)集包括22個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)站1998-2018年的物種的觀測(cè)記錄3770個(gè)，數(shù)據(jù)量523 KB，數(shù)據(jù)記錄包括生態(tài)站代碼、植物種名、拉丁名、科中文名、科學(xué)名、屬中文名、屬學(xué)名、地方異名、臺(tái)站地理位置等信息。數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)參見(jiàn)表2。

表2 CERN植物物種名錄數(shù)據(jù)集

3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和評(píng)估

為保證物候觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，CERN采取以下數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施：

（1）制定了嚴(yán)格的物種組成觀測(cè)規(guī)范，對(duì)觀測(cè)地點(diǎn)、時(shí)間、對(duì)象、方法、觀測(cè)步驟和數(shù)據(jù)記錄都做了詳細(xì)的規(guī)定，具體內(nèi)容參考《陸地生態(tài)系統(tǒng)生物觀測(cè)指標(biāo)與規(guī)范》[3]。

（2）制定了物種鑒定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，并建立圖像標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，為生態(tài)站物種組成觀測(cè)提供參考；開(kāi)展物種鑒定及觀測(cè)的理論和實(shí)踐培訓(xùn)，提升生態(tài)站觀測(cè)人員的業(yè)務(wù)能力。

（3）針對(duì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了以生態(tài)站初審、生物分中心復(fù)審和綜合中心終審的多級(jí)審核，并針對(duì)各個(gè)臺(tái)站每一種植物種，通過(guò)專家審核-臺(tái)站核查-標(biāo)本采集-專家鑒定-臺(tái)站接受等多個(gè)循環(huán)過(guò)程，最終確定植物物種信息，并對(duì)物種鑒別和新物種上報(bào)等進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范。

4 數(shù)據(jù)價(jià)值

CERN植物物種名錄數(shù)據(jù)集收錄了分布于全國(guó)的典型自然生態(tài)系統(tǒng)植物物種喬木、灌木、草本物種名錄觀測(cè)數(shù)據(jù)及國(guó)內(nèi)外分布信息，是開(kāi)展植物區(qū)系研究、探索生物多樣性以及生態(tài)保護(hù)的基礎(chǔ)資料。

植物名錄數(shù)據(jù)集也是各個(gè)生態(tài)站規(guī)范、統(tǒng)一的物種鑒別參考數(shù)據(jù)，是CERN生物數(shù)據(jù)規(guī)范和數(shù)據(jù)質(zhì)量的最基礎(chǔ)保證，同時(shí)也是重要的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)探索區(qū)域與全球變化與植物物種的響應(yīng)也就有重要的意義。

致 謝

感謝中國(guó)科學(xué)院植物研究所覃海寧老師在名錄核對(duì)過(guò)程中給予的指導(dǎo)，感謝CERN臺(tái)站在名錄核對(duì)返修中的工作和幫助。