中国环境科学
CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCE
1998年 第18卷 第5期 No.5 Vol.18 1998
科技期刊

中国生物多样性数据资源现状分析* 
王长永　曹学章　薛达元　(国家环境保护总局南京环境科学研究所，南京 210042)
文　摘　为查明我国生物多样性数据资源分布、类型、规模和管理的现状，在1996年4月，采用调查表、现场访问和研讨会等方法首次对我国103个国家级机构的生物多样性数据资源进行了调查。结果表明，103个机构共拥有生物多样性数据集160个，从机构分布来看，约70％的数据集分布在专业研究所和大学；从信息类型来看，约69％的数据集是关于物种信息；从数据集形式和建立途径来看，约60％的数据集以数据库、文献集和标本3种形式储存，野外调查是建立数据集的最主要途径； 从管理手段来看，全部和部分采用计算机管理的数据集约占46％；从获取途径来看，通过现场、出版物、磁盘或磁带获取的数据集约占78％。最后，通过对调查结果的综合评价，指出目前我国生物多样性数据管理和利用中存在的薄弱环节。 
关键词　 生物多样性　数据集　机构调查　数据管理　数据获取
Status analysis of biodiversity data resources in China. Wang Changyong，Cao Xuezhang，Xue Dayuan (Nanjing Institute of Environmental Science,State Environmental Protection Administration, Nanjing 210042).China Environmental Science.1998,18(5):387～390
Abstract—In order to identify distribution, type, size and management of data resources in China, survey of biodiversity data resources distributed in 103 institutions at state level were first conducted through questionnaries, on-site visit and workshop in April 1996. Results showed that 160 datasets from 103 institutions were found, 70% of them held by institutes and universities, 69% for species, 60% in the form of bibliographic collections, databases and specimens, field survey being main means to build datasets, 46% full and partly managed by computer, 78% access through published material, diskette or tape and on-site. Finally, based on comprehensive assessment of survey results, weak links in biodiversity data management and use were emphasized. 
Key words:biodiversity　dataset　institutional survey　data management　data access
　　准确的数据和丰富的信息是制定生物多样性保护和持续利用国家战略、计划和方案的基础。但要及时地利用这些数据和信息就必须查明储存和管理生物多样性数据的机构，掌握各机构数据的类型和规模。在国际上，1992年肯尼亚、坦桑尼亚和乌干达在国际自然保护同盟(IUCN)东非分部和世界自然保护监测中心(WCMC)的协助下开展了生物多样性信息机构调查〔1〕；1995年波兰、泰国和加纳也开展了此项调查工作。中国通过多年的野外调查、考察和监测，已积累了大量的生物多样性数据〔2～3〕。但是目前我国生物多样性数据资源、管理水平和获取状况的定量分析尚未见报道。为此，本文根据1996年在我国首次开展的生物多样性信息机构调查结果，详细分析和评价了我国生物多样性的数据资源，指出数据管理和利用中存在的薄弱环节。从而为国家确定生物多样性数据开发和管理的优先行动提供科学的决策依据。
1　机构数据集调查的内容和方法
1.1　调查内容
1.1.1　机构概况　包括机构名称、通讯联络和主要职能等。
1.1.2　数据集储存描述　包括数据集名称或主题、关键词、形式、规模、内容、时间范围、地理区域、覆盖的生物群落和建立途径等。
1.1.3　数据集管理　包括保存地点、管理人或联系人、管理和维护等。
1.1.4　数据集获取　包括获取现状、储存文档和获取途径等。
1.2　调查方法
1.2.1　选择目标机构的原则　调查共选择158个目标机构作为调查对象， 其中119个机构返回调查表, 103个机构填写了数据集内容。目标机构的选择按照下列原则:在内容方面，重点调查储存和管理着生态系统、物种和遗传资源数据集的机构，同时兼顾一些储存和管理着与生物多样性有关的土地利用、环境、社会、经济和法律等数据集的机构；在机构类型方面，重点考虑研究所、大学、政府机关、植物园、动物园、博物馆；在机构级别方面，主要考虑国家级水平的机构；在知名度方面，主要选择一些历史悠久、知名度高及科研成果丰富的机构。
1.2.2　信息收集方法　主要采用调查表来收集所要获得的信息, 同时进行现场访问和召开研讨会对调查表的信息进行补充和修正。 
2　机构调查结果分析和讨论
2.1　机构数据资源 
2.1.1　目标机构类型　根据机构的主要职能，分为：政府类, 指国家政府机关; 研究类, 指专业研究所; 教育类, 指大学和学院; 信息服务和监测类, 指从事信息服务或担负一定监测任务的研究所和中心; 动、植物园类; 自然博物馆类。此外，将不易归入上述类型的机构放入“其它”中。在103个目标机构中,研究类的约占53.4％，教育类约占17.5％，其余类占5%～9％。可见，研究所和大学是本次机构调查的主要对象。
2.1.2　数据集储存状况　103个目标机构共储
存数据集160个，其中，中国科学院占32.5％，农业部和林业部分别占17.5％和13.8％；国家教委和国家环保总局分别占8.8％和7.5％，其它各部门约占4%～7％。从目标机构数据集平均储存量来看， 中国科学院平均每个机构为4个，其它各部门均为1～2个(表1)。
表1　生物多样性数据集储存状况
Table 1　Holdings of biodiversity datasets 

部门名称　　　　　　　目标机 
构数目填写数据集内容的目标
机构数目数据集
储存量占总数 
据集％机构数据集
平均量
国家教委 109148.81.6
建设部 15774.41.0
农业部 35252817.5　1.1
林业部 17172213.8　1.3
国家环保总局12812 7.51.5
国家海洋局 1077 4.41.0
国家中医药管理局*151011 6.91.1
中国科学院 341352 32.5　4.0
自然博物馆协会 10774.41.0
合计1581031601001.6

　　　　　　注：* 部分目标机构来自国家医药管理局
　　由于人力、经费和时间等因素的限制，各部门尚有许多机构没有进行调查，特别是省级和省级以下的地方机构。因此，表1中的数据仅表明此次调查的结果。此外，填表人对数据集定义的理解也将影响目标机构数据集的平均储存量。调查发现：有些数据集主题范围太广，可以分成几个数据集；而有些数据集主题范围太窄，可将相关的数据集合成一个数据集。因此, 这就在客观上减少或增加了目标机构的数据集数量。造成这一情况的主要原因是由于目前还没有完整标准的生物多样性信息分类体系。
2.1.3　数据集信息类型　生物多样性数据既包括生态系统、 物种和遗传资源等核心数据，还包括气象、地理、 环境、社会、经济和法律等方面的数据〔4，5〕。 为了便于统计和分析生物多样性数据集的信息，根据《国家机构调查指南》(参阅UNEP，1995)，并结合有关部门数据集实际内容，将本次调查收集的生物多样性数据集信息分为六大类：土地利用类，包括野生动物、林业、农业、自然保护区和生态旅游等；生境和自然特征类，包括自然植被、海洋和海岸、淡水、湿地、水资源、地质、地形、土壤和气象等；物种类，包括动物、植物和微生物；遗传资源类，包括作物、畜禽、牧草、鱼类和林木等种质资源；中药资源类，包括药用动物、植物和菌类等；环境、社会、经济和法律类，主要包括与生物多样性有关的环境污染和环境规划以及社会、经济和法律等信息。 
　　从图1可以看出，在六大类数据集信息中，物种类数据集信息最丰富，占68.7％；生境和遗传资源类其次，分别占9.3％和 8.6％，其它类型的数据集信息都在3%～6％。这表明调查收集的生物多样性数据集信息内容主要集中于生态系统、物种和遗传资源3个水平上, 因而是生物多样性的核心数据。

图1　生物多样性数据集信息类型 
Fig.1　Information type of biodiversity datasets 
L.土地利用 H.生境和自然特征 S.物种 G.遗传资源 
C.中药资源 E.环境、社会、经济和法律 

图2　各种生物类群生物多样性数据集分布状况 
Fig.2　Distribution of biodiversity datasets for taxa
1.哺乳动物 2.爬行动物 3.两栖动物 4.鱼类 5.鸟类 6.昆虫
7.其它无脊椎 8.高等植物 9.低等植物 10.菌类 11.病毒类
　　 在占绝对优势的物种类数据集信息中，除病毒类极少（占0.4％）外，其余各生物类群的数据集数目都占有一定比例，但也存在一些差别。 哺乳动物、鱼类、鸟类、高等植物及低等植物的数据集约占10%～14％，其它各生物类群约占6%～10％（图2）。这表明脊椎动物和高、低等植物的生物学科的数据开发水平较高。
2.1.4　数据集形式　调查发现，许多目标机构的数据集因其利用或管理目的不同常常以多种形式出现。主要包括文献集、标本、地图、表格、地理信息系统、数据库、野外记录、报告、字处理文件、遥感数据和图片等。从统计结果来看，数据库、文献集和标本是储存生物多样性数据的3种主要形式，分别占24.1％、18.2％和 16.0％，三者合计约占60％，其余8种形式约共占40％。各种数据集形式所占比例如图3所示。

图3　生物多样性数据集形式 
Fig.3　Forms of biodiversity datasets
1.文献集 2.标本 3.地图 4.表格 5.GIS 6.数据库 7.野外记录
8.报告 9.字处理文件 10.遥感数据 11.图片
2.1.5　数据集建立途径　如图4所示，在所列的几种数据集建立途径中，野外调查首先占了41.7％，其次是资料汇编、资料交换和实验室分析分别占25.6％、13.1％和8.5％。这表明野外调查是建立生物多样性数据集的最主要途径。

图4　生物多样性数据集建立途径 
Fig.4　Ways to establish biodiversity datasets 
1.野外调查 2.资料汇编 3.资料交换 4.室内分析5.统计上报 6.监测 7.未填写
2.2　生物多样性数据管理
2.2.1　数据管理手段　我国目前的数据管理手段主要有卡片、目录和计算机3种方式。 全部计算机化管理的数据集占22.4％，部分计算机化管理的占24.1％，二者合计占46.5％，卡片和目录管理分别占19.0％和 34.6％。调查还发现，目标机构的生物多样性数据通常是采用几种手段进行综合管理，并且发展趋势是由最初卡片和目录等人工管理手段向计算机化过渡。
2.2.2　数据管理的软件和硬件　在生物多样性数据管理所使用的软件类型中，数据库管理系统(DBMS)占83％，其余各类软件之和仅占17％。在DBMS中，Xbase占65.5％，比较典型的软件有dBASE、Foxbase和Foxpro，而其它类型的数据库管理系统软件仅占17.6％。尽管有些软件在生物多样性数据管理中发挥了重要的作用，如ARC/INFO（GIS）和统计分析软件，但是它们远没有数据库管理系统软件使用普遍。
　　在生物多样性数据管理中，个人用计算机(PC 机)占86％，工作站及小型机仅占9.8％，因此个人用计算机是生物多样性数据管理的最主要机型。
2.3　生物多样性数据获取状况
　　调查结果表明，几乎所有的数据集都可让外界获取，其中可全部获取的占84.3％，有限获取的占16.7％。 在信息获取费用方面，付费获取的占55.6％，免费获取的占28.6％，通过合作研究获取的占8.7％，通过相互交换获取的占7.1％。
　　在信息获取途径方面，主要通过现场获取、出版物以及磁盘或磁带3种媒体，它们分别占29.5％、25.0％和23.2％，而联机查询仅占5.4％。其它获取途径（如标本交换、会议交流和信函等）占13.4％。由此可见，中国生物多样性信息电子网络化水平还有待于进一步加强。
3　结语 
　　初步查明在国家水平上储存和管理生物多样性数据集的机构；基本上掌握这些机构的数据集储量、主题内容、规模、形式、建立途径、覆盖面、管理手段和获取途径等信息；经过对所得数据集的综合编辑，现已整理出《中国生物多样性数据集名录》。此名录已为生物多样性数据库(Metadatabase)的开发提供了基本的数据源。但通过此次调查也暴露出我国生物多样性数据资源及其管理存在以下薄弱环节。
3.1　目前我国生物多样性数据计算机化的水平还较低，根据此次调查结果估算，约有70％有关生物多样性数据和信息仍未计算机化。为此，应建立相关数据库加速提高数据集的利用效率以及信息开发水平。 
3.2　还有一部分数据集在内容和地理区域上有待于进一步完善和补充；在生物多样性信息分类和管理方面，缺少生物多样性信息的分类系统以及有关数据和信息的各项管理规程和标准。
3.3　已经计算机化的生物多样性数据和信息尚未协调和标准化，从而造成数据和信息综合处理和交流的困难。 
3.4　数据和信息获取的手段还较落后。 调查结果表明，目前我国生物多样性数据和信息电子网络化能力还相当薄弱，通过联机获取数据和信息的仅占5％。
参考文献
1　WCMC.Availability of Biodiversity Information for East Africa. World Conservation Monitoring Center. Cambri.,UK, 1993. 1～24 
2　《中国生物多样性保护行动计划》总报告编写组. 中国生物多样性保护行动计划.北京：中国环境科学出版社，1994
3　《中国生物多样性国情研究报告》编写组.中国生物多样性国情研究报告. 北京：中国环境科学出版社，1998
4　WCMC. Global Biodiversity:Status of the earth′s living resource. London: Chapman and Hall, 1992
5　Allkin R,Winfield P. Cataloguing Biodiversity: New approaches to old problems. Biologist, 1993, 40: 178～183
作者简介
王长永　男，1964年10月生。现为国家环境保护总局南京环境科学研究所生态学硕士，助理研究员。主要从事自然保护和生物多样性保护研究。负责、参加我国为履行《生物多样性公约》而开展的许多重要项目及活动，如中国生物多样性国情研究报告，中国生物多样性数据管理和网络能力建设。合作编写专著2部，发表论文7篇。
致谢　对关心、支持和协调此次调查工作的各部门领导以及所有协助填写调查表的各位专家，特别是各部门负责此次调查的技术组专家表示感谢。
收稿日期：1997-12-16
* 全球环境基金(GEF)资助项目
