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AN INFORMATION SYSTEM OF JIANGSU PLANT RESOURCE

江苏植物资源信息系统



全 文 :第 22 卷 第 1 期             植   物   研   究 2002年 1 月
Vol.22 No.1           BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan.,  2002
江苏植物资源信息系统
田兴军  张慧仁 张立新
(南京大学生命科学院 ,南京 210093)
摘 要 江苏植物资源信息系统是用微软公司的 Visual Basic(6.0)在Window s ME 环境下开发
完成的。首先将数据输入 M s Excel 2000 ,然后输出到 Ms Access 97以便调用。本数据库共收录
江苏分布的植物 2205 种 、334变种 、21栽培变种和 1534 异名。系统采用 ODBC(Open Database
Connectivity)和 Jet(Joint Engine Technology)接口连接数据库 ,SQL(Structure Query Language)进
行检索查询 。本系统能够任意查询江苏省所有植物的中文名 、拉丁名 、所属科名 、属名;并能显示
植物种的形态特征 、地理分布 、生境 、经济意义以及图片 。该系统能在中文Window s 95 ,Window s
98和Windows ME 环境下运行 。
关键词 江苏;植物;数据库;信息
AN INFORMATION SYSTEMOF JIANGSU PLANT RESOURCE
TIAN Xing-jun ZHANG Hui-ren ZHANG Li-xin
(School of Lief Science , Nanjing Univ ersity , Nanjing 210093)
Abstract An information system of Jiangsu plants was developed using Visual Basic(6.0)under
Window s ME.All data w ere first input ted wi th M s Excel 2000 , then output ted to Ms Access 97.
The data recorded all 2205 species , 334 varieties , 21 cultivated varieties and 1534 synonymies in
Jiang su province , China.The system used ODBC (Open Database Connectivity)and Jet(Joint En-
gine Technology)to connect the M s Access data , SQL(Structure Query Language)to search the
database.Chinese name , Latin name , family name , genus name of all plants in Jiangsu could be
searched using this system.And the characteristics , pictures , geog raphical dist ribution , habit , eco-
nomic importance of the plants could be shown in this system.The system runs under the environ-
ment of Window s 95 , Window s 98 and Windows ME.
Key words Jiangsu;plants;fatabase;information
  植物多样性构成一个庞大数据库系统。随着计
算机技术的发展 ,传统的纪录形式面临着严峻的挑
战。新的计算机技术不仅能够纪录植物多样性的诸
多信息 ,而且具有灵活检索 、多性状检索 、快速检索
等诸多优点。近几年来大容量个人计算机的发展和
普及 ,使得这种功能性的数据库系统的开发和研制
显得尤为迫切和重要 。
目前 ,世界上有许多国家对此做出了有益的尝
试 ,也取得了不少成果。如 ,动用 20多位专家学者
的美国植物数据库工程(USDA)称得上是现今世界
上国家级植物数据库系统的典范;美国俄罗冈州立
大学的网上植物检索系统 , 日本的树木识别系统
等。另外 , Pan 等植物生长关系数据库系统[ 1] ,
Martin等的通用森林植被数据库系统[ 2] ,Wosten等
的欧洲土壤水分特性数据库系统[ 3] 等的建立和应
用都很好地解决各自的问题。动用数百名中外专家
第一作者简介:田兴军(1961-),男 ,教授 ,主要从事植物信息学方面的研究工作。
收稿日期:2001-07-16
学者的中国植物志(英文版)工程及中国苔藓植物志
(英文版)工程表明世界对我国植物资源的关注。正
如英国皇家植物园所报道的那样:具有 3万种高等
植物的中国 ,拥有世界 12%的植物多样性 ,在多样
性方面居世界第三位 ,研究中国的植物资源有着重
要的意义。我国吴征镒 ,丁托娅等的中国种子植物
数据库系统[ 4] ,中科院植物所的中国物种植被信息
系统等都不同程度的填补了我国在这方面的空白 ,
但和我国面积广大 、物种繁多的国情相比 ,尚有很多
工作急需努力 。
图 1 输入关键词“松”所检索到的结果。
Fig.1 The result of searching when you input key word “song”
江苏位于我国东南沿海 ,跨暖温带 、北亚热带和中亚
热带三个自然带 。地处淮河 、长江下游 ,过去黄河曾
在本省入海 。这三大河流带来的大量泥沙 ,沉积成
现代的绝大部分地表 ,使之成为多河湖的平原三角
洲省分 。境内分布着大量的丘陵低山 ,是野生植物
生长的主要基地 。
本省跨纬度 4℃以上。年平均气温 13.5 ~ 16.
5℃, 1月-0.3 ~ 3℃, 7月 26 ~ 28℃;年降水量 700
~ 1200 mm 。从北到南 ,气温 、降水量逐渐递增。气
候的这种递变现象 ,相应地反映在植物分布上有明
显的规律性 ,表现为植物分布的纬度地带性和明显
的过渡性。但由于境内没有高山 ,最高山云台山海
拔 625m 。植物的垂直分布不明显[ 5] 。
这些自然地理状况造就了丰富的植物资源 ,境
内分布着大面积的阔叶林(建群种以壳斗科为主)、
针叶林(多为马尾松杉木人工造林)以及种类繁多的
草本植被(禾本科占优势),有不少是特产物种 。
江苏植物资源信息系统采用最新的计算机技
术 ,打破传统检索的限制 ,采用多项目 、多功能 、全方
位的检索方式对特定的分类群进行查询 ,可以大大
提高植物检索的便捷性 、灵活性 、全面性和准确率 。
对开发和利用江苏植物资源具有重要意义。
1 开发手段
1.1 原始数据的录入
信息录入是数据编辑中的重要步骤之一 。本系
统使用 M s Excel 2000 进行数据录入。信息录入
时 ,每个记录以种或变种为记录单位 ,共有 6个字段
名。每个记录中包含的信息有:
(1)中文名;(2)学名;(3)中文科名;(4)科名;
(5)中文属名;(6)备注;由于不少植物有一到多个中
文异名 ,所以本库把每个异名也作为一个记录单位 。
如果该记录单位的中文名是异名 ,则在第六字段注
明“中文异名” 。这样 ,该条记录除第一 、第六字段
外 ,均与其正名的字段内容完全一致。此外 ,有些植
物还有一个或更多废弃的拉丁名 ,本库为每个拉丁
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异名再开一个记录单位 ,以其中文正名作为中文名 ,
在第六字段加注“拉丁异名”。因此 ,该条记录与其
拉丁正名所记录的内容除第二 、第六字段外其余完
全一致(图 1)。
本数据库收录江苏境内植物 2205种 、334变种
和 21栽培变种 ,同时收录了 1534种中文异名和拉
丁异名 ,总计 25920余条记录 。
图 2 显示红松(Pinus koraiensis)的具体信息
Fig.2 Showing the detail information o f Pinus Koraiensis
1.2 数据的转换
把录入到 Ms Excel 2000 中的数据导入到 Ms
Access 2000中 ,并转换成低版本的数据库 ,以便能
够被 Visual Basic 6.0开发的程序所调用 。
1.3 系统的开发
本系统是采用微软公司的 Visual Basic 6.0 中
文版在Windows ME 环境下开发完成的。
90年代初期以前 ,在微机上访问数据库由专门
的数据库管理系统来完成 ,而一般的编程工具只能
访问纯文本或二进制文件[ 6] 。90年代后期 ,随着微
软公司的 ODBC(Open Database Connectivity)和数
据引擎 Jet(Joint Engine Technology)等数据接口的
出现 ,使得数据库的连接变得更加容易 ,可访问的数
据更加广泛。Visual Basic 6.0具有强大的数据库访
问功能。它提供了多个进行数据库访问的控件和对
象集。本系统利用 Visual Basic 6.0 的 DAO (Data
Access Objects)数据访问对象 ,通过 Jet 引擎绑定
M s Access数据库 ,利用 SQL (Structure Query Lan-
guage)语言来查询数据库;通过 Ms Flexg rid 控件
来显示和操作查询的结果 。同时 ,本系统使用的控
件还有:文本框 、标签 、按钮等 。
2 使用环境
本检索系统可在 Window s 95 、Windows 98 及
Window s ME环境下运行 。
3 功能及使用方法
本系统提供对江苏植物数据库检索服务 ,可不
依赖于其它软件独立运行 。用户界面友好 ,使用简
便。
打开程序后 ,在屏幕上方显示程序标题及文件 、
编辑 、帮助窗口 。右上方为检索区 ,包括信息输入
框 、检索方式选择栏和检索字段选择。界面下方为
查询结果显示区和查询结果的统计(图 1)。
3.1 数据库检索
本系统设计的主要目标和技术关键之一便是检
索。有以下几个特点:
(1)可选择五个字段中的任意一个进行检索 。
1271 期              田兴军等:江苏植物资源信息系统
本系统的默认检索字段为中文名字段。如想查询含
有“松”的植物名 , 只要键入“松” ,然后单击检索按
钮或回车键 ,含有“松”的植物中文名就会被检索出
来 ,其相应的拉丁学名 ,所属的科名 ,属名也相应地
被列出来。其它字段相同 ,但对于拉丁科名进行了
完全一致的限定(图 1)。
(2)对特定的科属及特定的对象进行检索 。本
库检索栏内设置了三种检索方式 ,即模糊检索 、前方
一致 、完全一致 。其中 ,完全一致要求所输入的字段
与实际字段完全一致 。前方一致事实上是对模糊检
索的补充 ,如要查“Pinus”这个属 ,用模糊检索 ,得到
“Pinus” , “Carpinus”(鹅耳枥属)两个属以及学名中
含“ pinus”这个字段的“侧花 Scirpus supinus L.var.
lateri f lorus(Gmel.)T .Koyama”(草属)、“夏至草
Leonurus supinus Steph.ex Willd”(夏至草属)。而
用前方一致就克服了这个不足 ,只检索“Pinus” ,不
再出现种名中间包含“ pinus”的干扰记录 。模糊检
索是最主要的查询方式。只要部分输入某字段信
息 ,就可根据不同条件获取数据 。例如用中文科名
检索“石蒜科 Amary llidaceae” ,可以输入“石蒜科” 、
“蒜” 、甚至“石” ,得到相关结果。再如要查询变种 ,
只要在学名处输入“var” ,则显示数据库中所有变
种。即使只知道某一物种的命名人 ,也可在学名处
键入 ,得到由他所命名的所有植物 。
(3)本系统具有统计功能 。如 ,输入“松”后就可
检索到江苏所有含有“松”的植物 ,并统计出江苏省
共有 75个含有“松”的植物(图 1)。这对统计某科 ,
某属的植物种数是非常方便的 。
(4)本系统能够显示检到种的具体信息。如检
索到“红松”后 ,只需双击“红松”或“Pinus koraiensis
Sieb.et Zucc.”所在的单元 ,红松的特征 、地理分布
图 、形态特征图 ,生长环境等具体内容就显示出来
(图 2)。单击特征画面后又回到名称检索画面。双
击“Pinaceae”或“松科” ,则会得到松科的信息块 ,双
击“松属”便会得到松属的信息 。
3.2 数据编辑
本系统设置数据复制功能。检索完成后 ,选定
所需数据 ,按菜单拦的“编辑 —>复制”或按“Ctrl+
C”键实现拷贝 ,并可以粘贴到 Ms Word , M s Excel ,
Ms Access等软件中去。因此 ,查询结果可以被随意
扩展使用 。
4 讨论
4.1 本系统是独立于其它软件的可执行系统 ,面向
对象 、简洁明了 、易于操作。与传统的查询工具相
比 ,具有很大的灵活性 、快捷性 。
4.2 任何一个系统的开发都有一个逐渐完善的过
程。由于经费及时间的限制 ,本系统涵待进一步完
善。今后的发展方向是分级查询。作到除特征图外
都能检索 。
4.3 客观上还有许多工作要做 。如地理分布对于
搞清植物资源是十分必要的。但目前提供的资料却
非常笼统 ,如苏南 、苏北 、南京等地 ,很不具体 。若要
真正搞清江苏植物资源的详细资料 ,尚须更多的投
入 ,包括人力和物力 。
致谢 感谢南京大学生命科学学院同仁的使用和提
出宝贵的修改意见。本系统在南京大学引进人才启
动基金资助下完成。
参 考 文 献
1.Pan X , Heske th J D and Huck M G.A web interface to
databases associated with a plant grow th simulator.Comput-
ers and Electronics in Agriculture , 1998 , 21:207 ~ 217
2.Martin F C , Baggett T , Wolfe T and M ita R.Using sam-
pling theo ry to build a more universal fo rest vegetation
database.Computers and Electronics in Agriculture , 2000 ,
28:119~ 132
3.Wosten J H M , Lilly A , Nemes A and Le Bas C.Develop-
ment and use of a database of hydraulic properties of Euro-
pean soils.Geoderma , 1999 , 90:169~ 185
4.Ding T.The technolog y of computer database in our bo tany
database.International Bo tanical Congress , 1999 , XVI
5.江苏省植物研究所.江苏植物志(上 、下).南京:江苏人民
出版社 , 1976
6.钱培德.中文 Visual Basic 6.0.北京:清华大学出版社 ,
1998
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