全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 28(6)：759— 763 2008年 l1月
新版 DELTA系统在植物分类学中的应用
— — 以羊茅属研究为例
陈 翔1一，陈 训3
(1．中国科学院 华南植物园，广州 510650；2．中国科学院 研究生院，北京 100049；3．贵州科学院，贵阳 550001)
摘 要：DELTA系统是针对分类学研究开发的综合性多功能软件包。新版 DELTA系统在运行环境、程序、
指令、界面、操作方式及中文字符处理等重要功能上比旧版本均有较大改进。作为国际分类学数据库数据交
换标准，应用该系统可以规范分类学描述，对研究中所有常用性状进行识别和处理，自动生成各个研究对象分
类学特征描述并对其进行详尽的相似性和差异性比较，对性状特征和分类单元进行注释和图像示例，将数据
转换为数量分类学或分支分类学所需格式以生成树状图，自动生成检索表，建成基于本地和网络的交互式专
家辅助鉴定系统等。DELTA系统作为植物分类学研究的常用手段和工具是非常适合及大有帮助的。
关键词：新版DELTA系统；植物分类学；描述；交互式鉴定
中图分类号 ：Q949 文献标识码 ：A 文章编号：1000—3142(2008)06—0759—05
Application of new
taX0n0my——
DELTA system in plant
—Study on Fes tuca
L．as an example
CHEN XiangI，2，CHEN Xun3
(1．South China Botanical Garden，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510650，China；2．Graduate School of
Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China；3．Guizhou Academy of Sciences，Guiyang 550001，China)
Abstract：DELTA system is a flexible data-coding format for taxonomic description and identification．The new edi—
tion of the system is much more powerful and convenient tO use than the old one，especialy in processing Chinese
characters．As the data exchange standard designated by the Internationa1 Taxonomic Databases Working Group，the
system is capable of encoding al types of the characters commonly used for identification and classification，and an as—
sociated set of programs can be used for producing and typ esetting natural—language descriptions and keys，for inter—
active identification and information retrieval，and for conversion of the data tO formats required for phylogenetie and
phenetic analysis．DELTA system can serve as a powerful and helpful assistant for taxonomic study．
Key words：New DELTA system；Plant Taxonomy；description interactive identification
DELTA (DEscription Language for TAxono—
my)系统是 由澳大利亚联邦科学与工业研究 院
(CSIRO)的 Michae1．J．Dalwitz等人 自 20世 纪 70
年代开发的分类学描述与鉴定专业软件包(Dalwitz
等，l980，l993，1995，2000a)。DELTA系统具有专
业性强、模块分明、功能众多及使用便捷等优点，在
设计上充分考虑到了分类学研究的特点和需要，应
用系统提供的程序和指令可以完成绝大多数研究工
作。DELTA系统在国际上享有盛誉，早在 l988年
就被国际分类学数据库工作组 (the International
收稿日期：2007—08—25 修回日期：2008—04—10
基金项目：贵州省科学技术基金(20062091)；国家留学基金(20952006)[Supported bythe Science andTechnology Foundation of Guizhou
(20062091)；China Scholarship Council(20952006)]
作者简介：陈翔(1972一)，男，四川I南充人 ，博士研究生 ，副研究员，从事植物分类学与资源信息化研究。
通讯作者(Author for c0rresp0ndence，E-mail：chenxunke1956@163．corn)
76O 广 西 植 物 28卷
Taxonomic Databases Working Group)选定为数据
交换标准。国内研 究人员 曾对 1993年以前 的
DELTA系统基本组成和功能作过报道(李健钧，
1996)，也曾应用旧版 DELTA系统进行中国禾本科
属志的研究(徐柱等，1992，1997)。自 1980年首次
发布到2000年 12月止，DELTA系统历经 4版共
16次修订，其运行环境、程序模块、指令、界面、操作
方式及对中文字符的处理等同旧版本相比已是大为
改进。整个系统现已日臻完善，可顺利运行于目前
广泛使用的各类 Windows操作系统上。
在 Flora of China(中国植物志 英文版)禾本科
Poaceae”的编写过程 中，通过应 用 DELTA系统对
羊茅属 Festuca L．植物进行分类学研究(Chen等，
2003a，b；Lu等，2006)，笔者深刻体会该系统的多功
能性、实用性及其对科研工作的巨大帮助。期望通
过本文，能加深国内研究人员对 DELTA系统的认
识和了解，扩大该系统在国内的应用范围，以促进我
国分类学研究工作的发展与对外交流。以下是最新
版(2000年版)DELTA系统的主要文件组成、功能
模块及其在植物分类学研究中的应用介绍(以羊茅
属研究为例)：
1 系统所必需的三个基本文件
1．1性状列表文件 (the Character list-chars)
分类学中各分类单元是依据一系列的性状来记
录和描述的。性状列表文件 chars用于对分类学常
用的所有性状进行记录和处理，包括多态性状、量
度、计数、数值范围和普通文字批注等。系统还能记
录和识别“兼有”、“未知”及“不适用”的性状。分类
学最基本的研究方法是不同类群之间性状或性状状
态的相似(相关)性比较。传统分类学研究中，对近
缘物种(如同属种类)的性状描述往往有不一致的现
象，这给物种问的比较造成不少困难。而在 DEL—
TA系统中，则是严格依据拟定的性状列表来进行
观测和记载，每个物种都按照同一性状规范进行描
述，因而使物种间的比较变得更加明晰和科学。系
统还可通过对性状注释文件“enotes”的引入来对性
状及性状状态进行解释，以促进同行间的交流和理
解。chars文件示例(部分，下同)：
#1．< 发表 出处 >／；#2．< 中文 名 >／；#3．< 异 名
>／；#4．植株 <性别>11．雌雄同株<<默认特征>>12．
雌花两性花同株／3．雌花两性花异株／4．雌雄异株／；#5．植
株 <颜色>／1．黄绿色／2．灰白绿色／3．深绿色／；#6．植株叶
<生长位置>／1．集中于基部／2．散布于茎上<基部叶很少
>／；#7．植株分蘖叶 <相对长度>／1．茎杆的 1／4到 1／3／
2．茎杆的一半以上／；#8．植株基部<颜色>／1．紫色／2．非
紫色 <<默认特征>>／；#9．根状茎<是否存在>／1．存在
<明显>／2．不存在<或非常短>／；#10．茎干<高度>／厘
米高／；#11．茎干<宽度>／毫米宽／；#12．茎干节间<花序
下茎干表面毛被状况>／1．无毛／2．被糙毛／3．被短柔毛／4．
被长柔毛／⋯⋯
1．2数据规范文件 (the Specifications file-specs)
specs文件用于指定所研究分类单元的数目、性
状类型及数目、性状多态性的数目、关联性状、必输
性状、默认性状和不同语言文字转化等。具体示例
可参考 DELTA 安装 目录下 sample文件夹中的
specs文件。其中 OM 表示排序的多态性状(Or—
dered Multiple States)；RN 表示实数性状(Real
Number)，可输入小数；IN表示整数性状(Integral
Number)，只可 输 入 整 数；TE表 示 文 本性 状
(Text)，可输入文字描述和注释等。
1．3分类单元记录文件 (the Taxon Descriptions file-
items)
items文件以 DELTA数据格式记载了各分类
单元的名称、研究历史、各种性状特征、生境、资源状
况和研究进展等所有可能用于分类学研究的性状和
信息。items文件示例：
#＼i{)Festuca gigantea＼i0{)<(Linnaeus)Villars>／1<
Hist．PI．Dauph．2：1lO．1787．>2<大羊茅>3<＼i{)Bromus
giganteus＼i0{)L．Sp．Pt．：77．1753．＼i{)Lolium giganteum＼i0
()(L．)Darbysh．，Novon 3：241．1993．> 6，7 8，3 9，1 lO，2
t1，1 12，3 13，2 17，2 21，45—150 22，2-3 23，4／2<@E slightly
@C略微>24，1 26，(1-)2-3 27，1／2 31，1<@E rarely@C
稀>／2 32，1／2 33，1／3 34，2 35，2<@E usualy brownish@
C通常带褐色>36，1／2 39，1 42，(O．5-)1-1．5(-2．5)43，t 44，
2 45，3 46，1／2 47，2 48，3 49，1 53，6—18 54，1／2⋯⋯
2 数据文件编辑、维护及调用综合
程序DELTA EDITOR
DELTA EDITOR为新版 DELTA系统中新增
加的一个全窗口式综合应用程序模块，非常适合于
在 Windows操作系统中使用。软件作者充分考虑
到了分类学研究的复杂性和多样性，并做了合理设
计。DELTA EDITOR的功能众多，利用它可以完
成几乎所有的研究所需数据准备和处理工作，包括
上述三个基本文件的建立和编辑，分类单元及性状
6期 陈翔等 ：新版 DELTA 系统在植物分类学 中的应用—— 以羊茅属研究为例 761
特征的输入、修改、增减和类型设置，任意分类单元、
性状及多态特征的排列顺序调整，对性状或分类单
元进行多个图像例证及声音的链接和标注，编辑任
意性状及其状态的说明和解释文件 cnotes，设置各
性状间的相互关联，查看和修改各种格式转化文件
(如自然段落文字描述转化文件 tonatsr、INTKEY
格式转化文件 toint、检索表格式转化文件 tokey、距
离系数格式转换文件 todis和文字格式描述文件
markrt{和 subheadr等)，直接调用 CONFOR程序
并通过格式转化文件将原始数据转化为研究所需文
件等。在编辑完成后，系统会自动对数据集所有关
联文件中的相关数据进行添加、删除或顺序变换等
调整。DELTA EDITOR的功能已基本涵盖 了旧版
本中的 DELFOR程序，且操作更为直观和便捷。
相信在使用过程中，广大研究人员定能体会到其便
捷性和实用性。
3 格式转化程序 CONFOR
CONFOR是 DELTA系统的核心处理程序，功
能是调用各种格式转化文件，并将 DELTA格式的
数据文件如 specs、chars和 items等转换成研究所
需的格式或中间格式。其输出结果为各分类单元的
自然段落文字描述 rtf和 html格式文件或 IN—
TKEY、KEY、DIST、PCLASS、PAUP等程序所需
的数据 文件。CONFOR 可分 别在 Windows和
DOS状态下运行，通常在 D0S中对文件的调用要
方便些。运行 CONFOR tonatsr生成的自然段落文
字描述示例 耜 部分为系统 自动生成的物种
主要鉴别性状(diagnostic characters))：
Festuca gigantea(Linnaeus)Villars in Hist．
P1．Dauph．2：l1O．1787．大羊茅
Browlu5 giganteus L．Sp．P1．：77．1753．Lolium
giganteum(L．)Darbysh．，Novon 3：241．1993．
Subg．Sc 0咒0rz‘ (Beauv．)Peterm，Sect．Pla—
ntynia(Dum)Tzve1．
茸 学烂 ．植株深绿色，非密集丛生，茎干丛
不密集；营养枝很少或几无，叶散布于茎上，枝为穿
叶鞘的。茎干 45～150 cm高；2～3 mm宽；节间无
毛；节(1一)2～3。叶鞘比节间长(少见)或比节间短
(通常)，无毛或被毛，几无毛或被糙毛(微糙毛)。计
耳 。叶舌(0．5一)I～1．5(一2．5)mm 长，无毛，膜
质，无缘毛⋯⋯
生殖学烂 ．花序为圆锥花序，窄披针形或宽
披针形或金字塔形，松散，(8一)15～25(一5O)厘米长，
分枝 5～10(一15)厘米长，最下部节间 4～6 cm长。
小花 3～10。颠片 不相等，事质 ，无毛或被毛，颍片
毛被在顶部，边缘无缘毛，宽膜质，顶部渐尖。第一
颠披针形，(3．5一)4～7毫米 长，1～2脉。第二颠
片劳掳针形 ，5～8 mm长，3脉，比第一外稃短。外
稃 6～7．5(一9)mm长，披针形或宽披针形(通常)，亚
革质，背后部略圆。 稃质-端全缘或二裂，长渐尖；
芒(6一)10～J5(一J8)毫米 ，明显比外稃长。
花果婀和生塘 ．花果期 7～9月。林缘草地，灌
丛或林下 ；海拔 1 000~3 800 m。
分布．中 国西 北：新 疆。西 南：四川，云南。
Canada：Que．，0nt．。 Northeastern USA：Mich．，
N．Y．⋯ ⋯
4 检索表生成程序 KEY
在调用 CONFOR tokey将原始数据文件转化
为检索表所需格式之后，运行系统的 KEY程序可
得到常规二歧式或群系状表格式的检索表。研究人
员可选取任意性状和分类单元及设置性状可信度来
得到特定需求的检索表(数量性状需先进行分段划
分)，如只选用分布性状来生成地理分布检索表等。
检索表示例：
1(O)．子房顶部无毛 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2
子房顶部被毛 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6
2(1)．叶鞘从脉之间分开 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3
叶鞘保持完整，不从脉之间明显分开 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5
3(2)．植株枝为叶鞘内生的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Festuca durata
植株枝为穿叶鞘的 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4
4(3)．小穗松散生长在细长枝条上并排列在散开的圆锥花序上
· ·· · · · ⋯ · · · ·· · · · - ·· - · ·· -· · · ·· ·· · · ·· ·· · ⋯ ·⋯ ·· Festuca vierhapperi
小穗集中生长在枝条的顶端 ⋯⋯⋯⋯ Festuca pratensis
小穗均匀地分布在枝条上 ⋯⋯⋯⋯ Festuca longiglumis
5(2)．叶片向轴面无毛 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Festuca liangshanica
叶片向轴面有毛 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ Festuca fascinata
距离矩阵生成程序 DIST
DIST程序可将运行 CONFOR todis后得到的
数据生成各分类单元间的距离系数矩阵。据此矩
阵，再运行由系统 自带的 PCLASS程序，并按提示
输入相应数据，即可得到表征分类树系图(Phenetic
762 广 西 植 物 28卷
tree)，以进行数量分类学研究。研究人员可自主选
定所需性状和分类单元数目，设定不同的性状重要
值、簇强度和选择不同的距离系数计算方法来完成
特定的比较和研究 目的。此外，DELTA系统还能
通过运行 CONFOR topau／tohen等将数据转换为
分支分类学研究所需格式，再通过调用相关程序如
PAUP处理后生成分支图(Cladogram)。
异水平上的主要鉴别性状；8．针对不同熟练程度的
研究人员，有普通和高级两种操作界面，后者具有更
多的功能菜单及灵活性；9．具有完善的容错、帮助、
打印和输出功能，对大型数据库有较快的处理速度。
整个 INTKEY模块、研究数据(图像)和结果均
可装入不需安装 DELTA 系统 即能独立运行的光盘
中进行保存 、学术交流或出版。
6 图像链接及注释程序 INTI脚 E 8 中文字符的处理和兼容性
INTIMATE程序也是新版 DELTA系统中新
增的一个全窗口式应用程序，并与交互式标本鉴定
和信息检索程序 INTKEY关联使用。其功能是为
任意性状、性状特征态及任意分类单元链接相关图
片资料并进行文字说明。应用 INTIMATE程序输
入数据后，在使用 INTKEY程序进行标本鉴定或信
息查询时，可直接通过点击图像来选择性状特征态，
或是浏览各个性状、分类单元的图像及研究人员所
注解释。这些图像可以是某一性状特征在分类单元
上的具体表现，也可是花、果、标本、生境、分布图等
研究者认为有价值的任意图片。INTIMATE程序
的应用对于提高鉴定的准确性、增强植物科学研究
的严谨性、趣味性以及促进同行交流和提高分类学
研究的实用性等都是非常有帮助的。
7 交互式标本鉴定和信息检索程
序 INTKEY
INTKEY是 DELTA 系统中功能最强大的程
序模块，也是应用该系统所获研究成果的最重要载
体和信息平台。INTKEY程序为全窗口式操作界
面，通过运行CONFOR toint指令得到所需文件后，
即可实现以下主要功能：1．进行交互式辅助鉴定，可
选择任意性状或分类单元开始鉴定，并可随时调整
已输入数据；2．查看分类单元的描述、分类单元与所
鉴定物种(标本)或是多个分类单元之间的性状差异
性或相似性；3．查看性状的解释、图例及与分类单元
相关联的图像，如形态、生境和分布图等；4．通过查
找定位性状或分类单元，定义关键词以选定特定的
分类单元或性状组合；5．设定是否接受和处理“未
知”、“不适用”或“包含”等性状；6．自动计算并推荐
“最适性状”，也可由研究人员指定“性状可信度”来
提高鉴定的准确性；7．生成各个分类单元在不同差
尽管最初是针对西方研究人员开发的，但经过
改进 ，1993年后 的 DELTA 系统在加入 CHINESE
FORMAT指令后，已能在相当程度上处理中文，包
括对中文性状和标点的识别、带格式的中文描述
rtf、html文件及检索表的自动生成、用中文性状进
行交互式辅助鉴定和信息检索、对图像的中文注释
等。研究人员只需准备中、英文两套对应的性状列
表，即可 同时得 到两种语言的多项研究成果。该功
能十分有利于促进我国植物分类学研究的成果交流
和推广应用。通过近期邀访并与 DELTA系统第一
作者 Michae1．J．Dalwitz研究员合作，笔者对新版
DELTA系统的主要 功能模块 INTKEY 的界面主
要信息进行了汉化处理，已取得良好的效果。然而，
在 DELTA EDITOR和 INTKEY 模块 中，系统对
中文性状的显示、编辑 和物种性状对 比结果显示等
方面的处理还不完善。期望能早日解决 DELTA系
统的完全汉化，以使其在国内更多领域中得到充分
的运用。
9 互联网功能
通过运行 CONFOR tonath(超文本 html格式
转换文件)命令并调用系统提供的 markhtm排版文
件，研究人员可将研究成果，如各分类单元的特征描
述及图片 、研究介绍 、参考文献 等以 html文件格式
放在互联网站上供浏览、交流。INTKEY程序及相
关数据也可置于网上，使用者可直接通过互联网进
行计算机交互式物种(标本)鉴定和分类学信息检
索。DELTA系统的互联网功能极大地提高了分类
学研究成果的应用和影响范围。有关实例可参考
DELTA安装文件夹下的sample文件夹及 DELTA
系统专业网站 http：／／delta—intkey．corn／。除DEL—
TA系统外，美国密苏里植物园(MBG)的研究人员
6期 陈翔等：新版 DELTA系统在植物分类学中的应用——以羊茅属研究为例 763
和中国科学院华南植物园标本馆(IBSC)的研究人
员也开发了基于网络的交互式标本鉴定系统 Act—
Key，并与笔者 进行 了数 据交 流。示 例 见 htp：／／
www．efloras．org／index．aspx。
目前，国外许多科研单位和大学都在广泛应用
DELTA系统，如英国邱园皇家植物园(KEw)、美
国农业部(UsDA)、加拿大国家自然博物馆(CMN)
及西澳大利亚标本馆(wAH)等。据不完全统计，
应用 DELTA系统成功研究范例多达二百余项，内
容涉及植物学、昆虫学、微生物学、古生物学和林业
等 (Watson等，1992；Aiken等，1997；Clayton，
1999)。当前，国际上与 DELTA系统类似的还有
LuciD和Nexus等系统。经专业测试和综合 比较
(Dalwitz，2000b)，在分类学中至关重要的描述化
数据记录和处理结果上，DELTA系统的满意度为
46，而后两者则分别只有 16和 18，从 中反映 出
DELTA系统在技术水平上的优势。此外，Lucid
和 Nexus系统均为商业软件，需付费使用，而 DEL—
TA系统则 为全免费提供，可在 htp：／／delta-in—
tkey．com／上下载。遗憾的是，在国内分类学研究
工作中，能够应用该系统，特别是能熟练使用的研究
人员还很少。通过作者亲身实践，深感 DELTA系
统对于植物分类学研究，特别是经典的形态分类学
研究实为不可多得的好帮手、好工具，且尤其适合于
专科专属研究和真正意义上电子植物志的编写。
致谢 本文承澳大利亚联邦科学与工业研究院
Michae1．J．Dallwitz研究员和加拿大国家自然博物
馆 Susan．G．Aiken研 究员指导，并得到 中国科 学院
华南植物园夏念和研究员及中国科学院动物研究所
朱朝东博士的帮助，谨此致谢。
参考文献：
Aiken SG，Dalwitz MJ，Mcjannet CL，et a1．1997．Biodiversity a—
mong Festuca(Poaceae)in North America：diagnostic evidence
from DELTA and clustering programs，and an INTKEY package
for interactive，ilustrated identification and information retrievaI
[J]．Canadian J Bot，75：1 527—1 555
Chen X．Aiken SG。Dallwitz gJ，el a1．2003a．Systematic studies
d Festuca(Poaceae)occurring in China compared with taxa in
North America[J]．Canadian J Bot，81：1 0o8—1 028
Chen X．Aiken SG，Dalwitz MJ．2o03b．Festuca Biodiversity in
China and North America[CD-ROM Publication]．Otawa：Ca—
nadian M useum of Nature
Clayton WD．1999．World Grass Species V5．1．http：／／Ⅵ ．rb—
gkew．org．uk／herbarium／gramineae／web．htm
Dalwitz MJ． 1980．A general system for coding taxonomic de—
scriptions[J]．Taxon，29：41-46
Dalwitz MJ，Paine TA ，Zurcher EJ．1993．User’S guide to the
DELTA system ：a general system for processing taxonomic de—
scriptions．4th edition．htp：／／biodiversity．uno．edu／delta／
Dallwitz MJ，Paine TA，Zurcher EJ． 1995．User’S guide to In—
tkey：a program for interactive identification and information re—
trieva1．1st edition．htp：／／biodiversity．uno．edu／delta／
Dalwitz MJ，Paine TA，Zurcher EJ．2000a．Principles of interac—
tive keys．http：／／biodiversity．uno．edu／deha／
Dalwitz MJ．2o00b．A comparison of Formats for Descriptive Da—
ta．http：／／deha-intkey．com／
Lj JJ(李健均)．1996．DELTA system the international standard
for plant taxonomy description language(处理植物分类学描述
语言的 国际标 准—— DELTA 系统 )[J]．Acta Phytotax Sin
(植物分类学报)，34(4)：447—452
Lu SL。Chen X，Aiken SG．2006．Festuca[A]．In：wu ZY，Peter
RH．Flora of China[M]．Beijing：Science Press，St．Louis：Mis—
souri Botanical Garden Press，22：225—242
Watson L，Dalwitz MJ．1992．Grass genera of the world：descrip—
tions，ilustrations，identification and information retrieval；inclu—
ding synonyms，morphology，anatomy，physiology，cytology，clas—
sification，pathogens，world and local distribution，and references．
http：／／biodiversity．uno．edu／deha／
Xu Z(徐柱)，Dalwitz MJ，Watson L．1992．Chinese and English
botanical keys generated by computer(计算机产生中英文植物
分类检索表)[J]．Grassland of China(中国草地)，1：53—57
Xu Z(徐柱)，Watson L，Dalwitz MJ，et a1．1997．Study On the
genera of Chinese Poaceae：Automatic generation for taxonomic
description and key(中国禾本科属志研究：分类学描述和检索
表自动生成)I-M]．Huhehaote：Publishing house of Inner Mon—
golia．1— 16