深圳市中國(guó)科學(xué)院仙湖植物園景色。記者喻劍攝

使用“形色”客戶端掃描植物后，相關(guān)知識(shí)馬上彈出。記者喻劍攝 
　　植物對(duì)環(huán)境變化非常敏感，植物大數(shù)據(jù)研究與運(yùn)用具有重要意義。我國(guó)的植物大數(shù)據(jù)研究成果已經(jīng)應(yīng)用于三峽水淹區(qū)多樣性調(diào)查、瀕危物種評(píng)估、保護(hù)區(qū)的有效性評(píng)估、入侵種預(yù)測(cè)、國(guó)家重點(diǎn)野生植物分布、中醫(yī)藥植物分析等多個(gè)領(lǐng)域，支撐著包括國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目、國(guó)家環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)等多個(gè)項(xiàng)目
　　大數(shù)據(jù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正在讓人們與“植物王國(guó)”的距離變得更近。如今漫步在植物園或者大街小巷，只要打開“形色”“微軟識(shí)花”或“花伴侶”等手機(jī)客戶端，對(duì)準(zhǔn)植物的特征部位掃一掃，就可以在幾秒鐘內(nèi)得到關(guān)于它的根莖葉花果、分布及生長(zhǎng)習(xí)性在內(nèi)的詳細(xì)信息。
　　“基于收錄300多萬(wàn)幅植物圖片的中國(guó)植物圖像庫(kù)，‘花伴侶’目前可以支持5000到1萬(wàn)種常見高等植物識(shí)別?！薄盎ò閭H”創(chuàng)始人李敏介紹，“隨著高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展和基因知識(shí)的普及，也許在不遠(yuǎn)的將來(lái)，舉起手機(jī)掃一掃植物，還能了解它的基因信息?！?br/>　　標(biāo)本數(shù)字化是大勢(shì)所趨
　　在信息時(shí)代的大背景下，將植物等生物資源的標(biāo)本數(shù)字化，是世界各國(guó)相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)性工作。數(shù)字化獲得的大數(shù)據(jù)，可為多種研究提供權(quán)威的數(shù)據(jù)支持
　　與“花伴侶”相似，不少植物識(shí)別客戶端的數(shù)據(jù)都來(lái)源于中國(guó)植物圖像庫(kù)，這是中國(guó)科學(xué)院植物研究所2008年在植物標(biāo)本館設(shè)立的專職植物圖片管理機(jī)構(gòu)。不僅是植物照片信息，由中國(guó)科學(xué)院植物研究所牽頭、科技部支持的基礎(chǔ)平臺(tái)——國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)，從2003年創(chuàng)建至今，目前數(shù)字化標(biāo)本總量已達(dá)1200多萬(wàn)份，規(guī)模已居全球第二。
　　植物子平臺(tái)是國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)下設(shè)的6個(gè)子平臺(tái)之一。該平臺(tái)目前標(biāo)本總館藏量1440萬(wàn)份，模式標(biāo)本5.8萬(wàn)份，分別占全國(guó)總量的67%和80%。發(fā)展至今，它集中了我國(guó)最優(yōu)質(zhì)的標(biāo)本資源和分類學(xué)人力資源，成為我國(guó)資源量最大的植物標(biāo)本信息共享平臺(tái)。截至2016年底，共完成680萬(wàn)份植物標(biāo)本標(biāo)準(zhǔn)化整理與數(shù)字化表達(dá)，創(chuàng)制或數(shù)字化了植物志書、野外生境照片、植物名詞術(shù)語(yǔ)、電子檢索表、專家人名錄以及各類植物名錄等30余個(gè)專題數(shù)據(jù)庫(kù)，這些信息都通過(guò)“中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館”網(wǎng)站提供在線查詢和線下服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了信息共享。
　　在信息時(shí)代的大背景下，將植物等生物資源的標(biāo)本數(shù)字化，是世界各國(guó)相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的基礎(chǔ)性工作。“數(shù)字化獲得之后就是大數(shù)據(jù)。有了大數(shù)據(jù)，就可以為生物多樣性保護(hù)提供更權(quán)威的數(shù)據(jù)支持。”中科院植物研究所工程師劉慧圓說(shuō)。
　　標(biāo)本數(shù)字化的主要內(nèi)容是采集照片和提取標(biāo)本信息?！?008年以后，我們統(tǒng)一了對(duì)植物標(biāo)本照片質(zhì)量的要求——1200萬(wàn)像素以上；對(duì)于模式標(biāo)本則要求通過(guò)掃描，形成6000多萬(wàn)像素的高清專業(yè)資料?！眲⒒蹐A說(shuō)，“在標(biāo)本信息提取上，按照標(biāo)準(zhǔn)錄入采集、鑒定、性狀等全部信息”。
　　信息化手段極大地提升了標(biāo)本采集、使用的便利性和效率。劉慧圓介紹，“如今野外采集標(biāo)本可直接在手機(jī)上使用專門軟件實(shí)時(shí)錄入，隨行標(biāo)配中也有了地圖軟件、GPS和專業(yè)相機(jī)；標(biāo)本數(shù)字化極大地方便了查詢和使用，研究者可以直接在植物子平臺(tái)網(wǎng)站在線查閱標(biāo)本。另外，由于實(shí)體標(biāo)本查閱頻次降低，館藏標(biāo)本的損耗減少，更有利于長(zhǎng)期保存”。
　　植物標(biāo)本的數(shù)字化不局限于臘葉標(biāo)本，有條件的機(jī)構(gòu)還在嘗試將植物活體標(biāo)本信息數(shù)字化。位于深圳的國(guó)家蘭科中心去年起將蘭科植物活體的動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)過(guò)程拍照記錄并保存下來(lái)，目前已在進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，未來(lái)可供使用者直接進(jìn)行檢索查閱。“活體和臘葉標(biāo)本的數(shù)字化采集和使用，有助于我們更快捷、更直觀、更清晰地摸清植物資源‘家底’，更有效地保護(hù)植物資源?！眹?guó)家蘭科中心主任劉仲健說(shuō)。
　　整合及應(yīng)用植物大數(shù)據(jù)
　　開展專題科研、提供數(shù)據(jù)共享和專業(yè)服務(wù)，是目前植物大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用形式。植物大數(shù)據(jù)成果已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，支撐著多項(xiàng)科研項(xiàng)目
　　“植物對(duì)環(huán)境變化非常敏感。地球環(huán)境發(fā)生變化，最直觀的反應(yīng)之一可能在植物分布上。例如，氣溫上升2℃，哪些植物分布可能往北移了，哪些植物分布范圍變小了？這是每個(gè)地球人應(yīng)該掌握的信息?！辈痪们?，在深圳舉辦的第19屆國(guó)際植物學(xué)大會(huì)上，國(guó)際知名植物學(xué)家道格拉斯夫婦參會(huì)，道格拉斯·索爾蒂斯作了題為《大數(shù)據(jù)時(shí)代的生命之樹重建和生物多樣性分布研究》的主旨報(bào)告?！皩?duì)植物大數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、整合與分析，能準(zhǔn)確了解、預(yù)測(cè)植物的現(xiàn)狀與未來(lái)?！钡栏窭埂に鳡柕偎拐f(shuō)。
　　在道格拉斯·帕梅拉看來(lái)，植物大數(shù)據(jù)信息繁雜多樣，整合工作有相當(dāng)大的難度?！俺丝茖W(xué)家，社會(huì)各界人士都可通過(guò)提供資料，參與建設(shè)植物大數(shù)據(jù)?！钡栏窭埂づ撩防f(shuō)，“未來(lái)植物大數(shù)據(jù)也應(yīng)當(dāng)是充分開放的。不只植物學(xué)家，普通人也可以利用。比如用手機(jī)拍攝一株植物，就能夠了解它是否瀕危；植物大數(shù)據(jù)還應(yīng)當(dāng)成為政府出臺(tái)公共政策的參考，比如居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、保護(hù)區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)等”。
　　開展專題科研、提供數(shù)據(jù)共享和專業(yè)服務(wù)，是目前植物大數(shù)據(jù)的主要應(yīng)用形式。國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馬克平告訴記者，成立14年來(lái)，國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)項(xiàng)目已經(jīng)跨越以原始數(shù)據(jù)積累為主的“第一階段”和標(biāo)本數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)與專題服務(wù)共存的“第二階段”，進(jìn)入以數(shù)據(jù)積累為基礎(chǔ)，突出數(shù)據(jù)共享和有針對(duì)性的專業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)的“第三階段”。
　　以植物子平臺(tái)為例，植物大數(shù)據(jù)成果已經(jīng)應(yīng)用于三峽水淹區(qū)多樣性調(diào)查、瀕危物種評(píng)估、保護(hù)區(qū)的有效性評(píng)估、入侵種預(yù)測(cè)、國(guó)家重點(diǎn)野生植物分布、中醫(yī)藥植物分析等多個(gè)領(lǐng)域，支撐的科研項(xiàng)目包括國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目、國(guó)家環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)、美國(guó)自然科學(xué)基金項(xiàng)目等多項(xiàng)基金項(xiàng)目。
　　中科院植物研究所覃海寧說(shuō)，2008年啟動(dòng)編制的《中國(guó)生物多樣性紅色名錄—高等植物卷》就以中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館為重要基礎(chǔ)，專家通過(guò)標(biāo)本獲取植物的分布范圍，或者直接通過(guò)標(biāo)本信息進(jìn)行受威脅狀況的評(píng)估，歷時(shí)數(shù)年最終確定相關(guān)名錄。
　　打造科學(xué)植物園大有可為
　　植物園不同于普通公園，是開展珍稀瀕危植物遷地保護(hù)和科學(xué)研究，提供科普教育和旅游服務(wù)的綜合性機(jī)構(gòu)。發(fā)展科學(xué)植物園，中國(guó)將大有可為
　　植物種質(zhì)資源作為戰(zhàn)略資源的意義越來(lái)越被重視。
　　“在成功提取出青蒿素之前，誰(shuí)也不會(huì)料到人們眼中的‘雜草’黃花蒿，竟然蘊(yùn)藏了這么大的能量?！鄙钲谑兄袊?guó)科學(xué)院仙湖植物園主任張國(guó)宏說(shuō)，“保護(hù)植物種質(zhì)多樣性，拯救正在快速消失的植物，其實(shí)就是拯救我們自己”。與此同時(shí)，作為我國(guó)保護(hù)植物多樣性的最佳場(chǎng)所之一的植物園，也受到越來(lái)越多的關(guān)注。
　　植物園不同于普通的公園，在遷地保護(hù)方面，我國(guó)的190多個(gè)植物園現(xiàn)有本土植物288科、2911屬、約2萬(wàn)種，分別占我國(guó)本土高等植物科的91%、屬的86%、物種數(shù)的60%。有些植物在野外自然生長(zhǎng)狀態(tài)下已經(jīng)絕滅，但在植物園得以栽培保存，保育成就可謂卓越。
　　張國(guó)宏介紹，從2007年開始，仙湖植物園由深圳市與中國(guó)科學(xué)院共建，定位升級(jí)為集科學(xué)研究、科學(xué)普及、生態(tài)旅游功能于一體的綜合性植物園。近年來(lái)，仙湖植物園專注于植物種質(zhì)資源保育和高水平科學(xué)研究，保育物種已近12000種，還參與共建了國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái)植物子平臺(tái)，并創(chuàng)新開展公眾科普教育，在國(guó)內(nèi)外形成了一定的影響力。今年6月，仙湖植物園歷時(shí)13年編撰的《深圳植物志》出版，填補(bǔ)了當(dāng)?shù)刂参镏镜目瞻住?br/>　　在科學(xué)昌明的時(shí)代，一流的植物園一定是重視科學(xué)研究和傳播、具有科學(xué)內(nèi)涵的綜合性植物園。
　　“英國(guó)皇家植物園與愛(ài)丁堡皇家植物園都以豐富的植物物種、悠久的歷史和強(qiáng)大的科研實(shí)力成為世界文化遺產(chǎn)?！睆垏?guó)宏說(shuō)，雖然仙湖植物園今天已經(jīng)是國(guó)際植物園保護(hù)聯(lián)盟和中國(guó)植物園聯(lián)盟重要成員，但與英國(guó)、美國(guó)等地的國(guó)際一流植物園相比，差距還很明顯?！暗梢源_定的是，發(fā)展科學(xué)植物園，中國(guó)將大有可為?！?br/>　　（原載于《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》 2017-10-31 14版）