標(biāo)本資源服務(wù)于未來的生物多樣性保護(hù)

近年來，有關(guān)生態(tài)和環(huán)境問題（如生物多樣性變化）的研究有所增加，從生態(tài)或環(huán)境角度利用標(biāo)本館中的生物收藏的研究也急劇上升，標(biāo)本在生態(tài)環(huán)境研究方面的促進(jìn)作用已顯示出巨大的潛力。然而標(biāo)本的深層次價(jià)值還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到標(biāo)本資源的重要性，并相信未來會(huì)更多地服務(wù)于生物多樣性的研究和保護(hù)。

挑戰(zhàn)與趨勢(shì) 

環(huán)境是?21?世紀(jì)人類關(guān)注的中心問題之一。如何掌握地球生物多樣性的知識(shí)并利用這些知識(shí)來塑造所有生命賴以生存的全球環(huán)境系統(tǒng)，將是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。以目前的物種滅絕速率來看，應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的時(shí)間是有限的，還有許多生物多樣性資源有待于我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，有許多生物多樣性研究有待完成。在?21?世紀(jì)已過去的這些年里，基于標(biāo)本收藏的研究和方法使生命科學(xué)取得了突破性進(jìn)展。例如，對(duì)大量標(biāo)本數(shù)據(jù)和圖像的數(shù)字化和開放獲取，將標(biāo)本、氣候數(shù)據(jù)與全球范圍的生物系統(tǒng)發(fā)育研究成果聯(lián)系起來，以及大量基因組數(shù)據(jù)的產(chǎn)生使我們能夠去探索進(jìn)化和多樣性格局形成等重大理論問題。中國的生物多樣性科學(xué)研究在近幾十年間發(fā)展迅速，在編目與監(jiān)測(cè)、機(jī)制與過程、威脅與對(duì)策研究方面均取得了重大進(jìn)展；而未來的工作也將在生物多樣性理論轉(zhuǎn)化為生物多樣性保護(hù)實(shí)踐，加強(qiáng)能力建設(shè)和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，以及加強(qiáng)和擴(kuò)大國際間合作這?3?個(gè)方向深入開展。

面對(duì)這些挑戰(zhàn)和趨勢(shì)，標(biāo)本館作為生物多樣性的重要實(shí)體和信息來源，為了加快自身能力的提升，還有大量的工作需要完善。如何跟上生物多樣性保護(hù)與研究的步伐，更好地服務(wù)于研究和保護(hù)，是標(biāo)本館相關(guān)從業(yè)人員及研究者需要思考的問題；同時(shí)，在標(biāo)本資源的收集、鑒定、分類、保藏、管理、信息挖掘等基礎(chǔ)領(lǐng)域的人才儲(chǔ)備也尤為重要。

 行動(dòng)與展望

縱觀標(biāo)本館和生物多樣性科學(xué)的發(fā)展歷程，人們對(duì)標(biāo)本利用的歷史就是對(duì)其信息提取和分析的歷史。人類從?18?世紀(jì)開始為生物進(jìn)行分類和命名，19?世紀(jì)開展大規(guī)模探險(xiǎn)并大量積累標(biāo)本藏量，20?世紀(jì)將標(biāo)本記錄數(shù)字化并開拓了生物多樣性領(lǐng)域，21?世紀(jì)開始進(jìn)行深入的數(shù)據(jù)整合和統(tǒng)計(jì)分析，這一歷程就是人類對(duì)物種和標(biāo)本信息的認(rèn)知、挖掘和利用不斷深入的過程。隨著各種新的理念和技術(shù)的出現(xiàn)，人類從標(biāo)本中獲取信息的能力也不斷增強(qiáng)。如果從不同的信息層次或范圍解決不同生物多樣性研究與保護(hù)問題的角度來考慮，那么在不斷積累實(shí)物資源的前提下，可從信息入手去解決現(xiàn)有的問題和應(yīng)對(duì)未來的挑戰(zhàn)。

（1）致力于更加系統(tǒng)全面的標(biāo)本及其相關(guān)信息的收集。標(biāo)本館如果要在未來有所發(fā)展，需要不斷擴(kuò)大自身對(duì)標(biāo)本的收集、保藏和科學(xué)化、數(shù)字化管理，盡量涵蓋自然界大部分還在等待被發(fā)現(xiàn)、記錄、描述和理解的生物多樣性。同時(shí)，通過建立信息平臺(tái)以獲取關(guān)于地球已知生物多樣性的海量信息，并將這些信息轉(zhuǎn)化為科學(xué)和社會(huì)知識(shí)；通過相關(guān)技術(shù)來提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量、減少錯(cuò)誤或偏差。例如，使用?DNA?條形碼技術(shù)對(duì)可疑的已鑒定標(biāo)本進(jìn)行確證。

（2）基于新的技術(shù)和方法，加強(qiáng)深層次信息的獲取。雖然傳統(tǒng)的生物標(biāo)本收藏主要用于生物多樣性研究，但其在分類、系統(tǒng)學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)研究中的應(yīng)用僅占其價(jià)值的一部分。標(biāo)本館要在不斷積累和完善標(biāo)本基礎(chǔ)信息的前提下，緊跟生物多樣性相關(guān)學(xué)科的發(fā)展態(tài)勢(shì)，挖掘標(biāo)本深層次信息，并探索信息利用的新方向，以發(fā)揮標(biāo)本收藏的更多價(jià)值，服務(wù)于科學(xué)和社會(huì)的發(fā)展。例如，通過獲取植物標(biāo)本葉表面氣孔形態(tài)和鳥類標(biāo)本羽毛污染物來揭示氣候變化規(guī)律。

（3）進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)整合與共享平臺(tái)的建設(shè)。標(biāo)本館應(yīng)對(duì)生物多樣性挑戰(zhàn)的首要任務(wù)，是將其標(biāo)本收藏通過信息整合平臺(tái)的建設(shè)而從實(shí)體庫中解放出來。只有通過信息技術(shù)匯集和數(shù)據(jù)整合，標(biāo)本才能用于解決復(fù)雜的生物多樣性問題，標(biāo)本館也才能成為全球生物多樣性解決方案的基石。各種信息平臺(tái)的建設(shè)，有利于突破樣本量少的限制；線上開放獲取，有利于降低數(shù)據(jù)獲取成本。近年來我國也投入資金支持建立了多個(gè)生物多樣性數(shù)據(jù)平臺(tái)，在這一方面做出了不懈努力。未來我國將繼續(xù)加強(qiáng)平臺(tái)的能力建設(shè)，擴(kuò)大國際間的合作與共享，這也是我國生物多樣性研究的發(fā)展策略。

在過去的生物多樣性研究與保護(hù)工作中，中國科學(xué)院生物標(biāo)本館作為我國最大的生物標(biāo)本館體系，發(fā)揮了巨大的支撐作用。目前，聯(lián)合國內(nèi)主要的標(biāo)本館，中國科學(xué)院生物標(biāo)本館已牽頭建立了“國家動(dòng)物標(biāo)本資源庫”和“國家植物標(biāo)本資源庫”。未來將在加強(qiáng)?2?個(gè)國家資源庫建設(shè)的基礎(chǔ)上，在收集、保存和共享利用方面引領(lǐng)我國標(biāo)本收藏領(lǐng)域的發(fā)展，為我國生態(tài)文明建設(shè)和生物多樣性研究與保護(hù)貢獻(xiàn)力量。

（作者：賀鵬，中國科學(xué)院動(dòng)物研究所；陳軍，中國科學(xué)院動(dòng)物研究所；孔宏智，中國科學(xué)院植物研究所；蔡磊，中國科學(xué)院微生物研究所；喬格俠，中國科學(xué)院動(dòng)物研究所?！吨袊茖W(xué)院院刊》供稿）??