雷公山自然保護區生物多樣性信息管理系統構建

梁英 梁芬 唐秀俊

（貴州雷公山國家級自然保護區管理局 貴州雷山 557100）

雷公山自然保護區生物多樣性信息管理系統構建

梁英 梁芬 唐秀俊

（貴州雷公山國家級自然保護區管理局 貴州雷山 557100）

生物多樣性是人類社會與生態環境長遠發展的基礎，需要保護水源、土壤，建立平整的生態關系，對現有資源進行充分利用。物種資源保護是生物多樣性保護的重要組成部分，建立自然保護區是保護生物多樣性的重要途徑。本文結合雷公山的實際情況進行分析，首先對建立自然保護區生物多樣性信息管理系統的必要性進行分析，其次對該系統的設計與構建進行詳細闡述，然后提出系統功能的實現途徑。

自然保護區；生物多樣性；生物信息管理；數據庫

1 引言

自然保護區的建立是國家保護生態資源與生物多樣性的重要舉措，對于生態安全、生態文明維護、社會經濟的長遠發展等具有重要意義。加強自然保護區建設管理是將生態建設作為關鍵，建立林業長遠發展戰略，滿足小康社會建設的需要。隨著信息技術的發展和計算機技術的廣泛應用，自然保護區建設與管理急需轉型。要想改善管理效果，提高管理質量與效率，需積極采用信息技術建立生物數據庫，為生態管理規劃提供依據。

2 自然保護區建立信息管理系統的必要性

《中華人民共和國自然保護區條例》第二條規定，“自然保護區”是指“對有代表性的自然生態系統、珍稀瀕危野生動植物物種的天然集中分布區、有特殊意義的自然遺跡等保護對象所在的陸地、陸地水體或者海域，依法劃出一定面積予以特殊保護和管理的區域”。雷公山自然保護區為國家級自然保護區，為實現保護區的長遠發展，需要對現有資源進行調查，對保護對象、分布和動態進行跟蹤觀測。調查工作的不斷深入，生物多樣性信息也日益完善，管理難度提高。另外，社會公眾對于信息公開、資源共享等要求日益嚴格。為此，建立適應當前科學技術發展水平、滿足管理部門、社會公眾需求的自然保護區信息管理系統平臺極為必要。

3 雷公山自然保護區生物多樣性信息系統構建

雷公山保護區生物資源極為豐富，已經鑒定生物種類有608科5084種，其中：動物2239種，高等植物2582種，大型菌類263種。區內野生動物資源有53目280科2239種。其中：獸類有8目23科53屬67種；魚類有4目10科30屬35種；兩棲類有2目8科36種；爬行類有3目10科33屬60種；鳥類14目31科154種；昆蟲有22目194科1114屬1861種（包括蜘蛛類）；寡毛類4科5屬26種。森林植物資源有278科954屬2582種。其中：種子植物有177科721屬1962種，苔蘚植物59科142屬353種；蕨類植物42科91屬267種。大型菌物有50科112屬263種。信息系統設計與構建如下：

3.1 B/S模式的體系結構

雷公山生物保護信息管理系統采用的使B/S架構，該架構的特征詳細如下：①用戶獲得權限后直接訪問瀏覽器，無需程序安裝和更新操作；②通過Http協議在用戶與服務器間建立交互機制；③系統的實用性、安全性、可擴展性更高；④對系統進行升級改造時，需要更改服務器端代碼；⑤保證數據庫的安全，需要將數據庫與服務器相連接，保證了數據可以及系統的安全性。

圖1 系統功能結構設計

3.2 數據庫搭建

數據庫的建立與完善是自然保護區管理系統功能完善的前提。自然保護區信息管理系統主要分為三個類型，即空間數據庫、屬性數據庫、影像數據庫。為了便于資源數據的管理，需要將該管理層分為三個部分，即辦公自動化系統、資源信息管理系統、管理信息系統。其中，資源信息管理系統主要是對植被、動物、昆蟲等相關生物信息、防火信息進行存儲管理，管理信息系統主要是對保護區附圖、管理機構信息、局領導信息、保護區介紹、發展史等重要文件進行統一管理：辦公自動化系統主界面主要是自然保護區管理文件的發布，是對外聯系的重要窗口。數據庫如圖2所示。

3.3 系統功能模塊設計

①空間分析，資源信息管理中的空間數據主要有動植物、昆蟲分布圖、社區基本信息圖等。空間數據庫信息的完善主要是通過掃描和數字化技術完成的，將基礎地圖轉化為ArcGIS格式。空間數據庫數據均為矢量數據，其中遙感影像圖通過ArcMap軟件生成相應的矢量文件，與其它空間數據綜合，統一管理。此類數據可直接查詢到具體的空間要素位置。通過GIS二次開發，可點擊某一要素的鏈接，直接跳轉至相應的屬性數據界面，實現了空間數據和屬性數據的聯動。②屬性數據管理。主要為雷公山自然保護區內動植物、昆蟲的生態監測信息。為了保證信息查詢的準確性，需建立模糊查詢功能模塊，只要輸入關鍵字段便可顯示相關條目。③影像數據管理。影像數據均為圖片，主要為動植物、昆蟲的圖片。用戶訪問時，可以直接瀏覽圖片及相關信息。圖片通過字段的形式存儲于相應的Access數據庫中。④決策支持。全面收集保護區信息，為定性、定量分析提供依據，并為相關單位的決策奠定基礎，弱化例如人為因素的干擾。

圖2 自然保護區數據庫結構圖

4 系統實現路徑

根據雷公山自然保護區生物多樣性信息管理系統的系統需求分析和設計原則，本研究利用XAMPP集成軟件包，構建信息管理系統開發平臺，利用PHP、MySQL、Access數據庫和HTML、Photoshop等軟件工具，開發了基于B/S的自然保護區生物多樣性信息管理系統。

4.1 系統主頁面的實現

在管理系統主頁面，頂級欄目主要包括主頁鏈接、數據庫簡介、專家信息、學術交流、數據檢索、獸類資源、植物資源、兩棲爬行類、鳥類、昆蟲和智能檢索11個部分。這些欄目為母板，用戶訪問任一欄目內容，也可依據需求點擊主頁返回至系統主界面。另外系統主頁面有如下功能：

（1）數據庫，通過網頁形式發布雷公山自然保護區的相關概況和資源類型及分布介紹。

（2）專家信息，對保護區生物多樣性研究隊伍、專家構成、專家個人信息等進行發布。植物資源多以圖片形式進行展示，用戶點擊圖片時可直接閱覽植物的詳細信息。

（3）學術交流。通過論壇為用戶提供學習和交流的平臺，而論壇主要包括植物和動物等相關版塊。一般用戶可知看帖或搜帖，會員可以發布評論并且上傳圖片。

（4）資源數據檢索。又稱為條件檢索。用戶點擊數據檢索就會跳出檢索頁面，輸入關鍵詞，點擊選擇按鈕，便可顯示搜索對象的查詢結構。

4.2 系統管理與數據維護

4.2.1 系統管理

管理員可以進入系統后臺的管理界面進行網頁信息的更新和更改處理。系統后臺管理內容主要有欄目管理、會員個人信息管理、文章管理、圖片管理以及系統相關參數的設置。其中，欄目管理分為頂級欄目管理和子類欄目管理。頂級欄目管理又包括系統概況、專家隊伍信息以及鳥類等，可以依據管理要求添加子欄目，并對既有信息進行更改。會員用戶信息管理，對會員的個人信息進行統一管理，如會員的登錄昵稱、用戶名、Email、聯系電話、性別等。支持信息的修改與刪除操作。文章管理：發布保護區相關研究論文，并且對系統文章的信息進行管理與維護。管理員在編寫文章過程中，可依據系統的要求，對文章內容進行篩選，將其歸納至對應的欄目中，并附帶圖片，上傳即可。點擊確定，由此說明文章信息編寫工作完成，點擊更新可直接生成HTM。文章的維護則是對系統發布的網頁內容進行編輯、修改或刪除。圖片管理：此項操作是對系統發布的所有圖片進行管理與維護。系統基本參數設置：需要確定系統的根網址、詳細名稱、文檔HTML默認保存路徑、圖片/上傳文件默認路徑和系統的版權信息。

4.2.2 數據維護

管理員只需點擊XAMPP主程序面板上MySQL中的Admin，便可進入系統后臺進行數據庫的維護管理工作。系統管理員可以對數據庫中的信息進行調整、更新、刪除、分類。需注意的是，導出的數據需要及時備份。

5 結束語

綜上所述，自然保護區生物多樣性保護對于生態安全具有積極影響，而信息的統一管理對于保護區管理決策和研究具有參考價值。為此，需要應用相關軟件開發系統，建立具有完善功能模塊的信息管理系統，分別予以用戶和后臺管理人員相關權限，保證信息安全在。當前信息管理系統仍然存在不足，需要通過后期的總結進行完善，優化系統功能和操作。

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S759.9

A

1005-7897（2017）12-0156-02

2017-6-2