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生物标本的多维度信息,为我们提供了什么?

发布时间:2021-07-08 阅读次数:30

系统性的生物标本收藏场所常被比作图书馆,标本类似于图书馆中的参考书;而且,每一个标本都是独一无二的,其能在物种(生物、遗传、生态系统多样性)、空间(地点)和时间(日期)上提供多维信息。标本的价值不仅在于提供实物资源和外部形态特征,还在于其中蕴含的时空数据、历史印迹,及其自身的遗传资源,这也是标本对生物多样性保护发挥支撑作用的重要体现。

将标本的物种、空间和时间这 3 个维度的信息依次呈现,并与生物多样性相关领域相对应,则可以看出其不同维度的信息可支撑不同领域的生物多样性研究(图 2)。

图2 标本的多维度信息及其与生物多样性保护相关领域研究的对应关系

1物种信息

标本不仅自然携带生物物种本身及在物种基础上衍生的其他生物多样性信息(包括各类物种形态结构、生物和化学组成、遗传信息等),还蕴藏着与标本相关的非生物信息,如鸟类羽毛上的环境微量元素和环境污染物。

人类认识自然界及其特征和规律,首先要为自然界的组成成分命名。对生物的命名古已有之,至 18 世纪林奈提出生物分类系统并创立“双名命名法”后趋于成熟,人类才能够系统地、科学地为各种生物进行分类和命名。19 世纪是人类开始大规模探索自然的时代,自然地理学、气象学、生态学、生物地理学和进化论等学科逐步建立,生物学的发展也使得物种概念不断完善和精确,这一过程也伴随着大量世界范围的大规模探险,以及标本资源收集、保存、积累和研究。

没有考察和标本的采集、鉴定、研究,就不可能出现达尔文的进化论,以及华莱士的动物地理学。标本经过研究和定名,就可归纳出物种息,这些标本携带的物种信息被应用于物种的认知与生物多样性编目,成为生命科学各领域研究的基础。

2物种信息+空间信息

采集或获取标本时,会记录采集地点、经纬度、海拔,甚至山脉、河流等能够体现空间分布位置的信息。空间信息能够反映物种的分布、迁移等规律,其再结合物种的个体数量、历史分布记录等,可应用于濒危物种保护与管理及外来物种入侵防治等领域。

3物种信息+空间信息+时间信息

标本还会携带采集日期、时间、季节等时间信息,再结合物种和空间信息,则可揭示生物多样性的分布格局与变化规律,进而用于生物多样性监测和保护策略的制定。此外,结合气候或地质变化、人类活动等因素,可研究和探讨物种地理分布格局和生物多样性变化的过程与机制。


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