李秋瑩  /  國立中興大學森林學系碩士

歐辰雄  /  國立中興大學森林學系教授

呂金誠  /  國立中興大學森林學系教授

分類學為所有科學研究之基礎，沒有分類學對物種之鑑定、命名和分類，則其他科學和研究將無法接著進行，研究之結果亦無法累積。Lawrence(1951)對分類學的定義：分類學是一門包括物種的鑑定(identification)、名制(nomenclature)和歸類(classification)的科學，通常是限定用於生物性起源的物體，當只限於植物時，則稱為植物分類學。對植物分類學研究，必須依賴植物標本之長期累積與保存，而蒐藏植物標本之場所，即標本館(herbarium)。植物標本館是一個蒐集植物標本的地方，所收集的植物標本通常是經過壓製、烘乾、佈毒、防蟲、鑑定的過程，並以公認的分類系統加以歸群排列，可供查詢和相關的學術研究之用(Lawrence, 1951)。植物標本館的管理從植物採集、標本製作、鑑定、歸檔，至後續的標本與採集資料的查閱使用，甚至是標籤訂正的工作，通常是藉由人力進行，然一般標本館最常面臨的問題─人力不足，這常使標本館於管理上面臨極大的困難和挑戰。

由於資料量和資訊的激增，以往人工化的資料處理，已無法負荷如此龐大的資料量，遂乃發展出資料庫，以協助資料之存取、整理和搜尋。而資料庫系統發展目前已趨成熟，不再只侷限於圖書館或各企業間，更可見應用於各領域。因此若能藉由資料庫管理系統的協助，將可減輕人力不足的壓力，並提升儲存、整理與搜尋的效率，進一步提供各界在植物相關研究方面的資料來源。

一個資料庫管理系統的建立最重要的是要了解自身所擁有資資料種類、類型和建置資料庫的目的，因此本文將先介紹資料庫在分類學及標本館管理上的一些應用，再由臘葉標本整理歸檔流程簡單介紹臘葉標本館之管理，以了解其所可能產生的資料種類與類型，藉以說明臘葉標本館管理上資料庫管理系統建置所需基本元件。

(一)針對檢索表製作的資料庫設計

資料庫早期在植物分類上的運用，多是將其用於協助檢索表（key）的製作與產生。針對檢索表而設計的資料庫，在設計前通常需要先解決『特徵』的問題，因為用以形容特徵的名詞很多，通常一個特徵可能就會有一個以上的形容詞用以描述該特徵，而特徵項目的取決也有所不同，Hansen與Rahn（1969）認為科分類階層的鑑定對一位植物學家來說是容易的，但科以下的階層鑑定，除非是以前已見過該物種，否則通常需要植物誌來協助鑑定，然很多書上所描述的特徵，可能無法在所得的樣本上發現，如此一來便很難鑑定該物種為何，為解決這些問題，他們選擇了植物習性（木本、草本、水生）、營養方式（自營、寄生、腐生）、披毛、葉、花、果及分布等172種性狀特徵特徵，來協助被子植物檢索表的製作。

Duncan與Meacham（1986）發展了一套名為MEKA的電腦軟體，協助被子植物科名檢索表的電腦化，其所設計的資料庫包括四個部分：1. 分類名稱檔；2. 特徵名稱檔；3. 特徵名詞描述檔；4. 資料來源描述檔。其中選用了300種特徵描述來建立。MEKA最大的特點是可由多種方式進入檢索，即對於未知的種可提供一個分類的鑑別，或藉由使用者所提供連續的一群詳細描述說明，將其歸類，亦可利用一組特徵去檢索，結果可列出所有具備這些特徵的類別，且同時列出這些類別的其他特徵描述。此些類型的資料庫設計，其中所建立的特徵資料越多，在使用上越容易鑑定，然過於細微而多種的特徵，在建立上則較困難，故必須在兩者間做出取捨。

(二)針對標籤製作和標本管理的資料庫設計

針對標本管理而設計的資料庫，多離不開採集資料的記錄與管理，而此些資料則為標本標籤資料的來源。Vitt等人（1977）認為標籤的內容必須包含：學名、地理位置、生育地資料、採集者、採集日期和採集號等基本資料，他們研究以往標籤產生的三種方式：手寫標籤、印刷標籤、打字標籤，與電腦產生的標籤在製作上所需花費的時間和費用後，結果顯示若能以電腦程式作為標籤輸出的工具，則所得的標籤不只較手寫清楚而持久，且不遜於用打字和印刷的，然花費卻更便宜。

謝長富（1986）為使標本標籤資料達到最有效之運用，以國立臺灣大學植物學系標本館之禾本科標本為系統建立範本，設計標籤製作資料庫。整個標籤資料庫所需輸入或選擇的資料有十九項：分類編號（其自訂的九碼學名代碼）、科名、學名、座標位置、採集者、採集號、採集日期、標本狀況、模式類型、標籤語言（將以何種語言輸出）、出借狀況、海拔高、地文狀況、土地特徵、生長基質、溼度、方位、光度、備註（可對採集地點和生育地狀況最近一步描述）。該資料庫並可藉由使用者的輸入，而列出植物相關的採集或分布圖。

侯德信（1992）依據植物分類學的資料形態及植物分類學的目的，歸納出植物分類學資料的三大類型：1. 野外採集資料：其內容應有產生標籤所需要的資料、標本館管理所需資料、生態資料及野外觀察植物個體的資料；2. 供植物誌、專論或訂正著作所需的植物體描述資料：其內容會因植物種類的不同而所有差異；3. 文獻資料。並針對此三種資料，分別蒐集可能出現的資料內容，以供資料結構分析，分析出的結果以關聯式資料庫的資料模式建立資料庫管理系統。

(三)針對植物誌或植物專論撰寫輔助的資料庫設計

針對植物專論或植物誌所設計的資料庫，實整合了所有與植物專論和植物誌撰寫所需的資料項目，其中不只包含了檢索表設計所需的特徵資料與標本所提供的相關訊息（包括採集地點、分布、生育地…等），亦包含了分類的相關文獻資料。Pankhurst（1983）針對植物誌的資料庫設計進行研究，認為一個關於植物誌資料庫的設計，必須記錄的資料有：文獻、命名、地理、分布、個體生態、細胞學與其他的生物化學相關資料，且最少要能提供：種的鑑定資料（經由特徵的檢索表來表示）、分類的比較、一般類型的資料存取功能。

由於分類方面的文字出版品通常只有用學名或分類的階層描述來做索引，且很快就過時了，因此Allkin與Bisby（1988）對植物專論應有的資料結構做分析，再依不同的需求架構出不同的資料庫結構，此種利用資料庫來處理相關文獻的方式，不僅可讓使用者依不同需求做索引，且也更有彈性。Pankhurst（1988）認為針對植物誌或植物專論的資料庫設計應該包含四個部份的資料：名制、參考文獻、標本標籤、形態描述。其並以十二個資料表紀錄相關資料，其內部紀錄的資料主要以模式標本的資料為主，並以dBASEIII的關聯式資料庫架構其關聯。

單就植物誌的資料庫設計，須能對該地區的種作區分，如同檢索表有關的資料庫設計一般，需對植物特徵描述下一番區分和確定的功夫；而專論性的資料庫，則較著重於標本所能提供的相關資料和文獻資料的處理。

(四)綜合性的植物資料庫

植物相關的資料庫研究漸漸出現後，亦有學者針對綜合性的資料庫做研究。Adey等人（1984）針對墨西哥東部委拉克路（Veracruz）的植物誌做研究，將管理、文獻及描述等不同類型的資料連結在一起。該資料庫除能提供管理和標籤製作的功能，並可協助植物誌的出版，且對植物的描述性資料庫做研究，提供相關功能。

Heywood等人（1984）所設計的資料庫，即針對歐洲地區被子植物的分類學、植物族群、系統學與生物分類學有關的資訊做整合的工作，其資料內容包含前述檢索表、標籤、管理、植物專論及植物誌設計所需的項目，整個設計的過程分為兩階段，第一階段是整合歐洲維管束植物植群、生物分類學及植物分類學資料，且將歐洲植物誌所提到的地理資訊、生態學和分類方面的資料輸入於電腦中；第二階段則是在使用上對資訊的更新、附加檔案的建立、保存狀態的維護，並增加植物化學、植物社會學合經濟性方面的資料。

此類資料庫的發展，漸漸將植物相關資料庫的發展帶向另一個階段，藉由不同類型資料庫的整合，使單一資料庫所能提供的功能越來越多，且藉由地區性的整合，使用者或管理者可在同一地區，就由相同的系統，使用共同的資料。

(五)新型態的植物資料庫

以往的植物相關資料庫，不論是單一資料庫，或是結合不同資料庫，使用者必須再有該系統的電腦前才能使用，但隨著資訊科技與網際網路的發展，植物資料庫的型態起了很大的變化，使用者只需要在自己的個人電腦前，透過網際網路連接至植物資料庫所提供的介面，即可使用該資料庫，甚至是透過網路進行管理工作。如中央研究院植物研究所標本館（Herbarium, Institute of Botany, Academia Sinica, Taipei；HAST）自1995年起將其研究蒐藏之成果公佈於全球網際網路，為臺灣第一個開放於網路上的資料庫，另外如國立自然科學博物館、林試所標本館等，皆將其相關標本蒐藏資料開放於網路上，讓使用者可藉由網際網路於其所提供的介面進行相關資料搜尋利用的動作。

臘葉標本館主要儲存植物臘葉標本，因此由標本整理歸檔流程可了解臘葉標本館管理的流程，然不同的標本館流程略有大同小異，植物臘葉標本館標本及採集資料整理流程（如檔案下載）。（以國立中興大學森林學系植物臘葉標本館為例）

在流程中，植物採集時需在所採的植物體上繫上號碼牌，號碼牌上載明有採集編號，以方便和採集記錄簿（採集時記錄該植物相關型態及生育地資料的簿子）上的採集編號作對應，採集後的植物體需先經整理、烘乾，再經鑑定並填寫標本標籤資料後上檯紙，標本的鑑定有時需參考採集資料所提供的相關訊息，鑑定後的學名相關資料亦會再填寫於採集記錄簿中，標籤資料填寫完整後，標本再經防蟲的過程便可入櫃歸檔。

以資料庫來協助管理時，首先需要瞭解本身的狀況，再者則是確定所需資料表的種類和內容。由「標本及採集資料整理流程」（圖1）衍生出「標本管理資料表建立與輸入流程」（如檔案下載），它可以協助我們判斷在整個歸檔流程中，會有哪些資料產生，需要哪些資料表來記錄，而其歸檔流程為何。

於圖2中可見在採集資料產生後，若要以資料庫處理相關資料，則需建立『標本採集資料表』，其主要的內容即由採集記錄簿所記載的採集資料而來；在植物歸檔的過程中，於標籤資料填寫的階段會有相關標籤資料產生，故需有『標籤資料表』來記錄相關資料；當標本在上檯紙且經防蟲處理，達可入庫歸檔的階段時，有很多相關的訊息在此時產生，如標本的種類（為模式標本或一般標本等）、標本的狀況…等，這些相關資料的記錄，有利於標本的管理及利用，使用者可藉由此相關記錄得知館藏標本的狀況，因此需建立『典藏資料表』加以記錄，且『典藏資料表』在記錄後，尚須與『採集資料表』和『標籤資料表』做一次資料核對確認動作，當資料無誤後再行存檔；標本在使用的過程中，若研究者對該標本之鑑定具有其他看法時，可能會給予標本其所認定的新鑑定資料，及訂正標籤，這時就需要有『標本訂正資料表』來記錄該分標本訂正後的相關資料，而其存入資料庫時除需經資料核對的過程外，還需在相對應的典藏資料中加以註明。

在標本的處理與管理過程中，上述的『採集資料表』、『標籤資料表』、『典藏資料表』，與『訂正資料表』基本上已能協助標本館標籤資料的管理，然在上述表中皆會出現一些相同的資料：採集資料中，記錄有植物的名稱與學名資料；鑑定資料中，必須記錄標本的學名和其他的分類資料；典藏資料中，需記錄標本的學名資料；訂正資料表中，需要記錄訂正後新給予的學名和分類資料。在資料庫的利用上，此種相同資料一再出現的情況易造成資料儲存空間的浪費，在資料輸入時也較費時，因此為了方便資料的建立，並提高管理的效率，且減少資料庫空間的浪費，需建立一個『物種學名資料表』，表中記錄了物種學名及分類上的基本資料，此資料表在建立後是較少更動的，主要提供其他相關資料表的連結利用，這可減少其他資料表中相同資料一再出現而產生資料儲存空間浪費的問題，並可增加存取速度，減少輸入的錯誤。

於整個管理過程中，最需要花費時間的是在於標本鑑定的階段，若非該植物是已認識且確定的，則在鑑定時便需花費很多的時間去查詢相關分類文獻資料，甚至是比對植物的特徵。為有效的提高管理效率和鑑定的速度，在資料庫中建立二個輔助鑑定的資料表，一個是『文獻資料表』用以儲存相關的分類文獻資料；另一個是『植物特徵資料表』用以儲存植物分類特徵的相關資料，並將這些資料透過資料庫做有效的系統管理，以輔助植物標本鑑定的工作，將可有效的提升標本鑑定的效率。

以上由圖1及圖2可知標本館管理之資料庫管理系統建置，基本需要的資料表種類有『採集資料表』、『標籤資料表』、『標本典藏資料表』、『標本訂正資料表』、『物種學名資料表』、『文獻資料表』及『植物特徵資料表』，此七個部分為標本館管理基本所需的元件，然由於不同的標本館、不同的需求，及所要提供的服務不同，其資料庫管理系統的設計即有所不同。

資料庫管理系統建置之初，首先需要對建置對象有基本的瞭解。藉由對設計對象基本管理流程、書面資料格式及日常可能發生的異動，規劃出基本管理所需的資料，由於各個標本館管理的流程有所不同，所記錄的採集資料和標籤資料內容也有所差異，故沒有一套資料庫管理系統是可以完全適合於個個不同的標本館管理工作，故本文僅介紹基本需要的元件：『採集資料』、『標籤資料』、『典藏資料』、『訂正資料』，而為加速資料庫內部運作的效率，且減少資料儲存空間的浪費，再設立『物種學名資料』；考慮鑑定為管理過程中非常重要的一個階段，且為最費時的階段，故建立『文獻資料』及『植物特徵資料』，以便在鑑定階段給予協助。此些元件確定後，還需考慮各資料表的欄位與內容、各資料表間的關係、資料庫管理系統的選擇、關係連結的建立，依此建立了一個臘葉標本館資料庫管理系統後，於實際使用時還出現一些當初設計時所沒有考慮到的問題，因此於使用時通常還需要邊使用邊修改，這是資料庫管理系統建立必經的過程，唯有如此才能建立一個真正適合該標本館所用的資料庫管理系統。

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