转载出处：Robert S. Hoffmann. 1996. 哺乳动物研究信息系统--以古北界为例《保护中国的生物多样性（二）》（汪松、谢彼德、解焱编辑）. 中国环境科学出版社. 北京.201-216页.

哺乳动物研究信息系统
--以古北界为例

Robert S. Hoffmann
National Air and Space Museum, MRC 310, Smithsonian Institution, Washington, DC 20560, U.S.A.

★简 介
★表1 美国国家博物馆（USNM）标本信息系统国家自然历史博物馆的哺乳动物部，样本页：Sorex thibetanus [planiceps]
★表2 USNM 鼠兔Ochotona标本部分数据样本记录
★表3 USNM中国标本全部数据样本记录CMIHESE MAMMALS IN USNM 1983
★供研究的标本信息
★表4 1994年5月互联网上可查阅的标本信息数据库部分列表（Miller, 1994）可通过互联网查阅的生物标本数据库
★成 果
★参考文献


摘要：事实上，在哺乳动物学家们所从事的所有研究中，科学的信息和哺乳动物的标本都起着非常重要的作用。虽然这些数据仅出现在标本标签上和目录册中，但资料的获取是一项费时费力的工作。这里介绍了一个研究哺乳动物的信息系统，它促进了计算机化的数据库的逐步发展，简化了获取标本数据的工序，而且使这些数据得以与一个地理信息系统（GIS）的其它数据"层"相结合。本文以几个古北界哺乳动物为例对该系统进行说明，同时论述了建立该系统的各种困难。
关键词：研究信息系统，地理信息系统，研究数据管理，哺乳动物，古北界

1 简 介

　　几百年来，资料和博物标本都是手工记录的，其典型工具是纸、墨、笔等。第一手资料往往是在标本刚被采集到时记录在野外标签和采集者野外目录册中。尽管现在的笔记本电脑已经能够进行野外工作，并开始成为手工传统的一种补充，这一传统仍被广泛应用。第二步是将就地记录的资料转为博物馆收藏记录，以前是手工记录的，而现在更多地是将其输入计算机，然后由计算机来完成登记入册、制作博物馆目录和标本档案的工作。这样，数字化的标本信息系统就建立起来了。在计算机时代之前所收集的标本信息也可采用同样的模式获得。现在，很多博物馆都有了不同完整度的标本数据库，而这样的数据库又可通过一个硬拷贝以各种不同的格式保存起来（表1）。这种计算机化的标本信息系统还可与有收集管理功能的软件相结合，管理标本的出入馆记录、登记和交换统计表以及标本采集地，其功能类似于图书馆系统，这里就不再赘述。

表1 美国国家博物馆（USNM）标本信息系统
国家自然历史博物馆的哺乳动物部，样本页：Sorex thibetanus [planiceps]

　　　　1994年3月25日 　　　　　　　　　　　　史密森研究院
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　哺乳动物主要名录
　　　USNM 编号: 　173199　　　　　　　　　　USNM 编号: 　352952
　　　　 科代码: 　2050 　　　　　　　　　　　　科代码:　 2050
　　　　　 　科: 　SORICIDAE　　　　　　　　　　　　科: 　SORICIDAE
　　　　 　　属: 　SOREX　　　　　　　　　　　　　　属: 　SOREX
　　　　　　 种: 　THIBETANUS 　　　　　　　　　　　种: 　THIBETANUS
　　　 采集日期: 　1910年9月2日 　　　　　　　采集日期: 　26 JUL 1964
　 第一地理分布:　 印度 　　　　　　　　　第一地理分布: 　巴基斯坦
　 第二地理分布: 　克什米尔 　　　　　　　第二地理分布: 　西巴基斯坦
　　　 特定位置: 　SIND谷 　　　　　　　　第三地理分布: 　HAZARA区
　　 位置修订者: 　NY NAI NUTTA 　　　　　　　特定位置: 　GITIDAS
　　　　　 海拔: 　9 000 英尺 　　　　　　　　　　海拔: 　12 000 英尺
　　　　 采集者: 　ABBOTT. W. L. 　　　　　　　 采集者: 　RISSER, A. C.
　　　 地点编码: 　7343 　　　　　　　　　　　地点编码: 　1869
　　　　　 备注: 　MM HB 75 MM+TA 40 MM=TL 115　栖息地: 　高山草原河岸
　　　　　 性别:　 ♀ 　　　　　　　　　　　　　　备注: 　R. TRAUB. COLL.
　　　　　 标本: 　皮毛和头骨 　　　　　　　　　　性别: 　♂
　　　　　 测量: 　TL 0115 MM TA 0040 MM HT 　　　标本: 　皮毛和头骨
　　　　　　　　 　0014 MM EN 0000 MM C
　　　　　 测量: 　TL 0112 MM TA 0042 MM HT
　　　　　　　　　 0012 MM EN 000 MM

　　虽然关系数据库结构越来越盛行（见下），但大部分现存的研究信息数据库是二维的或称作"平面档案"。这类档案对使用者是很有帮助的，使用者可对这些资料进行处理，根据分类单元或采集地点制作一系列标本列表。例如，鼠兔（Ochotona）属的所有标本（表2）或中国的所有标本（表3）。这类列表以及或部分或全部的数据栏可供参考或调查。现在，人们还可通过Gopher服务器在互联网上找到这些标本数据。表4（Miller 1994）中列出了可在互联网上使用的部分数据库清单。

表2 USNM 鼠兔Ochotona标本部分数据样本记录

03/31/81 　 FWS OCHOTONA
RECAPTURE		 　 　 　 页码 1
OCHOTONA ALPINA 　 　 　 前苏联 　 西伯利亚 　 　
00001466 A　? 　 　   　 　 　 总数: 1
OCHOTONA ALPINA 　 阿根廷 　 中国 　 甘肃 　 　
00240726 J F 00240727 J M   　 　 　 总数: 2
OCHOTONA ALPINA 　 印度 　
前苏联		 　 西伯利亚 　　 　
00175390
00175397
00175405
00175410
I F
I M
I F
I F 		00175391
00175400
00175406
00175412 		I M
I M
I M
I M 		  00175393 I
00175402 I
00175407 I
00175414 I 		M
M
M
F 		00175395 I F
00175403 I M
00175409 I F
00175418 I M


TOTAL: 16
OCHOTONA COLLARIS 　 　   加拿大 　　 英属哥伦比亚 　　 　
00099193 I F 00127142 I M 　 0012858 I M 00128582 I F 　
00128583 I F 　 　 　 　 　 　 TOTAL: 5
OCHOTONA COLLARIS 　 　   加拿大 　 育康 　 　
00134936 I M 00134937 I F   00134938 I M 00134939 I M TOTAL: 4
OCHOTONA COLLARIS 　 　 　 美国 　 阿拉斯加 　 　
00013651 I ? 00014383 I ? 　 00014384 I ? 00014395 I ? 　
00099192 I M 00131258 I F 　 00131259 M 00131260 I F 　
00131261 I F 00131262 I M 　 00131263 M 00131264 I M 　

表3 USNM中国标本全部数据样本记录
 CMIHESE MAMMALS IN USNM 1983

SERIAL CO:172539……………………　00172540…………………　00172541………………
065 01 SOR ICIDAE 　　　　　　　　SORICI DAE 　　　　　 　SORICIDAE
071 01 CROCIDURA 　　　　　　　　 CROCIDURA 　　　　　　　CROCIDURA
075 01 SUAVEOLENS 　　　　　　　　SUAVEOLENS 　　　　　　 SUAVEOLENS
078 01 COREAE 　　　　　　　　　　COREAE 　　　　　　　　 COREAE
O95 01 20 OCT 1909　　　　　　　　21 OCT 1909 　　　　　　22 OCT 1909
100 01 中国 　　　　　　　　　　　中国 　　　　　　　　　 中国
102 01 山西 　　　　　　　　　　　山西 　　　　　　　　　 山西
104 01 太原 　　　　　　　　　　　太原 　　　　　　　　　 太原
106 01 5 M S 　　　　　　　　　　 5 M S 　　　　　　　　　5 M S
112 01 2600 FT 　　　　　　　　　 2600 FT 　　　　　　　　2600 FT
125 01 SOWERBY. A. DE C. 　　　　 SOWERBY. A. DE C. 　　　SOWERBY. A. DE C.
126 01 272 　　　　　　　　　　　 274 　　　　　　　　　　278
401 01 M 　　　　　　　　　　　　 M 　　　　　　　　　　　F
402 01 I 　　　　　　　　　　　　 I 　　　　　　　　　　　I
406 01 TL 0084 MM TA 0034 MM MT 　TL 0088 MM TA 0033 MM　 TL 0084 MM TA 0031
　　　 00:I MM EN 0006 MM MB 　　 MT 0012 MM EN 0007 MM　 MM HT 0012 MM EN
　　　 OO50 MM 　　　　　　　　　 MB 0055 MM 　　　　　　 0006 MM MB 0053 MM

2 供研究的标本信息

　　“平面档案”数据库并没有充分利用计算机技术。而“关系”和“目标导向”的数据库管理系统提供了更多的处理标本信息的可能性，使用者可以提出更多、更复杂的问题，比如层次清晰的查询（Hoffmann，1993）。地理信息系统（GIS）是最有力的计算机应用之一（Dangermond 1993；McLaren & Braun，1993）。然而，为了使用GIS中的标本信息，标本采集地点必须以地理经纬度（通常使用度数、弧的分和秒）来表达，而不是以文字数字术语（如：Bujnurd以西85 km处的Dasht）。很多GIS和制图项目还需要将经纬度转换为十进制度数（北纬37°19′，东经56°01′= 56.0167 E, 37.3167 N）。如果该地理位置是从军事地图和一些外国地图系统中得来的，就要使用UTM经纬度（如：阿根廷、南极洲）。尽管现代野外工作的数据记录工作面临着越来越大的压力，但是还没有形成一个常规模式来确定采集地点的地理经纬度。

表4 1994年5月互联网上可查阅的标本信息数据库部分列表（Miller, 1994）
可通过互联网查阅的生物标本数据库

　　　　　主 题 　　　　　　　　　　　　　大 小 　　　　　　　　　　　完整性
植物和真菌类
澳大利亚国家植物园花园植物标本集 　　　　 160 000 　　　　　　　　　　不
德克萨斯大学植物标本集类型 　　　　　　　 4 000 　　　　　　　　　　　是
哈佛大学植物标本集类型 　　　　　　　　　 30 000 　　　　　　　　　　 不
Farlow干燥硅藻标本集 　　　　　　　　　　 13 000 　　　　　　　　　　 不
加里弗尼亚科学院植物标本集 　　　　　　　 9 000 　　　　　　　　　　　是
史密森博物馆植物类型 　　　　　　　　　　 88 000 　　　　　　　　　　 是
澳大利亚植物标本（ERIN 数据库） 　　　　　800 000 　　　　　　　　　　不
美国国家真菌收藏（USDA） 　　　　　　　　 550 000 　　　　　　　　　　不
无脊椎动物
澳大利亚动物标本（ERIN数据库） 　　　　　 50 000 　　　　　　　　　　 不
科罗拉多州Boulder郡昆虫 　　　　　　　　　26 000 　　　　　　　　　　 不
加里弗尼亚科学院无脊椎动物类型 　　　　　 4 800 　　　　　　　　　　　是
比较动物学博物馆昆虫类型 　　　　　　　　 15 000 　　　　　　　　　　 不
比较动物学博物馆微鳞翅目昆虫类型 　　　　 600 　　　　　　　　　　　　是
比较动物学博物馆蜘蛛类型 　　　　　　　　 3 500 　　　　　　　　　　　是
加里弗尼亚大学古生物博物馆无脊椎动物类型　11 000 　　　　　　　　　　 是
加里弗尼亚大学古生物博物馆微化石类型 　　 ? 　　　　　　　　　　　　　不
脊椎动物
康奈尔大学鱼类收藏 　　　　　　　　　　　 70 000 　　　　　　　　　　　?
比较动物学博物馆鱼类类型 　　　　　　　　 2 500 　　　　　　　　　　　不
德克萨斯大学Austin鱼 　　　　　　　　　　 23 000 　　　　　　　　　　 不
加里弗尼亚大学古生物博物馆脊椎动物类型 　 7 800 　　　　　　　　　　　不
Slate博物馆鸟类 　　　　　　　　　　　　　20 000 　　　　　　　　　　 是
新热带区鱼类收藏(NEODAT项目) 　　　　　　 280 000 　　　　　　　　　　不
网站地址
澳大利亚自然植物园：osprey.erin.gov.au
康奈尔生物多样性和生物收藏：muse.bio.cornell.edu
哈佛生物多样性GOPHER：huh.harvard.edu
环境研究信息网：kaos.erin.gov.au
NEODAT项目（新热带区鱼类）：fowler.acnatsci.org
史密森学会：nmnhgoph.si.edu
加里弗尼亚大学古生物博物馆：ucmpl.berkeley.edu
科罗拉多大学：gopher.colorado.edu
加里弗尼亚科学院：cas.calacademy.org
远程登录
美国国家真菌收藏，使用"login user"和"user"进入：
fungi.ars-grin.gov
由檀香山Bemice P.主教博物馆Scott Miller提供

　　互联网为获取博物馆资料提供了空前的机会（如 Miller, 1993. Bull. Ent. Res. 83: 471-474）。Gopher服务器已成为各种数据库的流行界面。博物馆收藏数据刚刚开始投入使用。下表包括我在1994年5月见到的收藏数据库。此表并不完整，因此ASC将发表修订版本。我们可以通过哈佛大学的生物多样性和生物收藏Gopher服务器或其它Gopher服务器来获取所有这些数据库（除了美国国家菌类收藏只能通过远程登录来获取），下面已经列出了部分数据库。该表仅包括标本数据的数据库，并不包括分类学和其它数据，也不包括活的收藏物。数据库大小是指近似数目，有时，一个记录包括一个以上的标本（如很多）。如果一个数据库包含标题下所有范畴的记录，我们就可以说它是完整的。这些数据库已经包含200万条以上的记录，而且仍在继续扩充。
　　对于大型标本库来说，追溯标本信息的来源是一项令人望而却步的工作。除了数据录入的成本外，估计地点的地理经纬度的劳务费极高；第一步就是从地名辞典或地图中找到该地点。地名辞典提供的经纬度信息很容易换算成十进制度数，但这些数据并不是总是固定不变的。如果该地点只能从一张地图上找到，那么其经纬度就只能通过测量该地图中的经纬度来估计。这样做不仅费时，而且还会带来误差（见下）。如果该地点无法从出版物中找到，就不得不从发表或未发表的原始资料中找到探险队的远征路线（Hoffmann 1996），这就大大增加了每个地点的调查费用，比较有效的方法是将范围缩小到重点地区，比如分类单元的模式产地。
　　假如将这些费用和把标本信息输入相关数据库的费用结合起来考虑，我们就更应该有一个谨慎的开始。首先，必须有一个以数据形式记录的标准和一套涉及个别标本或成批标本的栏式等级制度，这样才能逐步建立一个便于使用、可以扩展的研究信息系统。数据的次序将会依具体情况而变化，这一方面要看标本采集时或在博物馆进行标本登记时是否有新的数据出现，另一方面要看是否进行了标本追溯调查。我们将首先讨论后者，因为这对哺乳动物学家们来说是更大的挑战。
　　为记录数据来源，将数据要素分为三类字段，括号中是列举的具体实例。这与空间数据转换标准（SDTS）是一致的（Fegeas et al., 1992）。

主要字段

第二类字段

　　第三类字段中的五个字段数据（9-13）虽然没有对计算机处理的分布图和GIS能力做出多少贡献，但对于分类学家和非专家使用者有着不可低估的作用。第8和9字段（标本的部位和性别）对于正考虑为研究目的而对标本收藏进行调查（或提出贷款要求）的分类学家来说是相当重要的。这位分类学家可能还要参考第10和11字段（分类单元的命名人、模式描述发表的地点和时间）。第12字段（所有公认的同物异名列表）对于想知道从哪个分类单元中可查找到某些详细信息或某个分类单元的有效名称的专家或非专业人士同样是很有帮助的。最后，第13字段（俗名）可以帮助那些不熟悉学名的非专业人士更好地使用数据库。此项可以省略。一个没有俗名的分类单元是不可能引起非专业人士的兴趣的。现在已经有一些有权威性的哺乳动物俗名列表（Corbet & Hill，1991；Sokolov，1984），可以作为建立该栏的基础。
　　这里需要强调两点。首先，选择十进制经纬度作为主要的位置描述方式（第3字段），而不是传统的数字文字地名描述（第5字段），因为第5字段中的信息已经暗含在第3字段中，第5字段不能单独进行计算机操作，但没有它又会限制标本信息系统的用途。第二，分类单元名应视作临时名称，因为即使该标本被正确鉴别，标本标签上的名称也可能会过时，更不用说还有标本被错误鉴别的情况发生。因此还需使用分类单元名以下的第二要素，它提供了现行名称的证据。例如，Hutterer（1993）认为USNM数据库（表1）中列出的Sorex thibetanus planiceps是一个完整的物种（S. planiceps），但被Roberts（1997）（见Hoffmann 1996）指定为另一个物种S. minutus [planiceps]。
　　如果在标本采集或收编目录时所获得的数据是经过深思熟虑的，那么一旦不能确切识别该标本就很难指定一个分类单元名（2）或标本类型（4）。如果采集地点的地理经纬度（3）还没有确定，那么在将其录入数据库之前就需要进行更详尽的实地考察。因此应鼓励采集者在采集点通过地图或仪器获得地点经纬度（见下），以避免延期和附加成本。如果可以使用便携式计算机，大部分案例中的因素2~9、度量和繁殖数据（见下）都可以直接获得，回去后电动转入数据库。
　　除了基本的"什么、哪儿、什么时候、谁"的问题，其它类型的数据可以加入到标本记录中去，但会受到编辑者或研究者本人的想象和勤奋程度的限制。下面是一个简短而不十分完善的列表：

1 度量
外部

1) 生殖参量
　胚胎、胎盘痕、黄体等的数量和大小
　睾丸尺度（长3 mm）
　精囊的状况
2) 年龄，相对或绝对（亚成年）
3) 栖息地描述（植被稀少的草原）
4) 环境参量-气候带，离水源的距离等
5) 行为描述（集群的）
6) 染色体参量：二倍体数目、基本数目、相对臂长度和着丝点位置
7) 异型酶的相对变异性
　上述各栏有些是主观的，但是在特殊情况下还是很有价值的。这些数据常常很难获得。引用文献可能被实际数据所取代。这种一般方法是哥斯达黎加国家生物多样性研究所（INBio）和Intergraph公司建立生物多样性信息管理系统（BIMS）的基础。

结 论

　　上例是以栖息在西藏高原鲜为人知的物种Lasiopodomys fuscus的标本为基础。作者考察了采自西藏六个地区的该物种标本。下面是数据库结构的简例：
1) ZIN（圣彼得斯堡动物所）1907
2) Lasiopodomys fuscus, R. S. Hoffmann, 1995
3) 96.25006 E, 33.6667 N；〈中华人民共和国地图册〉……
4) 选模标本
5) 中国青海省玉树自治区治多县治曲河
6) 1884年6月
7) Przheval'skii, N.
　　最初的描述者没有选择正模标本，而我指定的这个选模标本详细说明了该物种及其模式标本产地（Hoffmann，1996）。
　　根据这两个标本和采自青海省另外四个地点的30个标本可以绘制出地图（图l）来界定该物种的已知分布范围，而该物种可能是西藏高原的特有种。一些我未曾研究过的中国标本（Chang & Wang，1963；Zheng & Wang，1980；Cai，1982）也同样被界定于同一个范围之内。一些我还未发现或识别错误的标本可能并不在此范围内，因此必须在发现并加进数据库时修改其分布范围。
　　另一个例子是最近被证实的一个多型种Crocidura gmelini，它表明了该系统的用处和灵活性。
1) 美国自然历史博物馆（AMNH）88745
2) Crocidura gmelini gmelini, R. S. Hoffmann, 1995
3) 56.0167 E, 37.3167 N；地名辞典, Lay, 1967
4) 新模标本
5) 伊朗 Khorassan省Bujnurd区，Bujnurd, Dasht以西85 km，海拔3 200 英尺
6) 1938年11月 24日
7) Goodwin, G.G., 3873
8) 雄性
9) 皮毛与头骨
10) P.S. Pallas, 1811
11) Zoographia Rosso-asiatica, Petropoli…
12) Sorex minutus gmelini, C. hyrcania, C. suaveolens (部分)
13) 北小麝鼩
图1 高原田鼠Lasiopodomys fuscus（Büchner, 1889）分布图（四边形），根据采自6个地点的32个标本和同域的白尾松田鼠Microtus leucurus Blyth, 1863（正三角）（资料来源于 Hoffmann，1996）绘制而成。

1) BM（NH）
2) Crocidura gmelini portali
3) 34.9333E, 31.8667N；《当代地图册》
4) 正模标本
5) 以色列， SE of Tel Aviv, Ramla（= Ramle, Ramleh）
6) N/A
7) Portal, M.
8) 未确定
9) 皮毛和头骨
10) O. Thomas, 1920
11) Ann. Mag. Nat. Hist., ser. 9（5）: 119
这两个例子，加上其它四个指定名（ilensis, lar, lignicolor, mordeni）代表的20个地点，确定了Crocidura gmelini（图2）目前已知的地理分布。
　　Pallas（1811）将一个根据林奈双命名法归入"Sorex" 属的标本命名为gmelini。"Sorex" gmelini通常被认为是Sorex minutus的同物异名，中亚的Crocidura其它小标本被指定为C. suaveolens（Lay，1967；Hassinger，1973；Roberts，1977；Hutterer 1993）。但是，首次被Goodwin（1940）作为一种特殊物种指定为Crocidura的C. gmelini与伊朗西北部的C. suaveolens同域但不同形态（Catzeflis et al.,1985），应该作为不同的物种（Hoffmann，1996）。

图2 北小麝鼩Crocidura gmelini（Pallas, 1811）分布图。正三角为标本记录；倒三角为文献记录（经 Hoffmann，1996修订）。

　　当我认识到gmelini（Hoffmann，1996）产于伊朗、约旦、叙利亚和阿拉伯半岛时，还没有考察伦敦自然历史博物馆的标本。Harrison & Bates（1991）讨论了这些标本和其它我还未曾见过的来自伊朗的标本，并且评论说："也许应该在该区域内指定另一个亚种，因为采自伊朗南部、西奈山和沙特阿拉伯的标本比采自伊朗北部和黎巴嫩的标本小。一旦这一点得到证实，就可以使用portali这个名字。"Thomas（1920）在描述portali时指出它与C. ilensis（= gmelini）很相似。我考察了的portali正模标本，并同意Thomas的看法；像其它来自黎巴嫩、伊朗、西奈山、也门北部，也可能包括伊拉克的标本一样，可将其命名为C. gmelini（图2）；它们与C. arabica不同，因为它们具有未退化的第三上臼齿（Hutterer & Harrison，1988）。
　　中亚（哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦和伊拉克）有其他关于C. "suaveolens"的报导，它们根据地理位置和附近栖息地将其指定为C. gmelini（Kuzyakin, in Bobrinskii et al., 1965）。可将Kuzyakin应用Arc/Info出版的地图上的点数据化，这样可以估计这40个新增的地理经纬度。该分布图（图2）表明了标本采集地点和以三角标志的Hoffmann（1995）地图，以倒三角表示Kuzyakin的地图。

讨 论

　　这里提到的数据库要素通常都是为一个标本编制的（或者在对标本进行过深入研究之后与标本一起），但是有一个因素除外，那就是采集地点的地理经纬度。

图3 假面鼩鼱Sorex cinereus的概略分布图。 左，美国东部（Hamilton 1943）；右， 北美五大湖区（Burt，1957）。

　　19世纪和20世纪早期，包括哺乳动物分布数据的出版物通常是以目录或自然历史为模式的，没有包括地点记录列表或考察标本列表和分布图，即使有分布范围图，也是概略轮廓图。这在很多半通俗的动物专论中仍旧流行（Hamilton，1943；Burt，1957）（图3）。这类概略轮廓图可能并不一致。图3中左图（Hamilton，1943）标明Sorex cinereus分布于整个印地安那州（IND.），除了最南部。然而右图（Burt，1957）标明该物种根本不分布于印地安那州东部。第一个打破这种传统的是M. W. Lyon, Jr.（1936），他出版了一本《美国印地安那州哺乳动物专论》，提供了每个郡的分布记录和标本分布地图（图4）。即使是用周围地区来界定物种的分布范围，无论是Burt还是Hamilton的轮廓图都与先前Lyon（1936）出版的具体位置记录不一致。Hall（1981）（图5）为S. cinereus列出的三个周围地点中仅有一个是Lyon的出版物中没有的，但这支持了Hall的假想--S. cinereus曾经出现在整个印地安那州的适当栖息地，尽管仍然缺乏好几个郡的分布记录。但是Hall的地图表明S.cinereus出现在肯塔基州北部的俄亥俄河南岸，这是一个被标本记录证实的假想（Barbour and Davis，1974）。
　　很多分类学、分布或动物区系著作现在都列出了被考察的标本的位置，不少还提供了点式地图，标明所有或一些已知位置（Davis，1939；Hall，1981）（图5）。我想强调的是，概略式的分布地图说得好一点是不精确，说的糟糕一点是不准确。只要经纬度本身是正确的，建立在计算机经纬度打点基础上的点式地图就更精确也更准确了。
　　要将标本位置记录进行地理编码（即确定地理坐标点）或根据这些信息制作点式地图还需要投入大量的时间和精力。如果出版物提供了采集点的地名词典（如Lay，1967那样的探险报告），有时是很有帮助的。如果所有的标本都是由一个采集者在指定日期采得的，而且可以确定是采自同一个地点，那么为每一个标本的位置信息进行地理编码就可以省去不少精力。可以这样做：参照字段6和7，验证字段5是恒量，然后将所有采自那里的标本进行一次性地理编码，不管它们属于哪个分类单元。

　　

　　地图4 印地安那州Cinereous Shrew, Sorex cinefeus cineieus的出版记录和标本收藏
　　东方长尾鼩鼱的出版记录: Cass (Hahn，1909), Potter (Lyoa, 1924; Jackson, 1928); Posey (Duvernoy, 1842; Merriam, 1895; Hahn, 1909; Jackson, 1928); Randolph (Butler, 1892); St. Josepo (Engels, 1931); Wabash (Butler, 1892; Eveimann and Butler, 1894; Merriam, 1895; Hahn, 1909).

图4：Sorex cinereus分布地点的“具体位置”分布地图（Lyon，1936）

　　例如，芝加哥自然历史博物馆的Street探险队在伊朗进行实地考察，从1962年10月31日到11月2日在Dasht收集了12个哺乳动物标本，其中一个就是曾被Lay（1967）指定为Crocidura suaveolens的标本，而在这里被指定为C. gmelini。
　　这种方法仍然留下大量的标本采集地点需要通过这种首先从具有经纬度或其他线索的地图册、地名词典中找出位置的费力方法来估计其具体位置。这种传统的�"立足于地图"的编码方法可以被"立足于关系"的方法所取代，后者"可以加快速度，因为可以通过计算机程序来做更多的工作"（D.Gourley, 私人接触）。
　　Goodwin（1940）从采自伊朗Bujnurd往西85 km处Dasht的11个标本中选出了一个新模式标本Crocidura g. gmelini（见上）。尽管有好几个地名词典都给出了Dasht的经纬度，但这些信息来源都不一致。《美国地名委员会》（1956版）给出了三个位置：29°32′ N, 55°04′ E（Kerman省）；33°21′ N, 59°20′ E（Khorassan省）；和37°21′ N, 56°07′ E（Khorassan省）。同一本书的1984版也给出了三个位置：30°32′ N, 51°17′ E（Fars省）；Abbasabad-e-Dasht（Khorassan省）33°21′ N, 59°20′ E；和37°17′ N, 56°00′ E（Khorassan省）。1956版的第一个Dasht的位置在1984版中换成了一个新的经纬度，第二个改了地名，第三个在经纬度上分别改变了7′和4′。《泰晤士世界地图册参考书目》（1959版）只显示了一个Dasht，其经纬度为37°21′ N, 56°04′ E，之后在1967, 1985, 1988版中都重复使用该经纬度，但很明显是参考UBGN版中的第三个Dasht经纬度，而且在坐标上也不同。Goodwin's（1940）对C. gmelini模式产地的描述非常精确，足以确定Dasht位于37°21′ N, 56°07′ E（USBGN，1956）；37°17′ N, 56°00′ E（USBGN，1984）；37°21′ N, 56°04′ E（泰晤士地图册）, 最终Lay（1967）将其位置精确到37°19′ N, 56°01′ E。我认为Lay（1967）给出的经纬度是正确的，因为他本人在该地区工作过，而且参考了其他记录。
　　应该强调的是，博物馆标本的位置数据有一些固有错误。众所皆知，早期的标本采集者对采集地点的记录极不精确，碰上"堪萨斯州西部“或岩石”之类的标本标签根本不足为奇，更有甚者还有"太平洋"这样的标签。在此类例子中要确定确切的采集地点还需要作一些调查，找到与野外记录，或者其它数据匹配的标本采集日期。但是，所有的地点位置都是地球表面某个点的估计值，而该点的精确度将影响这些数据的应用工作。因此37°19.15′ N, 56°01.58′ E比37°19′ N, 56°01′ E更精确。
　　换句话说，第一个数据精确度为100米，而第二个数据仅精确到10 km。这样，将一个地理名称（如Dasht）进行地理编码也可能带来虚假的精确度。有时，绘制1张大比例的分布图，最终将不会有太大的差别。但如果将物种分布与生态因素（其中有一些是地方化的）结合起来考虑，就会有相当大的差异。很多GIS数据库提供了用以显示实际空间分辨率的精确度和准确度的字段，《空间数据转换标准》很注重这个问题（Fegeas et al., 1992）。上述关于Dasht的经纬度的情况，问题在于经纬值的精确性，但四个值都使用了同一种精确度，即度数和分数。地点数据的精确性可由经纬值的精确度表示出来：只用度数，或度数加分数，或度数和分数加秒数，或相对应的十进制度数。
　　《美国地名委员会》和《地名信息系统》的地名词典系列列出了很多分布点，在美国可以通过互联网查阅，现在也都有了数字版本。通过计算机进入地名词典数据库应该可以缩短获取地点经纬度的时间，但这些地点必须能够被准确无误地识别。不幸的是，大多数国家都有相同名字的城镇，这就加大了计算机查询的难度。另外，标本位置并不总是以具体的距离和方位来表示的（如哈萨克斯坦Kzyl Orda以南150 m）。写出一个计算机程序来估计这些位置（D. Gourley, 私人接触）是可能的，而且有些尖端的GIS系统已经有了这样的特性，但是目前大部分地图仍旧是人工绘制的。此外，方向和距离可能只是近似的，这样就会带来或大或小的错误。
　　正如上面提到的C. suaveolens（= gmelini）在中亚的记录中所指出的那样，出版的数字化地图也可以用于估计经纬度。现在的GIS系统（如Arc/Info）都能做到这一点，地点的位置可以根据地图上的一系列参考经纬度进行地理编码。如果地图上印出了经纬格（图1, 2），做到这一点是相当容易的，但是如果没有经纬格（图3, 4）或经纬格仅出现在地图边缘（图5），就会给这项工作增加难度和降低精确度。在这些情况下，就必须估计地图上几个重要点的参考经纬度，如河流结合点或河口、海角或小岛、国家或县的边界点等。

图14 Sorex cinereus, Sorex lyelli, and Sorex hydrodromus
1) S. c. acadicus　　5) S. c. hollistseri　　9) S. c. nigrtculus　　13) S. lyelli
2) S. c. cinereus　　6) S. c. jacksoni 　　10) S. c. ohionensis　　14) S. hydrodromus
3) S. c. fontinalis　　7) S. c. lesueurii 　　11) S. c. streatori
4) S. c. haydeni　　 8) S. c. miscix 　　 12) S. c. ugyunakl

Sorex cincreus lesueurii (Duvernoy)
1842. Amphisorex lesueurii Duvemoy, Mag. De Zool. d' Anat. Comp. Et Paleout. Pans. 1842. llvr. 25. p. 33, Pl. 50. type from Walash River Vailey, Indians.
1942 Sorex cinereus lesueurit. Bole and Moulthrop, Sci. Pubis. Cleveland Mus. Nat. Hist. 5:95, September 11.
边缘记录-密歇根州：Clinton County: Livingston County; Washtenaw County. 印地安那州：Randolph County; New Harmony, 伊利诺斯州：St. Anne; Chicago. Wisconsin (Jackson, 1961.32): Delavan; Tichigan Lake: Racine.- See addenda.
Sorex cinereus ohionensis Bole and Moulthrop
1942. Sorex cinereus ohionensis Bole and Moulthrop. Sci. Publs., Cleveland Mus. Nat. Hist. 5:89. September 11, type from Hunting Valley, Cuyahoga Co. Ohio.
边缘记录-俄亥俄州：Mechanicsville: Ellsworth: 5 mi. N Minford (Goodpaster and Hofimeister, 1968. 116). 印地安那州：Rexvilie (Lindsey, 1960:254). 俄亥俄州：Mercer County (Gottschang, 1965. 48. as S. cinereus only ); Maple Grove.

图5 概略分布图（范围边界）的边缘点，标示了亚种Sorex cinereus（Hall，1981）、亚种S. c. lesueurii 和S. c. ohionensis现在被认定分布于印地安那州

　　尽管数据字段1至5已经可以有效地根据现有记录绘制物种分布图，但是要获得更高的效率、精确度和准确度，就必须在采集标本时使用一个全球定位系统（GPS）接收器。GPS利用24颗在地球轨道上运行的人造卫星，每颗人造卫星携带4个定时校准的原子能时钟。GPS接收器收到人造卫星的计时信号后，对信号进行解析，结合信号从几个人造卫星到接收器的到达时间，就可以确定（编码）纬度、经度和高度，其准确度取决于接收信号的数量、大气影响和时差。为安全起见，目前的信号被有意降了级，但如果用精确的基地站数据预处理，"漫游者"GPS的位置差额就可以精确到1 m以内了（Kleppner，1994）。
　　值得注意的是，GPS的精确度同地球感应卫星的灵敏度相类似（LANDSAT, SPOT等）。有人可能会说，这样的位置精确度并不是必不可少的，因为传统的位置数据最精确的仅到英里或公里（或其中的一小部分），垂直位置通常最精确的到100英尺或米（见上例）。但是，现在的遥感技术已经能够更精确地确定地球表面的环境条件（分辨率为5 m），而且很快就可能定期准确解析以10 m直径范围内获得的物种标本所在地的栖息地参量。无论是对生态学和生物地理学等基础科学，还是生物资源管理等应用科学，这都将是一个前途巨大的工具。

3 成 果

　　迄今为止一直强调的标本信息数据库成果，是高度精确的、并有由计算机绘制的物种分布地图。如果有GPS的精确度，就能绘制出不同尺度的地图，从全球到面积为1 hm2或横截面为几百米的生物区。
　　很容易想象其他同等重要的成果，以下是几个例子。
1) 以行政或生物地理学为单位的物种列表，范围从当地小地区延伸到次大陆。但是单位越大，列表就越难处理，也越不实用。
2) 一个地区内同时存在的物种，可以作为生态群落物种组成结构和物种生态环境必要条件的标志。
3) 采集地点的分布模式，可以帮助识别样本采集少的地区。
4) 保护区内物种分布下降的程度，可以作为确定保护区维持物种栖息地工作开展不济的标志。
5) 一定时间内物种分布的明显变化，可用以确定当地绝灭种、分布范围发展或可能的竞争交互作用。
6) 结合物种分布信息（出现/消失、或丰富度的数量/质量测量）和地理数据（如地表水文、地形坡度、地貌、海拔、基本生产力、植被覆盖率和其它遥感数据）一起分析。
7) 通过比较标本分布图和预测图，可以检验GAP分析或预测地图的准确性。
澳大利亚的环境资源信息网络（ERIN）已经具有了这种能力。ERIN数据将所有澳大利亚干燥标本收藏和博物馆的标本信息汇编起来，发布在互联网上（表4）。但是，"新的全球网版本将包括使用交互式窗体界面，可以根据数据库资料制造出单个物种的分布图"（Arthur D. Chapman, e-mail, 03/10/94）。
致谢：这篇文章得益于与史密森研究院国家自然历史博物馆的Dan Cole, Janet Gomon, Don Gourley, Richard Thorington和Don Wilson，以及内布拉斯加大学的Douglas Siegel-Causey的讨论和意见，同样感谢匿名的评估该文的专家的建议。

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