تجمیع داده‌های فلوریستیک و اطلاعات نمونه‌های هرباریومی در ایران: طرح یک ساختار داده

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

2 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

پایگاه داده‌های فلوریستیک پس از پایگاه داده‌های تاکسونومیک-نام‌گذاری، دومین سطح از پایگاه داده‌های گیاهی را تشکیل می‌دهد. در این مقاله، جزییات ساختار داده‌ها و منابع قابل دسترس برای ایجاد یک پایگاه داده فلوریستیک قابل توسعه به همراه توضیحاتی در زمینه پایگاه داده‌های تاکسونومیک و فلوریستیک ارایه گردیده است. این مقاله، امکان استفاده و وجود یک مسیر کوتاه برای رسیدن به یک پایگاه داده فلوریستیک ملی را از طریق یکنواخت و یکپارچه‌سازی مجموعه داده‌های پراکنده در مراکز مختلف گیاه‌شناسی ایران، نشان می‌دهد. بدین ترتیب، کشور ایران می‌تواند دومین کشور در منطقه جنوب غرب آسیا دارای پایگاه داده فلوریستیک در مقیاس ملی باشد و خدمات آن را به جامعه علمی کشور ارایه نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Compilation of floristic and herbarium specimen datain Iran: proposal to data structure

نویسندگان [English]

  • Majid Sharifi-Tehrani 1
  • Mohammad Reza Rahiminejad Ranjbar 2
1 Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Sharekork, Sharekork, Iran
2 Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Floristic databases constitute the second level of plant information systems, after taxonomic-nomenclatural databases. This paper provided the details of data structure and available data resources to develop a floristic database, along with some explanations on taxonomic and floristic databases. Also, this paper proposed the availability and possibility of a shortcut to constructing a national floristic database through uniforming and compilation of dispersed floristic data contained in various botanical centers of Iran. Therefore, Iran could be the second country in SW Asia region to have a national floristic database, and the resulted services can be presented to national scientific community.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Iran
  • Data structure
  • Floristic
  • Plant specimens
  • Herbarium

مقدمه

سابقه به کارگیری مؤثر پایگاه داده‌ها (data base) به عنوان ابزاری قدرتمند در ذخیره، بازیابی و تحلیل داده‌ها در زمینه تاکسونومی، به سال 1963 و معرفی ایندکس جهانی گیاهی (IPI) باز می‌گردد (Gould, 1963). پیش از آن، در سال 1950 در تهیه نقشه‌های پراکنش گیاهان گل‌دار بریتانیا جهت داده‌پردازی اطلاعات مربوطه، از کارت‌های پانچ شده (ابزار ورودی در کامپیوترهای قدیمی) استفاده شده بوده است. سیستم (ISIS) در سال 1973 به منظور ذخیره‌سازی فهرست نمونه‌ها (inventory system) طراحی و با همکاری 180 مرکز علمی جانورشناسی از 12 کشور، در مینه‌سوتای آمریکا تأسیس گردید (Earnhardt et al., 1995). افزایش توجه محققان به اهمیت پایگاه‌های داده با اهداف تاکسونومیک، به برگزاری همایشی علمی با عنوان "Computers in Botanical Collections" توسط باغ گیاه‌شناسی سلطنتی KEW در 1973 منجر گردید. تلاش‌های اولیه برای ایجاد یک پایگاه داده از نوع توصیفی توسط Shelter در سال 1974 صورت گرفت که سرآغاز پیشرفتی مهم در زمینه پایگاه داده‌های توصیفی گیاهی محسوب می‌شود. پس از آن، پایگاه داده مرکز کنترل حفاظت IUCN که یک پایگاه داده غیر توصیفی است، در سال 1981 راه‌اندازی گردید، ولی پایگاه داده‌های توصیفی به دلیل مشکلات فنی ناشی از وابستگی سریال صفات و حالت‌های صفتی و عدم توافق محققان در این زمان هنوز راه‌اندازی نشده بودند (Mackinder, 1984).

افزایش حجم تولید داده‌ها در زمینه تاکسونومی و سیستماتیک (گیاهی و جانوری)، توجه محققان را به طراحی سیستم‌هایی جهت ذخیره و بازیابی مؤثر اطلاعات معطوف نموده است. با پیشرفت فناوری‌های مرتبط با ساخت کامپیوترهای سریع‌تر و کوچکتر، مراکز گیاه‌شناسی متعددی در سراسر دنیا در صدد توسعه پایگاه داده‌های محلی کوچک و بزرگ بر آمده‌اند. امروزه می‌توان پایگاه داده‌های مورد استفاده در زمینه تاکسونومی را در سه سطح طبقه‌بندی نمود:

پایگاه داده‌های سطح اول، پایگاه داده‌های نام‌گذاری (nomenclatural) هستند که می‌توان آنها را پایگاه داده‌های تاکسونومیک نیز نامید. تلاش‌های صورت گرفته در سطح نام‌گذاری با موفقیت همراه بوده، سازمان‌های بین‌المللی از طریق حمایت و تجمیع و ادغام پایگاه داده‌های بزرگی مانند IK، APNI و GI
(به ترتیب: مجموعه هرباریوم‌های دانشگاه هاروارد، ایندکس هرباریوم ملی استرالیا و ایندکس کیو)، زمینه استفاده جامعه علمی در مقیاس جهانی را از داده‌های تجمیع شده فراهم نموده‌اند. طراحی پایگاه IPNI (ایندکس جهانی اسامی گیاهان) از سال1997 شروع و در سال 1999 استفاده از آن از طریق شبکه جهانی اینترنت به نشانی http://www.ipni.org برای جامعه جهانی میسر گردید که از جمله مهم‌ترین پایگاه داده‌های تاکسونومیک محسوب می‌شود. پایگاه داده تاکسونومیک بزرگ دیگری که با هدف ذخیره‌سازی داده‌های نام‌گذاری در سال 1992 از طریق همکاری بین‌المللی و ایجاد کارگروه ویژه (TDWG) آغاز گردید، از مدل پیشرفته ساختار داده‌ها به نام IOPI استفاده می نمود که کلیات آن در سال 1997 منتشر گردید (Berendsohn, 1997). این پایگاه داده هم اکنون از طریق شبکه جهانی اینترنت به نشانی http://www.tdwg.org در دسترس جامعه علمی قرار دارد.

سطح دوم، پایگاه داده‌های فلوریستیک را در بر می‌گیرد که داده‌های آن را فهرست‌های (inventory) حاصل از مطالعات فلوریستیک در یک منطقه یا کشور معین تشکیل می‌دهند. از جمله تفاوت‌های میان پایگاه داده‌های سطح اول و سطح دوم این است که یک نام علمی معتبر در پایگاه داده سطح اول یک بار ثبت می‌شود، ولی در پایگاه داده سطح دوم به ازای هر مطالعه فلوریستیک در کشور یا منطقه مورد نظر، ممکن است تکرار شود. پایگاه داده‌های سطح اول در نهایت، بایستی فهرستی از کلیه اسامی علمی معتبر کل دنیا را همراه با ذکر منبع پروتولوگ آن نام ارایه نمایند، لذا، نگهداری یک پایگاه داده جهانی واحد برای استفاده جامعه علمی دنیا عملی منطقی خواهد بود، در حالی که پایگاه داده‌های سطح دوم بایستی به تدریج، فهرست‌های فلوریستیک حاصل از مطالعات مختلف در یک کشور یا منطقه را ذخیره و بازیابی نمایند. از تجمیع داده‌ها در پایگاه داده‌های سطح دوم، فهرست گیاهان یک کشور یا منطقه حاصل می‌گردد. بدیهی است چنین پایگاه داده‌هایی (برخلاف پایگاه داده‌های سطح اول) در سطح ملی مدیریت می‌شوند، نه جهانی.

پایگاه داده‌های سطح سوم، پایگاه داده‌های مبتنی بر نمونه‌های گیاهی در یک هرباریوم یا موزه تاریخ طبیعی هستند. در این پایگاه داده‌ها، هر نمونه هرباریومی به طور جداگانه ثبت می‌شود. لذا، چنانچه در یک مطالعه فلوریستیک از یک گونه 10 نمونه مختلف برداشت شده باشد، در پایگاه داده سطح سوم به همان تعداد رکورد ولی در پایگاه داده سطح دوم فقط یک رکورد را به خود اختصاص می‌دهند. پایگاه داده‌های سطح سوم در مقیاس یک هرباریوم یا موزه تاریخ طبیعی (یا چند هرباریوم با مدیریت واحد) مطرح هستند. در عمل، امکان طراحی پایگاه داده چندمنظوره که سطح دوم و سوم را یکباره پوشش دهد، وجود دارد.

از نظر مفهومی، امکان طراحی پایگاه داده‌های سطح چهارمی نیز وجود دارد؛ پایگاه داده‌هایی که امکان ثبت به کارگیری نمونه‌های گیاهی (یا جانوری) امانت گرفته شده را در تحقیقات مختلف فراهم می‌سازند و به ازای "استفاده از هر نمونه"، یک رکورد ثبت می‌شود. در خصوص مزایای عملی استفاده از چنین پایگاه داده‌هایی هنوز اتفاق نظر وجود ندارد.

بازنگری روش‌ها و نحوه ارایه سرویس‌های تاکسونومیک توسط متخصصان به سایر بخش های جامعه علمی، موضوعی است که برخی محققان برجسته (مانند Heywood) به خوبی به آن اشاره نموده‌اند. چنین بازنگری مستلزم پذیرش آن در تمام سطوح و در مراکز مختلف علمی-پژوهشی است و نتایج آن باید عینی و ملموس باشد. اغلب تصور بر این است که مشکلات ناشی از فقدان ارتباط مؤثر میان متخصصان کامپیوتر و تاکسونومی، دلیل مهمی در عدم تشکیل بانک‌های اطلاعاتی است، هر چند عدم یکپارچه‌سازی و تجمیع اطلاعات پراکنده موجود، احتمالاً به پایین بودن ارتباط مؤثر میان مراکز تحقیقات تاکسونومی باز می‌گردد.

ذخیره و بازیابی داده‌هایی که سرعت تولید آنها به طور مرتب در حال افزایش است، از جمله اهداف اولیه توسعه پایگاه داده‌ها در زمینه تاکسونومی بوده، ولی امروزه با حجم بالای داده‌های ذخیره شده، امکان تبدیل مؤثر داده‌ها (data) به اطلاعات (information) نیز از طریق داده‌پردازی وجود دارد. در واقع، چنین به نظر می‌رسد که نیاز جامعه علمی به اطلاعات، هم‌تراز با نیاز به دسترسی به داده‌های خام اولیه است. برای رسیدن به چنین سطحی از دسترسی به داده‌ها و اطلاعات، یکنواخت بودن داده‌های ثبت شده در پایگاه داده‌های محلی یک ضرورت است، زیرا امکان تجمیع داده‌های پراکنده و محلی در یک پایگاه داده ملی بزرگ و جامع را فراهم می‌سازد. فرآیندهایی همچون ذخیره‌سازی، مرتب‌سازی، ترکیب، محاسبه و بازیابی مؤثر داده‌ها و اطلاعات در سیستم‌های پیشرفته، توسط نرم‌افزارهای پایگاه داده‌ها صورت می‌گیرد. همچنین، طراحی ساختار داده‌ها اهمیت زیادی در ذخیره‌سازی صحیح داده‌ها، پرهیز از شلوغی یا افزونگی داده‌ها و کاهش حجم پایگاه داده‌ها دارد. نمونه‌ای از ساختار داده‌ها با لحاظ نمودن موارد فوق‌الذکر، در تحقیق حاضر طراحی شده است و جزییات آن در این مقاله اشاره شده است. بدیهی است تبادل نظر و به اشتراک گذاشتن تجربیات عملی توسط مراکز مختلف گیاه‌شناسی کشور، امکان بهبود تدریجی سیستم‌ها را فراهم نموده، حرکت به سوی طراحی و توسعه یک پایگاه داده ملی را تسریع می‌نماید.


مواد و روش‌ها

ساختار داده‌ها

ساختار داده‌ها با استفاده از مدل پایگاه داده‌های رابطه‌ای به صورت جدول 1 و در نرم‌افزار Microsoft Access نسخه 2013 تحت سیستم عامل ویندوز 7 نسخه 64 بیتی پیاده‌سازی گردید. این ساختار از 9 جدول اصلی (در مجموع 18 جدول) تشکیل شده، بدون احتساب فیلدهای ID، شامل 84 فیلد است (ستون‌های یک جدول حاوی اطلاعات "فیلد" و سطرهای آن "رکورد" ‌نامیده می‌شود). توضیحات مربوط به فیلدها و نوع داده‌هایی که ذخیره می‌کنند، در جدول 1 ارایه شده است. جدول‌ها از طریق فیلدهای شاخص (ID) به یکدیگر ارتباط داده شدند (شکل 1). اسامی تاکسون‌ها در سطوح مختلف رده‌بندی از شاخه تا جنس (شامل 179 تیره و 1363 جنس) در جدول‌های divisions، classes، subclasses، orders، families و genera ذخیره و تعلق هر یک از تاکسون‌ها به سطح بالاتر از طریق ارتباط یک به چند (one-to-many) فیلدهای شاخص به صورت یک سیستم سلسله مراتبی تعریف شدند. در جدول تیره‌ها (families) برای ذخیره‌سازی شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلورهای مختلف مرتبط با پوشش گیاهی ایران، مانند فلور روسیه، پاکستان، ترکیه، عراق، اروپا و ... هفت فیلد مجزا هر یک به طول 30 حرف (کاراکتر) دارد. جدول genera برای هر جنس، نام مؤلف و منبع (پروتولوگ) آن تا 256 حرف قابل ذخیره‌سازی است (جدول 1). در جدول نمونه‌ها (specimens) برای ذخیره‌سازی اسامی علمی، صفات گونه‌ای به صورت مجزا از کد جنس‌ها ذخیره‌سازی می‌شوند و در گزارش‌هایی که از پایگاه داده گرفته می‌شود دوباره اجزای نام علمی کنار هم قرار گیرند.

 

 

جدول 1- مشخصات جدول‌ها و فیلدهای ذخیره‌کننده داده‌ها در پایگاه داده iHerbs

نام جدول

نام فیلد

نوع داده

طول داده

محتوای فیلد

مرتبط به ...

Divisions.

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

DivisionName.

متن

50

نام شاخه

 

 

DivisionChars.

متن

255

صفات عمومی شاخه

 

 

Notes.

متن

255

یادداشت‌های کاربر برای هر یک از شاخه‌ها

 

Classes.

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

ClassName.

متن

50

نام رده

 

 

ClassChars..

متن

255

صفات عمومی رده

 

 

DivisionID..

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط با جدول شاخه‌ها

[Divisions].ID

 

Notes.

متن

255

یادداشت‌های کاربر برای هر یک از رده‌ها

 

SubClasses.

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

subClassName.

متن

50

نام زیر رده

 

 

subClassChars.

متن

255

صفات عمومی زیر رده

 

 

ClassID.

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط با جدول رده‌ها

[Classes].ID

 

Notes.

متن

255

یادداشت‌های کاربر برای هر یک از زیررده‌ها

 

Orders.

ID..

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

OrderName.

متن

50

نام راسته

 

 

OderChars..

متن

255

صفات عمومی راسته

 

 

subClassID..

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط با جدول زیررده‌ها

[SubClasses].ID

 

Notes.

متن

255

یادداشت‌های کاربر برای هر یک از راسته‌ها

 

 

OrdPhylogeny.

فایل ضمیمه

-

ذخیره فایل مقالات علمی مرتبط با فیلوژنی هر یک از جنس‌ها

 

Families..

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

Family.

متن

50

نام تیره

 

 

Fam_autority.

متن

255

نام کامل مؤلف تیره

 

 

FamilyVernaName.

متن

50

نام عامیانه تیره

 

 

OrderID.

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط با جدول راسته‌ها

[Orders].ID

 

Notes.

متن

255

یادداشت‌های کاربر برای هر یک از تیره‌ها

 

 

FamPhylogeny.

فایل ضمیمه

-

ذخیره فایل مقالات علمی مرتبط با فیلوژنی هر یک از تیره‌ها

 

 

FloraIranica.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلورا ایرانیکا

 

 

FloraUSSR.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلور شوروی سابق

 

 

FloraTurkey.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلور ترکیه

 

 

FloraIraq.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلور عراق

 

 

FloraPalaestina.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلور فلسطین

 

 

FloraEuropaea.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلور اروپا

 

 

FloraPakistan.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در فلور پاکستان

 

 

FloraMiscelianous.

متن

30

شماره جلد و صفحه شروع برای هر یک از تیره‌ها در منابع دیگر

 

Genera.

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

Genus..

متن

50

نام جنس

 

 

Genus_Author..

متن

255

نام کامل مؤلف جنس

 

 

GenusVernaName..

متن

255

نام عامیانه جنس

 

 

SpeciesPerGenus..

عدد

دقت مضاعف

تعداد گونه‌های مفروض هر یک از جنس‌ها در ایران (منبع: مظفریان، 1986)

 

 

Family..

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط هر یک از جنس‌ها با جدول تیره‌ها

[Families].ID

 

GenPhylogeny.

فایل ضمیمه

-

ذخیره فایل مقالات علمی مرتبط با فیلوژنی هر یک از جنس‌ها

 

 

Genus_Native.

بله/خیر

1

تعیین بومی یا وارد شده بودن هر یک از جنس‌ها

 

 

Protologue.

متن

255

ذکر منبع پروتولوگ هر یک از جنس‌ها

 

Provinces.

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

ProvinceNameEn.

متن

30

نام استان، انگلیسی

 

 

ProvinceNameFa.

متن

30

نام استان، فارسی

 

 

Notes.

متن

255

یادداشت‌های کاربر برای هر یک از استان‌ها

 

Collections.

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

CollectionAbbr.

متن

255

نام اختصاری یا نام کامل کلکسیون1، انگلیسی

 

 

CollectionName.

متن

255

نام کلکسیون، فارسی

 

 

Location.

متن

60

محل نگهداری نمونه‌های هر یک از کلکسیون‌ها

 

 

Region.

متن

50

نام ناحیه (نواحی جغرافیایی)

 

 

Province.

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط هر یک از کلکسیون‌ها با جدول استان‌ها

[Provinces].ID

 

NEWS.

متن

3

سمت منطقه در ایران (شمال، جنوب، مغرب، مشرق، مرکز)

 

 

GPS.

متن

30

مختصات جغرافیایی منطقه (گوشه شمال غربی یا مرکز منطقه)

 

 

CollectionManager.

متن

50

مدیر نگهداری کلکسیون

 

 

Reference.

متن

255

منبع مقاله علمی که فهرست کلکسیون در آن انتشار یافته (شکل مختصر)

 

 

RfYrFa.

عدد

صحیح

سال انتشار منبع – هجری شمسی

 

 

RfYrEn.

عدد

صحیح

سال انتشار منبع – میلادی

 

 

FloristicStudy.

بله/خیر

1

آیا کلکسیون یک مطالعه فلوریستیک است؟

 

 

Partim.

بله/خیر

1

آیا مطالعه فقط بخشی از گیاهان منطقه (دارویی، یک تیره خاص،... ) است؟

 

 

MedPlantList.

بله/خیر

1

آیا کلکسیون فهرست گیاهان دارویی یک منطقه ویژه است؟

 

 

HerbariumList.

بله/خیر

1

آیا کلکسیون فهرست گیاهان یک هرباریوم یا بخشی از آن است؟

 

 

Ref.

فایل ضمیمه

-

ذخیره فایل مقاله علمی مرتبط با کلکسیون

 

 

Ref_Valid.

بله/خیر

1

آیا فهرست برای استفاده در گزارش‌های پایگاه داده تأیید شده است؟

 

 

Sel-1.

بله/خیر

1

انتخاب هر یک از کلکسیون‌ها در مجموعه شماره 1

 

 

Sel-2.

بله/خیر

1

انتخاب هر یک از کلکسیون‌ها در مجموعه شماره 2

 

 

Sel-3.

بله/خیر

1

انتخاب هر یک از کلکسیون‌ها در مجموعه شماره 3

 

 

Sel-4.

بله/خیر

1

انتخاب هر یک از کلکسیون‌ها در مجموعه شماره 4

 

 

Sel-5.

بله/خیر

1

انتخاب هر یک از کلکسیون‌ها در مجموعه شماره 5

 

Specimens.

ID.

عدد

صحیح بلند

Auto number

 

 

G.

متن

50

نام تایپی جنس (هنگام ورود داده‌ها از طریق import استفاده می‌شود)

 

 

Genus.

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط هر یک از نمونه‌ها با جدول جنس‌ها

[Genera].ID

 

Genus_Author.

متن

50

مؤلف جنس (استفاده شده توسط مؤلف مقاله کلکسیون)

 

 

Species.

متن

50

صفت گونه‌ای هر یک از نمونه‌ها

 

 

Species_Author.

متن

50

نام مؤلف گونه هر یک از نمونه‌ها

 

 

ssp.

متن

50

نام زیرگونه هر یک از نمونه‌ها

 

 

ssp_Author.

متن

50

نام مؤلف زیرگونه هر یک از نمونه‌ها

 

 

var.

متن

50

نام واریته هر یک از نمونه‌ها

 

 

var_Author.

متن

50

نام مؤلف واریته هر یک از نمونه‌ها

 

 

VernaName.

متن

120

نام محلی هر یک از نمونه‌ها

 

 

Locality.

متن

255

محل جمع‌آوری هر یک از نمونه‌ها

 

 

LifeForm.

متن

10

شکل رویشی

 

 

phytochorion.

متن

30

فیتوکوریون / پراکنش جغرافیایی

 

 

Datum.

متن

20

تاریخ جمع‌آوری هر یک از نمونه‌ها

 

 

Alt.

متن

15

ارتفاع محل جمع‌آوری هر یک از نمونه‌ها

 

 

CollectionID.

عدد

صحیح بلند

کد ارتباط هر یک از نمونه‌ها با جدول کلکسیون‌ها

[Collections].ID

 

Det.

متن

100

نام محقق شناسایی‌کننده نمونه

 

 

Leg.

متن

50

نام محقق تأیید کننده شناسایی

 

 

No.

متن

20

شماره سریال یا کد نمونه در هرباریوم یا کلکسیون محل نگهداری

 

 

Protologue.

متن

100

ذکر منبع پروتولوگ هر یک از گونه‌ها (یا تاکسون فروگونه‌ای)

 

 

AcceptedName.

متن

255

نام معتبر برای نمونه (ممکن است با نامی که در مقاله کلکسیون آمده متفاوت باشد)

 

1 کلکسیون: مجموعه گیاهان جمع‌آوری شده در یک مطالعه فلوریستیک که فهرست اسامی علمی آنها به طور رسمی از طریق منابع علمی معتبر (مقاله، فلور، پایان‌نامه و مانند آن) منتشر شده است و نمونه‌های گیاهی آن در یک هرباریوم محلی یا مرکزی که در مقاله به محل و مدیریت آن اشاره شده، نگهداری می‌شود.


ورود داده‌ها و طرح پرسش‌ها

 

مقالات علمی منتشر شده در مجلات خارجی و داخلی و مرتبط با فلور ایران که حاوی فهرست اسامی علمی گونه‌های یافت شده در یک منطقه ویژه بودند، گردآوری گردید، سپس استخراج داده‌ها از مقالات و ورود آنها به پایگاه داده، همراه با ثبت مأخذ داده‌ها صورت گرفت. جدول 2 فهرست مقالات و منابع علمی استفاده شده برای استخراج داده‌های فلوریستیک را نشان می‌دهد. داده‌های جدید مرتبا با داده‌های قبلی و فهرست‌های استاندارد مقایسه و ایرادات تایپی موجود در برخی فهرست‌های منتشر شده که پس از تجمیع در پایگاه داده موجب افزایش کاذب تعداد جنس‌ها و گونه‌ها می‌شد، تصحیح گردیدند.

 

 

جدول 2- فهرست مقالات و منابع فلوریستیک به ترتیب سال انتشار منبع (هجری شمسی و میلادی)، که داده‌های آنها در پایگاه داده iHerbs وارد شده‌اند.

سال انتشار / Publ. Yr.

نویسنده اول / First Author

نام مجله، شماره انتشار/ Journal name, Vol, Issue

1368 / 1989

زهزاد / Zehzad

Journal of Science (University of Tehran) 18

1380 / 2001

ایران‌نژاد / Irannejad

Iranian Journal of Natural Resources 54:2

1381 / 2002

عصری / Asri

Iranian Journal of Natural Resources 55:3

1382 / 2003

بتولی / Batouli

Pajouhesh & Sazandegi 61

1382 / 2003

پریشانی / Parishani

Pajouhesh & Sazandegi 68

1382 / 2003

شکری / Shokri

Iranian Journal of Natural Resources 56

1382 / 2003

صفی‌خانی / SafiKhani

Pajouhesh & Sazandegi 60

1382 / 2003

عصری/ Asri

Journal of Sciences and Technology of Agriculture and Natural Resources 4

1383 / 2004

اسلامی / Eslami

Mohit Shenasi 36

1383 / 2004

اشرفی / Ashrafi

Pajouhesh & Sazandegi 62

1383 / 2004

اکبری / Akbari

Pajouhesh & Sazandegi 64

1383 / 2004

عصری / Asri

Journal of Agricaltural Science and Natural Resources 11:1

1383 / 2004

عطار / Attar

Iranian Journal of Botany 10:2

1383 / 2004

قهرمان / Ghahreman

Mohit Shenasi 33

1383 / 2004

کاشی‌پزها / Kashipazha

Pajouhesh & Sazandegi 63

1383 / 2004

کاظمیان / Kazemian

Pajouhesh & Sazandegi 64

1383 / 2004

مازندرانی / Mazandarani

Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 20:1

1383 / 2004

موسوی / Mousavi

Iranian Journal of Natural Resources 57:3

1384 / 2005

ابراری / Abrari

Pajouhesh & Sazandegi 67

1384 / 2005

اسماعیل‌زاده / Esmaeilzadeh

Pajouhesh & Sazandegi 68

1384 / 2005

زارع‌‌زاده / Zarezadeh

Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 21:1

1384 / 2005

سلطانی‌پور / Soltanipour

Pajouhesh & Sazandegi 68

1384 / 2005

قهرمانی‌نژاد / Ghahremaninejad

Ann Naturalist Mus. Wien 106B pp.255-293

1384 / 2005

کریمیان / Karimian

Mohit Shenasi 37

1384 / 2005

محرابیان / Mehrabian

Environmental Sciences 7

1385 / 2006

دهشیری / Dehshiri

Journal of Sciences (Islamic Azad University) (JSIAU)62:1

1385 / 2006

سلطانی‌پور / Soltanipour

Rostaniha 7:1

1385 / 2006

غلامی / Gholami

Iranian Journal of Biology 19:4

1385 / 2006

قلاسی / Ghollassi

Pajouhesh & Sazandegi

1385 / 2006

قهرمان / Ghahreman

Journal of Science (University of Tehran) 32:1

1385 / 2006

یوسفی / Yousefi

Iranian Journal of Biology 19:3

1386 / 2007

اسماعیل‌زاده / Esmaeilzadeh

Mohit Shenashi 43

1386 / 2007

اسماعیلی / Esmaeili

Iranian Journal of Animal Biosystematics (IJAB) 3:1

1386 / 2007

حاجی‌بلند / Hajiboland

Acta Botanica Croatica 66:2

1386 / 2007

روانبخش / Ravanbakhsh

Iranian Journal of Biology 20:3

1386 / 2007

زارع‌زاده / Zarezadeh

Pajouhesh & Sazandegi 74

1386 / 2007

سهرابی / Sohrabi

Mohit Shenashi 41

1386 / 2007

کلوندی / Kalvandi

Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 23:3

1386 / 2007

محمودی / Mahmoudi

Iranian Journal of Biology 20:4

1387 / 2008

امیری / Amiri

Journal of Science (Tarbiat-e-Moallem University) 8:2

1387 / 2008

ایرانبخش / Iranbakhsh

Pajouhesh & Sazandegi 79

1387 / 2008

بخشی-خانیکی / Bakhshi-Khaniki

Pajuhesh & Sazandegi 1387

1387 / 2008

جعفری / Jafari

Pakistan Journal of Bototany 40:4

1387 / 2008

چرخچیان / Charkhchian

Pajouhesh & Sazandegi 81

1387 / 2008

حمزه‌ای / Hamzeh'ee

Iranian Journal of Forest and Poplar Research 16:2

1387 / 2008

خانپور / Khanpour

Giah and Zistboom 13

1387 / 2008

دستورانی / Dastoorani

Giah and ZistBoom 16

1387 / 2008

دیناروند / Dinarvand

Pajouhesh & Sazandegi 81

1387 / 2008

رضوی / Razavi

Journal of Agricaltural Science and Natural Resources 15:3

1387 / 2008

رمضان‌نژاد / Ramezan Nejad

Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources 15:5

1387 / 2008

زارعی / Zarei

Pajouhesh & Sazandegi 81

1387 / 2008

شهسواری / Shahsavari

Iranian Journal of Biology 21:4

1387 / 2008

عبدی / Abdi

Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research 16:1

1387 / 2008

عصری / Asri

Rostaniha 9:1

1387 / 2008

قلاسی / Ghollassi

Pakistan Journal of Bototany 40(4)

1387 / 2008

گودرزی / Goodarzi

Iranian Journal of Forest and Range Protection Research 6:2

1387 / 2008

محرابیان / Mehrabian

Mohit Shenasi 46

1387 / 2008

واثقی / Vaseghi

Journal of Science (Tarbiat-e-Moallem University) 8:1

1388 / 2009

ارزانی / Arzani

Iranian Journal of Range and Desert Research 16:3

1388 / 2009

آتشگاهی / Atashgahi

Iranian Journal of Biology 22:2

1388 / 2009

خدادادی / Khodadai

Rostaniha10:1

1388 / 2009

دولتخواهی / Dolatkhahi

Talab (Islamic Azad University, Ahvaz Branch) 1:1

1388 / 2009

رضوی / Razavi

Choob & Jangal 16:2

1388 / 2009

فلاح / Fallah

Danesh Zistshenasi Iran 4:2

1388 / 2009

قاسمی / Ghasemi

Herba Polonica 55:2

1388 / 2009

قربانی / Ghorbanli

Giah and Zistboom 18

1388 / 2009

قهرمانی‌نژاد / Ghahremani Nejad

Taxonomy and Biosystematics 1

1388 / 2009

کریمی / Karimi

Journal of Agricaltural Science and Natural Resources 16:1

1388 / 2009

محتشم‌نیا / Mohtashamnia

Journal of Plant Ecophysiology (Islamic Azad University, Arsanjan Branch) 1:2

1388 / 2009

معماریانی / Memariani

Ferdowsi University International Journal of Biological Sciences (FUIJBS) 1:1

1388 / 2009

میر‌حسینی / Mirhosseini

Journal on Plant Science Researches 4:16

1388 / 2009

یارمحمدی / Yarahmadi

Journal of Biology (Islamic Azad University, Garmsar Branch) 2

1389 / 2010

اسعدی / As'adi

Iranian Journal of Range and Desert Research 17:4

1389 / 2010

اکبرزاده / Akbarzadeh

Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 26:3

1389 / 2010

امیری / Amiri

Taxonomy and Biosystematics 5

1389 / 2010

آخانی / Akhani

Pakistan Journal of Bototany 42

1389 / 2010

باغستانی / Baghestani

Journal of Research in Renewable Natural Resources 1:2

1389 / 2010

پور رضایی / Pour-rezaei

Iranian Journal of Forest 2:1

1389 / 2010

توان / Tavan

Rangeland 4:2

1389 / 2010

حمزه‌ای / Hamze'ee

Rostaniha 11:1, 1-16

1389 / 2010

خسروی / Khosravi

Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 17:5

1389 / 2010

خواجه‌الدینی / Khajeddini

Taxonomy and Biosystematics 2

1389 / 2010

دولتخواهی / Dolatkhahi

Journal of Herbal Drugs 3

1389 / 2010

سنندجی/  Sanandaji

Taxonomy and Biosystematics 4

1389 / 2010

صابری / Saberi

Taxonomy and Biosystematics 5

1389 / 2010

کریمی / Karimi

Iranian Journal of Biology 23:3

1389 / 2010

محسن‌نژاد / Mohsen Nejad

Rangeland 4:2

1389 / 2010

مرادی / Moradi

Pajouhesh & Sazandegi 86

1389 / 2010

موسوی / Mousavi

Iranian Journal of Field Crops Research 8:2

1389 / 2010

مهدوی / Mahdavi

Journal of Herbal Drugs 2

1389 / 2010

نقی‌پور / Naghipour

Journal of Sciences and Technology of Agriculture and Natural Resources 5:4

1389 / 2010

نقی‌نژاد / Naqinezhad

Australian Journal of Biological & Agricultural Science 4:2

1389 / 2010

نقی‌نژاد / Naqinezhad

Taxonomy and Biosystematics 5

1389 / 2010

یاوری / Yavari

International Journal of Agriculture and Biology 12

1389 / 2010

یزدانی / Yazdani

Journal on Plant Science Researches 20:5

1390 / 2011

اسدی / Asadi

Journal of Plant Biology 8

1390 / 2011

اکبری / Akbari

MSc Thesis, unpublished

1390 / 2011

بصیری / Basiri

Middle-East Journal of Scientific Research 9:2

1390 / 2011

پایرانی / Paayranj

Taxonomy and Biosystematics 7

1390 / 2011

پوربابایی / Pourbabaei

Nusantara Bioscience 3:1

1390 / 2011

تالشی / Taleshi

Iranian Journal of Biology 24:5

1390 / 2011

تقی‌پور / Taghipour

Taxonomy and Biosystematics 3:9

1390 / 2011

توپچی / Toupchi

Journal of Rangeland Science 1:2

1390 / 2011

جنکجو / Jankju

Journal of Rangeland Science 1:4

1390 / 2011

دولتخواهی / Dolatkhahi

Taxonomy and Biosystematics 3:9

1390 / 2011

شاهرخی / Shahrokhi

Medicinal Plants 2:2

1390 / 2011

شکیب / Shakib

MSc Thesis, unpublished

1390 / 2011

شیرمردی / Shir-Mardi

Journal of Herbal Drugs 2:1

1390 / 2011

صالح‌پور / Salehpour

MSc Thesis, unpublshed

1390 / 2011

صالحی / Salehi

MSc Thesis, unpublished

1390 / 2011

عظیمی / Azimi

Taxonomy and Biosystematics 3:9

1390 / 2011

قنبریان / Ghanbarian

Istanbul University Faculty of Science Journal of Biology (IUFS J Biol) 70:2

1390 / 2011

قهرمانی‌نژاد / Ghahermani Nejad

Rostaniha 12:1

1390 / 2011

قهرمانی‌نژاد / Ghahremani-nejad

Taxonomy and Biosystematics 7

1390 / 2011

کامرانی / Kamrani

Phytologia Balcanica 17:1

1390 / 2011

کشتکار / Keshtkar

Iranian Journal of Biology 24:3

1390 / 2011

واحدی / Vahedi

Journal of American Science 7:1

1390 / 2011

یوسفی / Yousefi

Journal of Plant Biology 3:9

1391 / 2012

افشارزاده / Afsharzadh

Journal of Plant Biology 4:11

1391 / 2012

حق‌گوی / Haghgooy

Iranian Journal of Forest 3:4

1391 / 2012

درویش‌نیا / Darvishnia

Taxonomy and Biosystematics 4:11

1391 / 2012

شریفی / Sharifi

Taxonomy and Biosystematics 4:10

1391 / 2012

نعمتی پیکانی / Nemati-Paykani

Taxonomy and Biosystematics 4:11


 

 

تعداد 36 پرسش با استفاده از SQL در بخش طراحی سوال ایجاد شدند. در کادر زیر، کد SQL جهت جستجوی "نمونه‌هایی که متعلق به جنس‌هایی باشند که نام جنس با حروف مشخصی شروع می‌شود، به انضمام اطلاعات لازم در مورد تعلق نمونه به گونه، جنس و تیره مربوطه و ذکر نام کلکسیون‌هایی که هر یک از نمونه‌های جستجو شده به آن تعلق دارند"، ارایه شده است. (اسامی جدول‌ها و فیلدها در این پرسش، مطابق با اسامی جدول 1 هستند):

طراحی محیط رابط کاربر با رعایت مفهوم ساده و کاربردی بودن صورت گرفت (شکل 2). در این طرح، دسترسی به جداول، فرم‌ها و گزارش‌ها از طریق فرامینی که مستقیماً روی صفحه اصلی قابل مشاهده هستند صورت می‌گیرد.

 

 

SELECT Families.Family, Genera.Genus, Specimens.Genus, Specimens.Species, Specimens.Species_Author, Specimens.ssp, Specimens.ssp_Author, Specimens.Var, Specimens.var_Author, Specimens.VernaName, Specimens.Locality, Specimens.Datum, Specimens.Alt, Specimens.CollectionID, Specimens.Det, Specimens.Leg, Specimens.[No], Genera.SpeciesPerGenus, Collections.CollectionName, Collections.FloristicStudy FROM (Families INNER JOIN (Genera INNER JOIN Specimens ON Genera.ID = Specimens.Genus) ON Families.ID = Genera.Family) INNER JOIN Collections ON Specimens.CollectionID = Collections.ID

WHERE (((Genera.Genus) Like [Genus begins with]+"*") AND ((Collections.FloristicStudy)=True));

 

 

شکل 1- شمای کلی از ارتباط جدول‌های پایگاه داده iHerbs. برای جزییات بیشتر به جدول 1 مراجعه شود.

 

 

شکل 2- رابط گرافیکی کاربر در پایگاه داده iHerbs


 


نتایج و بحث

 

انتقال فهرست نمونه‌های گیاهی از منابع مختلفی همچون مقالات فلوریستیک فارسی و انگلیسی و همچنین، خروجی‌های پایگاه‌های IPNI، KEW، WTDG، بانک اطلاعات تنوع زیستی سازمان حفاظت محیط‌زیست، فهرست نمونه‌های هرباریومی و ... به پایگاه داده iHerbs با موفقیت صورت گرفت. لذا، این پایگاه داده می‌تواند هم به عنوان پایگاه داده فلوریستیک و هم پایگاه داده نمونه‌های گیاهی (specimen based) عمل نماید. جدول 2 برخی منابع علمی استفاده شده در انتقال داده‌ها به پایگاه داده را نشان می‌دهد. داده‌های فلوریستیک مستخرج از 129 مقاله منتشر شده طی سال‌های 1368 تا 1391 (جدول 2)، بیش از 28300 رکورد را تشکیل دادند که توزیع 5647 گونه متعلق به 1085 جنس و 151 تیره را در 28 استان کشور نشان می‌دهند. توزیع مطالعات فلوریستیک صورت گرفته منتشر شده در استان‌های مختلف کشور طی بازه زمانی 1368 تا 1391 یکنواخت نبوده، از 17 مطالعه در استان خراسان تا فقط یک مطالعه (استان‌های ایلام، زنجان و هرمزگان) متغیر است. در این بازه زمانی، بیشترین مطالعه فلوریستیک پس از استان خراسان در استان مازندران (11 مورد) و استان‌های گلستان، گیلان و اصفهان (هر یک 9 مورد) صورت گرفته است. تعداد 9 استان از 29 استان مطالعه شده (جدول 3)، دارای بیش از 5 مطالعه فلوریستیک منتشر شده در بازه زمانی مذکور بودند. این موضوع نیاز به مطالعات فلوریستیک بیشتر را در اغلب استان‌های کشور نشان می‌دهد. استان‌های خراسان و اصفهان به ترتیب با 4397 و 2698 نمونه ذکر شده در 17 و 9 مطالعه فلوریستیک، که متعلق به 1681 و 1385 گونه شناسایی شده و متعلق به 564 و 495 جنس است، رتبه‌های اول و دوم را دارند، اما از نظر تعداد تیره‌های گیاهی حاضر در فلور استان، استان‌های گیلان و گلستان به ترتیب با 118 و 110 تیره گیاهی، تنوع تاکسونومیک بیشتری را در سطح تیره در فلور خود نشان می‌‌دهند (شکل 3). جدول 3 تعداد مطالعات منتشر شده و تعداد نمونه‌ها، گونه‌ها، جنس‌ها و تیره‌ها را به تفکیک استان‌ها نشان می‌دهد. در این جدول، استان‌های خراسان شمال، رضوی و جنوبی که در گذشته استان واحدی را تشکیل می‌دادند، همچنان به صورت یک استان در نظر گرفته شده‌اند.

 

 

جدول 3- مطالعات منتشر شده و تعداد نمونه‌ها، گونه‌ها، جنس‌ها و تیره‌ها، به تفکیک استان‌های کشور. * منظور از کل گونه‌ها، شمارش گونه‌ها با احتساب مواردی که با sp. مشخص شده‌اند، است.

استان

مقاله / منبع

نمونه

کل گونه‌ها *

تعداد گونه شناسایی شده

جنس

تیره

اردبیل

2

407

368

350

210

60

اصفهان

9

2698

1401

1385

495

90

ایلام

1

231

231

231

156

53

آذربایجان شرقی

2

267

242

184

151

42

آذربایجان غربی

3

603

510

439

269

57

البرز

3

490

456

447

207

51

بوشهر

3

454

347

342

223

68

تهران

6

1453

1082

1053

490

99

چهار محال و بختیاری

7

1749

1103

967

443

87

خراسان

17

4397

1738

1681

564

92

خوزستان

4

791

552

543

342

85

زنجان

1

310

308

290

194

54

سمنان

2

565

502

495

268

55

سیستان و بلوچستان

0

0

0

0

0

0

فارس

7

1222

772

771

405

97

قزوین

2

866

797

797

451

83

قم

2

480

461

461

274

58

کردستان

2

613

565

565

290

62

کرمان

4

938

720

714

384

83

کرمانشاه

4

483

381

378

258

78

کهکیلویه و بویر احمد

3

611

376

362

233

66

گلستان

9

1392

947

922

449

110

گیلان

9

1674

1016

1000

486

118

لرستان

4

677

567

535

274

63

مازندران

11

1848

1012

987

423

103

مرکزی

4

702

533

533

235

47

هرمزگان

1

310

308

307

198

53

همدان

4

1048

680

666

363

80

یزد

6

1029

579

579

296

61

 

 

شکل3- (A مقایسه استان‌ها بر اساس تعداد نمونه‌های ذکر شده در مقالات فلوریستیک در بازه زمانی 1368-1391 و (B-D تعداد تاکسون‌های ذکر شده در این مقالات. (B بر اساس تعداد گونه‌های شناسایی شده، (C بر اساس تعداد جنس‌ها، (D بر اساس تعداد تیره‌ها.

 

 

پایگاه داده iHerbs یک پروتوتایپ (نمونه آزمایشی) به منظور طرح یک استاندارد پیشنهادی کارآمد برای معرفی به جامعه علمی ایران و جلب محققان بیشتری به سمت تهیه فهرست‌های فلوریستیک و نمونه‌های هرباریومی، و ثبت آنها در پایگاه داده‌های کوچکی است که امکان تجمیع آنها در یک پایگاه داده بزرگ ملی وجود داشته باشد. به کارگیری عملی این پروتوتایپ با بیش از 43 هزار رکورد، کارآیی مطلوب آن را در ذخیره و بازیابی داده‌ها و تهیه گزارش‌های متنوع و مورد نیاز نشان داده است. ساختار داده‌های به کار رفته در iHerbs امکان داده‌پردازی وسیع‌تری را نسبت به پایگاه داده‌های مشابه فراهم می‌سازد.

از آنجا که مرزهای استانی الزاماً نماینده محدوده‌های طبیعی رویش‌های گیاهی نیستند، لذا، تجمیع منتخبی از مطالعات فلوریستیک از استان‌های هم‌جوار در یک "مجموعه مفروض" که نماینده یک منطقه رویشی طبیعی باشد و بررسی فلوریستیک آن می‌تواند یافته‌های جدیدی را در خصوص فلور آن منطقه به دست دهد. فیلدهای انتخاب کلکسیون (S1 تا S5) در جدول collections، این امکان را فراهم ساخته‌ است. همچنین، امکان برخی مقایسه‌های فلوریستیک از طریق تشکیل دو "مجموعه مفروض" (هر یک متشکل از تعدادی مطالعه فلوریستیک) و سپس مقایسه آن مجموعه‌ها وجود دارد و به پرسش‌هایی همچون: 1-فهرست گونه‌های یک "مجموعه مفروض" چیست؟ 2- گونه‌های حاضر در یک "مجموعه مفروض" در کدامیک از فهرست‌ها وجود دارند؟ 3-کدام گونه‌ها در "مجموعه مفروض 1" وجود دارند ولی در "مجموعه مفروض 2" وجود ندارند؟ 4- کدام گونه‌ها در "مجموعه مفروض 2" وجود دارند ولی در "مجموعه مفروض 1" وجود ندارند؟ 5- گونه‌های مشترک در دو "مجموعه مفروض 1 و2" کدامند؟ ... می‌توان پاسخ داد.

این تحقیق نشان داد که امکان ارایه یک ساختار داده که بتوان آن را به سهولت در مراکز مختلف گیاه‌شناسی مورد استفاده قرار داد و داده‌های موجود را به آن منتقل کرد، وجود دارد. همچنین، نتایج این پژوهش نشان داد که بدون داشتن یک استاندارد ملی که مورد تأیید اغلب مراکز گیاه‌شناسی ایران باشد، امکان تجمیع داده‌ها در یک پایگاه داده واحد از طریق برنامه‌ریزی کامپیوتر و تفکیک (parse) داده‌های شلوغ وجود دارد.

در طراحی پایگاه داده iHerbs سیستمی سلسله مراتبی منظور شده، که توسط کاربر قابل تغییر است. در حین ثبت یک نمونه، به محض انتخاب جنس از یک فهرست موجود، بلافاصله تیره، راسته، زیررده، رده و شاخه آن تخصیص داده می‌شود. یکی از مزایای این روش این است که پایگاه داده اجازه اشتباه تایپی در اسامی علمی از سطح جنس به بالا را نمی‌دهد. کنترل صحت اسامی علمی در بخش صفت گونه‌ای با استفاده از مقایسه فهرست‌های کامپیوتری استخراج شده از خود پایگاه داده صورت می‌گیرد. در این روش، اسامی علمی کاملاً مشابه در فهرست حاصل در هم ادغام می‌شوند و اسامی "تقریباً مشابه" در کنار آنها به صورت ادغام نشده باقی می‌مانند، لذا، به سهولت قابل تشخیص بوده، تصمیم‌گیری در مورد صحیح بودن آنها توسط محقق صورت می‌‌گیرد. شکل 4 نمونه‌ای از فرم‌های واسط برای طراحی پرسش‌ها و گرفتن گزارشات متنوع را نشان می‌دهد. با انتخاب یکی از دکمه‌های رادیویی یا دکمه‌های چک باکس، فهرست بازشونده سمت چپ آن فعال می‌شود. در این نمونه، با انتخاب یک family، فقط جنس‌های متعلق به آن تیره در فهرست زیرین آن بارگزاری می‌شوند. این امکانات در سمت رابط گرافیکی کاربر قرار داده می‌شود که البته با طراحی صحیح ساختار داده‌ها در ارتباط است. با استفاده از بخش جستجوی پیشرفته، امکان استخراج گزارش‌های متنوعی از پایگاه داده وجود دارد. نمونه‌ای از این گزارش‌ها در شکل 5 نشان داده شده است.

در سال‌های اخیر، پایگاه داده‌های فلوریستیک و هرباریومی (سطح نمونه، specimens) در کشورهای مختلف مورد توجه قرار گرفته است. تأسیس چنین پایگاه‌هایی ملزومات کمتری نیاز داشته، بیشتر به همکاری هرباریوم‌های محلی و مرکزی کوچک و بزرگ بستگی دارد. نگهداری و به‌روزرسانی این نوع پایگاه داده‌ها نیز با سهولت بیشتری انجام می‌گیرند. ایجاد چنین پایگاه‌ها به عنوان یکی از دو راه کار مناسب جهت ارزیابی تنوع زیستی و غنای گونه‌ای در مناطق مختلف پیشنهاد شده‌اند (Schmidt et al., 2005).

 

 

شکل 4- بخش جستجوی پیشرفته امکان طرح پرسش‌های پیچیده‌تر را برای کاربرهایی که از زبان SQL استفاده نمی‌کنند، فراهم می‌سازد. الف) محدود کردن گزارش به یک استان، ب) محدود کردن به یک مطالعه فلوریستیک، پ) محدود کردن به یک ناحیه فلوریستیک که توسط خود کاربر از طریق پنجره اصلی برنامه تعریف شده است، ت) به یک خانواده، ث) به یک جنس، ج) انتخاب نوع داده‌های مورد استفاده برای گزارش (با انتخاب داده‌های فلوریستیک، داده‌های هرباریومی در گزارش آورده نمی‌شوند)، چ) سیستم کمک برنامه، ح) دکمه فرمان برای تهیه گزارش، خ) تهیه گزارش مختصر که فقط اسامی گونه‌ها و تعداد کلکسیون‌هایی که در آنها این گونه یافت می‌شود، ارایه می‌گردد، د) ارسال اطلاعات به نرم‌افزار Microsof Excel.

 

شکل 5- نمونه‌ای از گزارش‌های پایگاه داده iHerbs. این گزارش با محدود کردن جستجو به استان مازندران و تیره Liliaceae و جنس Allium تهیه شده است که چند سطر بالای گزارش در شکل دیده می‌شوند. الف) نام تیره، اگر گزارش به تیره خاصی محدود نشده باشد، جنس‌ها با توجه به اطلاعات رده‌بندی و سلسله مراتب داخلی پایگاه به تفکیک تیره‌هایشان مرتب می‌شوند. ب) در این سطر از چپ به راست نام جنس، تعداد گونه مفروض این جنس در فلور ایران و نام مؤلف و منبع پروولوگ این جنس نمایش داده می‌شود. پ) صفت گونه‌ای،
ت) در این سطر واحد فروگونه‌ای و مشخصات فلوری که گونه در آن گزارش شده آورده می‌شود.


 

 

پایگاه داده هرباریوم ملی تایوان (Hsiehc and Huangc, 1991) برای ذخیره‌سازی اطلاعات 220 هزار نمونه هرباریومی طراحی شد و دارای سیستمی ساده و در عین حال کاربردی بود. خروجی‌های این پایگاه داده شامل چاپ برچسب‌های هرباریومی (لیبل)، ذکر منبع (citation) برای نمونه‌ها، نقشه‌های پراکندگی و ارایه اطلاعات تعریف شده توسط کاربر بود. بخش اصلی پایگاه داده شامل 16 فیلد اصلی (شکل 6) است. جدول اصلی حامل اطلاعات اصلی در این پایگاه داده شامل 16 فیلد است و اسامی علمی نمونه‌ها به طور جداگانه در جدول دیگری ذخیره می‌شوند. در این پایگاه داده، هر جنس به یک تیره نسبت داده می‌شود و از سطوح دیگر سلسله مراتب استفاده نمی‌شود.

 

 

شکل 6- ساختار کلی پایگاه داده هرباریوم ملی تایوان.

 

نخستین پایگاه داده ملی گیاهان ترکیه با نام "database of Turkish Plants (TUBVET)" در سال 1995 (چهار سال پس از معرفی پایگاه داده هرباریوم ملی تایوان) با حمایت مالی شورای پژوهش‌های علمی و فنی ترکیه (TUBITAK) راه‌اندازی شد. این پایگاه داده شامل 21 فیلد بود و اطلاعات حدود 10 هزار تاکسون را در خود ذخیره می‌نمود. دومین پایگاه داده گیاهی ملی در ترکیه با نام پایگاه داده مرکزی هرباریوم‌های ترکیه (TURKHERB) با حمایت مالی TUBITAK در سال 1997 تأسیس گردید. این پایگاه داده همچنان به‌روزرسانی می‌شود و مورد استفاده جامعه علمی ترکیه قرار دارد. این پایگاه داده دارای 23 فیلد است و حدود 80 هزار رکورد مربوط به نمونه‌های گیاهی 23 هرباریوم در 21 دانشگاه ملی ترکیه را در خود ذخیره نموده است. سایر پایگاه داده‌های گیاهی ترکیه عبارتند از: پایگاه داده نام‌گذاری گیاهی (NOMVET)، پایگاه داده جلبک‌های آب شیرین (ALGVET) و پایگاه داده گیاهان نهان‌زاد ترکیه (TURKKRIP) که طراحی و بارگزاری داده‌های آنها به ترتیب در سال‌های 2002، 2002 و 2001 شروع شده‌اند و با موافقت‌های به عمل آمده بین مجریان این طرح‌ها، قرار است اطلاعات پایگاه داده‌های مذکور پس از تکمیل، در یک پایگاه داده بزرگ مرکزی با نام پایگاه داده تنوع زیستی ملی ترکیه (BioCes) تجمیع شوند (Babac, 2004). در حال حاضر، پایگاه داده گیاهی ملی ترکیه با نام (Turkish Plants data Service, TUBIVES) که به زبان ترکی طراحی شده است، از طریق یک وب سایت به نشانی http://www.tubitak.gov.tr/tubives در دسترس جامعه علمی این کشور قرار دارد. برای استفاده از این پایگاه داده، محققان باید با ارایه نشانی پست الکترونیک معتبر دانشگاهی ثبت‌نام می‌نمایند تا حساب کاربری موقت برای استفاده از پایگاه داده برای آنها صادر گردد.

طراحی پایگاه داده VegItaly در سال 2000 بر اساس یک پروژه متن‌باز به نام AnArchive و با هدف ذخیره‌سازی، بازیابی و تحلیل داده‌های هرباریومی، فلوریستیک و پوشش گیاهی در ایتالیا آغاز شد. در طراحی پایگاه داده پروژه AnArchive ، تعدادی از محققان سه دانشگاه ایتالیایی (Perugia و Camerino و Siena) مشارکت داشته، طی یک دهه آن را توسعه داده‌اند. اکنون، تعداد بیشتری از دانشگاه‌های ایتالیا در جمع‌آوری و ذخیره‌سازی داده‌های گیاه‌شناسی مشارکت نموده، اهداف اولیه پایگاه داده مذکور (ذخیره‌سازی نمونه‌های هرباریومی و داده‌های فلوریستیک)، ازطریق زیرپروژه VegItaly به جمع‌آوری داده‌های پلات‌ها و فیتوسوسیولوژیک گسترش داده شده است. دو بخش اصلی و مجزا در پایگاه داده VegItalyوجود دارد؛ بخش تاکسونومی با استفاده از یک فهرست اصلی (Master List) از اسامی گیاهان این کشور مدیریت می‌شودکه از مقررات و توصیه های IPNI (Interna-tional Plant Name Index) و PESI (Pan European Species-directories Infrastructure) تبعیت نموده، توسط تعدادی از متخصصان گیاه‌شناس با استفاده از جدیدترین مقالات علمی منتشر شده، مرتباً به‌روزرسانی شده، فهرست رسمی فلور کشور محسوب می‌شود. پایگاه داده قادر به دنبال نمودن تغییرات اسامی گیاهان بوده و بدین ترتیب اسامی معتبر و بدون ابهام را برای 23140 نمونه گیاهی بومی، 2118 گیاه وارد شده، 4181 گیاه بروفیت، 2308 قارچ و 64 جلبک همراه با اسامی مترادف ارایه می نماید (Venanzoni et al., 2011).

ایجاد پایگاه داده‌های گیاهی در کشور ایران نیز توسط برخی محققان دنبال شده است. در واقع، تاکنون فهرست‌های کامپیوتری مختلفی در کشورمان ایجاد شده است که محتوای اطلاعاتی هر یک از این فهرست‌ها شامل نمونه‌های یک هرباریوم ویژه، فهرست گونه‌های یک جنس ویژه یا اسامی گیاهان یک منطقه خاص (فهرست گیاهان مربوط به فلور یک استان، یا منطقه حفاظت شده) و یا فهرست گیاهان دارای اهمیت ویژه (فهرست گیاهان در معرض تهدید، فهرست قرمز، فهرست گیاهان دارویی یک استان) و ... بوده است. برخی از این فهرست‌ها به صورت کتاب‌هایی منتشر و در دسترس جامعه علمی کشور قرار گرفته‌اند Maassoumi, 1998)؛ (Jalili and Jamzad, 1999. اطلاع از وجود سایر فهرست‌ها که تاکنون منتشر نشده‌اند، امری دشوار است.

پایگاه داده تأسیس شده توسط سازمان حفاظت محیط‌زیست ایران با نام "بانک اطلاعاتی تنوع زیستی ایران" که در سال 1384 رسماً از طریق مراسم افتتاحیه، معرفی و آغاز به کار نموده است، از طریق نشانی http://biodiversitydb.irandoe.org برای عموم قابل دسترس است. این بانک اطلاعاتی، گرچه نخستین پایگاه داده گیاهی طراحی شده در ایران نیست، ولی نخستین پایگاه داده گیاهی است که رسماً در دسترس جامعه علمی کشور قرار می‌گیرد. بر اساس اطلاعات ارایه شده در صفحه نخست سایت مذکور، این پایگاه داده آخرین بار در اسفندماه سال 1384 به‌روزرسانی شده است. اطلاعات این پایگاه داده بیشتر بر پایه نمونه‌های گیاهی و غیر گیاهی است که در موزه تاریخ طبیعی ایران واقع در پارک پردیسان تهران نگهداری می‌شوند. بخش هرباریوم گیاه‌شناسی پایگاه داده تنوع زیستی ایران تا تیرماه 1391 شامل 3526 رکورد از نمونه‌های هرباریومی شناسایی شده از 1290 گونه است. حجم کلی پایگاه داده در بخش گیاهی، با احتساب 914 رکورد مربوط به نمونه‌هایی که در سطح تیره شناسایی شده‌اند و 4939 رکورد مربوط به نمونه‌هایی که در سطح جنس شناسایی شده‌اند و رکوردهای پوچ، حدود 8466 رکورد است. بررسی کلی پایگاه داده و ساختار داده‌های آن، وجود برخی ایرادات فنی را در این تلاش علمی نشان داد. کوتاه بودن مفرط طول فیلدهای اصلی پایگاه داده که موجب بریده شدن (trim) برخی داده‌ها (مانند اسامی زیرگونه‌ها و واریته‌ها) شده است، از جمله ایرادات آن محسوب می‌شود. عدم به‌روزرسانی مرتب پایگاه داده و فقدان همکاری محققان دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقات گیاه‌شناسی مختلف در به‌روزرسانی‌ها از جمله سایر ایرادات قابل ذکر این پایگاه داده محسوب می‌شوند.

نظر به اهمیت بسیار زیاد پایگاه داده‌ها به عنوان ابزارهای کارآمد و راهبردی در تحقیقات تاکسونومیک، ارزیابی موقعیت و جایگاه ایران در بین سایر کشورهای منطقه مفید خواهد بود. کشور ترکیه با داشتن سابقه طولانی‌تر در طراحی و اجرای پروژه‌های پایگاه داده گیاهی، گام‌های زیادی از ایران جلوتر است و سایر کشورهای همسایه (مانند عربستان) که اخیراً به فکر طراحی و اجرای پایگاه داده‌های گیاهی ملی برای کشور خود افتاده‌اند، احتمالاً در جایگاه مشابهی با ایران قرار دارند (Hall and Miller, 2011).

پایگاه داده گیاهان آوندی عربستان در جریان نشست گروه متخصصان گیاه‌شناسی کشورهای عربی که در سال 2005 توسط IUCN در ابوظبی برگزار گردید، مطرح شد. این گروه (با نام APSG) برنامه‌ای 5 ساله با 16 هدف مشخص که باید در سال 2010 به آنها دست می‌یافتند، تدوین نمودند. یکی از فعالیت‌های مهم در راستای رسیدن به اهداف ذکر شده در برنامه مذکور، تدوین یک فهرست از تمام گونه‌های گیاهان آوندی در شبه جزیره عربستان است. فهرست مذکور هم اکنون توسط باغ گیاه‌شناسی سلطنتی KEW در حال تدوین است (Ghazanfar, 2012).

در کشور ایران، مجموعه اطلاعات گردآوری شده در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقات گیاه‌شناسی مختلف کشور، که توسط متخصصان تاکسونومی صورت گرفته، به احتمال قوی از داده‌های ذخیره شده در پایگاه داده‌های گیاهی ملی کشور ترکیه کمتر نیست. با این وجود، پراکنده بودن این داده‌ها و عدم انتشار رسمی بسیاری از آنها، دسترسی جامعه علمی کشور به این اطلاعات را محدود یا غیر ممکن می‌سازد. با فرض قبول پیشنهاد یکپارچه‌سازی و تجمیع داده‌های ذخیره شده در پایگاه داده‌های پراکنده که در ایران وجود دارند (توسط مراکز تحقیقاتی و محققان ذیربط در کشور)، ایجاد یک استاندارد ملی برای ذخیره و بازیابی اطلاعات فلوریستیک و نمونه‌های گیاهی جهت ذخیره‌سازی داده‌ها در یک پایگاه داده واحد که از طریق شبکه اینترنت برای جامعه علمی کشور در دسترس باشد، الزامی است.

پیشنهاد تعریف یک سیستم شماره سریال ملی منحصر به فرد برای هر یک از نمونه‌هایی که در هرباریوم‌های مختلف ایران نگهداری می‌شوند، امکان گزارش‌گیری و تهیه اطلاعات از داده‌های یک پایگاه داده گیاهی ملی را با سهولت بیشتری برای کاربران و محققان در جامعه علمی کشور فراهم می‌کند. بدیهی است، نظر موافق متخصصان تاکسونومی در ایران شرط لازم برای پیشبرد چنین پروژه‌ای در سطح ملی است چرا که طراحی، اجرا و نگهداری پایگاه‌های داده در مقیاس وسیع مستلزم تشکیل کارگروه‌های ویژه و همکاری متخصصان است.

طراحی ساختار داده‌ها در پایگاه داده iHerbs با هدف بیشترین کارآیی در عین ساده بودن تا حد امکان، صورت گرفته است و امکان گسترش بیشتر آن در آینده وجود دارد. تجمیع داده‌ها از منابع مختلف، در این پایگاه داده با موفقیت کامل همراه بوده است. این پایگاه داده (iHerbs) هم اکنون بیش از 43 هزار رکورد از 145 مجموعه داده (فلوریستیک و غیر فلوریستیک) را ذخیره نموده است. جزییات ساختار داده‌ها و ارتباط جداول مختلف در iHerbs که در این مقاله ارایه گردیده، امکان بازسازی جداول حامل اطلاعات یک پایگاه داده فلوریستیک را برای سایر محققان به وجود می‌آورد و داده‌ها در پایگاه داده‌هایی که به راحتی در محیط Microsoft Access قابل طراحی هستند، قابل ذخیره‌سازی خواهند بود. محققان می‌توانند در نهایت، پایگاه داده‌ها و مجموعه داده‌های خود را که بر اساس ساختار داده پیشنهاد شده در این مقاله (یا مدل‌های مشابه قابل انتقال) تشکیل شده، جهت تجمیع در یک پایگاه داده فلوریستیک ملی به اشتراک بگذارند. این عمل، راه میانبری است که زمان لازم برای رسیدن به یک پایگاه داده ملی را به طور قابل توجهی کوتاه می‌نماید.

توسعه یک پایگاه داده فلوریستیک در مقیاس ملی که در هفدهمین کنفرانس سراسری زیست‌شناسی ایران (Sharifi-Tehrani and Tahmasebi, 2012) ارایه گردید، توجه محققان گیاه‌شناس ایران را به خود جلب نمود و به نظر می‌رسد برای رسیدن به یک پایگاه داده فلوریستیک در مقیاس ملی، دور نمای روشنی وجود دارد. به عنوان یک نتیجه کلی، 1- توسعه پایگاه داده‌های بیشتر محلی و جمع‌آوری داده‌ها در یک چارچوب استاندارد و یکنواخت، 2- تشکیل کارگروه‌هایی برای طراحی و توسعه پایگاه داده ملی، 3- شبکه‌ای از محققان علاقمند به فلور ایران جهت تجمیع داده‌ها در پایگاه داده و بازنگری و تأیید آنها و در نهایت، 4- ارایه سرویس اطلاعات پایگاه داده به جامعه علمی کشور، به عنوان مراحل کلی کار پیشنهاد می‌گردند.

حل مشکلات موجود در ایجاد پایگاه داده‌ها (مرتبط با گام اول و سوم)، از طریق برگزاری کارگاه‌های عملی در دانشگاه‌ها و گروه‌های آموزشی متولی تأسیس و نگهداری هرباریوم‌های محلی، تسریع می‌گردد. گام دوم، مستلزم تأسیس یک کارگروه خبره متشکل از تاکسونومیسک‌های خبره ایران و تدوین یک پروژه ملی جهت رسیدن به گام چهارم است. بدین ترتیب، کشور ایران می‌تواند دومین کشور در منطقه جنوب غرب آسیا دارای پایگاه داده فلوریستیک در مقیاس ملی و ارایه‌دهنده خدمات آن به جامعه علمی کشور باشد.

 

 

منابع

Babac, M. T. (2004) Possibility of an information system on plants of south-west Asia with particular reference to the Turkish Plants data Service (TUBIVES). Turkish Journal of Botany 28: 119-127.

Berendsohn, W. G. (1997) A taxonomic information model for botanical databases: the IOPI model. Taxon 46: 283-309.

Earnhardt, J. M., Thompson, S. D. and Willis, K. (1995) ISIS database: an evaluation of records essential for captive management. Zoo Biology 14: 493-508.

Ghazanfar, S. A. (2012) Checklist of the plants of the Arabian Peninsula. A project to create and maintain a searchable online database of plants of the Arabian Peninsula. Retreived from http://www.kew.org/science-research-data/directory/projects/Checklist-of-the-plants-of-the-Arabian-Peninsula.htm. On: 07 July 2012.

Gould, S. W. (1963) International Plant Index: Its methods, purposes, and future possibilities. Taxon 12: 177-182.

Hall, M. and Miller, A. G. (2011) Strategic requirements for plant conservation in the Arabian Peninsula. Zoology in the Middle East 3: 169-182.

Hsiehc, C. F. and Huangc, T. C. (1991) TAIS, a database system for the TAI Herbarium, National Taiwan University. Taiwania 36(4): 311-317.

Jalili, A. and Jamzad, Z. (1999) Red data book of Iran: a preliminary survey of endemic, rare and endangered plant species in Iran. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran.

Maassoumi, A. A. (1998) Astragalus in the old world. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran.

Mackinder, D. C. (1984) The database of the IUCN conservation monitoring center. In: Databases in systematics (Eds. Alllkin, R. and Bisby F. A.) 91-102. Academic Press, London.

Schmidt, M., Krest, H., Thiombiano, A. and Zizka, G. (2005) Herbarium collections and field data-based plant diversity maps for Burkina Faso. Diversity and Distributions 11: 509-516.

Sharifi-Tehrani, M. and Tahmasebi, P. (2012) Development of a database for floristic studies in Iran. The 17th National and 5th International Conference of Biology of Iran, Kerman, Iran.

Venanzoni, R., Panfili, E. and Gigante, D. (2011) Toward the Italian national vegetation database: VegItaly. Biodiversity and Ecology 4: 185-190.