括蒼山自然保護區鱗翅目昆蟲數據庫的構建

陳春棠+邵呈龍+張汝忠+吳華軍+翁錢塘

摘要：以浙江省仙居縣括蒼山自然保護區鱗翅目昆蟲數據庫構建為例，利用Microsoft Access，設計數據庫框架結構搭建、窗體頁面設計、信息數據輸入等技術方案，實現對昆蟲標本數據信息的高效管理。

關鍵詞：括蒼山自然保護區；鱗翅目；Microsoft Access；數據庫構建

中圖分類號：Q76 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）24-4878-02

本研究以浙江省仙居縣林業局承擔的科研項目——浙江仙居括蒼山自然保護區鱗翅目昆蟲多樣性研究所需的數據庫構建為例，從數據庫的設計、構建和應用等方面，將項目研究收集的大量昆蟲種類信息和圖片資料整合處理，在前期利用數據庫的輸入、瀏覽、修改等功能進行數據整理，減輕了工作量，對后期的數據統計和查詢檢索也十分便捷。

1 數據庫構建

構建數據庫首先根據目標數據庫的復雜程度和用途，比較并選擇數據庫軟件；再設計及搭建數據庫，收集數據庫信息；然后將收集到的一部分圖片及信息錄入數據庫，測試檢查數據傳輸是否正常，各個環節鏈接是否完好；待數據庫完全正常運轉后，最后將收集到的所有圖片及信息全部添加到數據庫中，完成整個數據庫的建設[1-3]。

1.1 軟件選擇

針對鱗翅目昆蟲構建數據庫，分為科、屬、種三級階元，數據庫結構簡單，數據量不大，選擇Microsoft Access建立后臺數據庫已足夠使用[4，5]。

1.2 框架設計

Microsoft Access是關系數據庫管理系統，按關系型數據庫的數據組織方式，可建立科級、屬級、昆蟲總表3個關系實體，其中科級二維表設“科”為主鍵，屬級二維表設“屬”為主鍵，昆蟲總表設“中文名”為主鍵，3個二維表規范結構如表1～表3所示。

根據科、屬、種之間的從屬關系建立一對多關聯，如圖1。

1.3 數據收集與整理

首先，在外業調查采樣的同時拍攝蝶蛾的生態照片，記錄采集信息，采回后制作針插標本。然后，對標本進行多焦點拍攝4～6張照片，利用Photoshop CC圖像處理軟件對元數據進行堆棧，處理成1張全景深清晰的標本照片，再將生態、標本照片通過PS調整影調色調、清理背景、裁切加銳等處理。最后，通過查閱資料、咨詢專家等方式鑒定昆蟲種類，對昆蟲的標本編號、科名、屬名、種名、學名、鑒別特征等進行記錄，并查閱資料補全昆蟲其他各項信息。

1.4 數據錄入

數據庫的數據錄入要做到數據完整性，以保證數據的正確、有效和相容，使數據系統值和現實系統狀態一致。完整性約束包括實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性。在Access中通過主鍵實現實體完整性，通過創建表間關系實現參照完整性和通過定義有效性規則實現用戶定義完整性[4]。

按照科、屬、種的分類階元依次填寫，若遇到某些階元暫時無法鑒定時，將此階元定為一個虛擬的階元，如用“待鑒別科”“XX科待鑒別屬”“XX科XX屬待鑒別種”代替，通過這種方法保證數據完整性。

在熟悉完整性規則的基礎上，可以利用Excel錄好數據，然后導入到Microsoft Access數據庫，以提高數據錄入效率。

1.5 窗體頁面設計

完成元數據錄入后，需要將每一條記錄在一張窗體顯示，便于瀏覽查閱，如圖2所示。在Microsoft Access中利用窗體可以通過插入控件、鼠標拖拉調整，進行直觀可視化的操作設計。

關于圖片在數據庫中的顯示，可以通過嵌入OLE對象或通過引用指定路徑等方式完成，綜合考慮操作簡易性和數據庫負載量限制，選用引用指定路徑的方式（以在窗體中顯示一張生態照片為例）：①將圖片存放在數據庫相同目錄下的“生態照片”文件夾里，同時放入一張文件名為“noimg.jpg”的空白圖片用于顯示“生態照片1”字段為空值時的情況；②在昆蟲總表的“生態照片1”字段填該圖片的名稱；③在Microsoft Access顯示圖片的窗體中插入圖片控件Image1，并編輯如下代碼即可：

Private Sub Form_Current（）

Dim PhotoPath1 As String

PhotoPath1 = CurrentProject.Path & "＼生態照片＼" & Me！[生態照片1] & ".jpg"

If Dir（PhotoPath1） = "" Then PhotoPath1 = CurrentProject.Path & "＼生態照片" & "＼noimg.jpg"

Me.Image1.Picture = PhotoPath1

End Sub

1.6 數據審校

為確保數據的準確性，保證數據質量，要進行數據審校[6]，包括兩方面的工作：①在數據錄入完成后，由專人對每一條數據進行文字審查和校對，修改里面錯別字及用詞、語法上的錯誤；②在數據庫搭建好后，對每條數據的昆蟲圖片進行二次核對鑒別，及時修正。

2 數據庫構建結果

目前，括蒼山自然保護區鱗翅目昆蟲數據庫已成功構建起來，并已收錄蝶蛾900種、高清圖片 2 500張。

數據管理方面，該數據庫實現添加記錄、刪除記錄、修改記錄、瀏覽記錄、查詢記錄等功能，在重復輸入同一種昆蟲時，數據庫將報錯，提醒用戶該記錄已存在。點擊菜單里打印命令可將當前昆蟲信息按窗體格式打印出來。

數據庫使用方面，該數據庫為用戶提供了瀏覽和檢索兩種查詢方法。瀏覽功能針對用戶不了解系統所給出各檢索字段中的任何內容或業余愛好者瀏覽數據庫時，可通過直接選擇點擊數據庫設定的瀏覽方式，簡單快速地查詢到信息。例如，依次點擊鱗翅目、蠶蛾科Bombycidae、Andraca屬、茶蠶蛾，將顯示茶蠶蛾的全部信息及圖片。查詢功能針對具有昆蟲專業知識的人員或具有明確檢索目的的用戶，查詢時可選擇檢索字段如昆蟲的中文名、拉丁名、所屬科、所屬屬、形態特征等，點擊查詢后，系統會自動按照讀者輸入的檢索詞從數據庫中調出相關昆蟲的全部信息。上述兩種方法可滿足不同用戶對于查詢信息的不同需要。

3 小結

基于Microsoft Access構建的數據庫屬于單機版本，但具有較強的兼容性，可以進一步利用其他軟件如Macromedia Dreamweaver和ASP等開發程序，將其應用于網絡[7]，與網絡上的動態數據相聯接[3]，在網絡化環境中為本地和遠程用戶提供有效的信息服務、交流平臺。

參考文獻：

[1] 巨云為，李海富，張文賓.昆蟲標本電子化管理系統的研制[J].山東林業科技，2006（6）：57-59.

[2] 范一峰，王義平，黃俊浩.昆蟲標本圖片庫系統的設計與應用[J].實驗技術與管理，2011，28（11）：90-91.

[3] 何 力，王春艷，嚴善春，等.鱗翅目和鞘翅目昆蟲電子信息數據庫的構建[J].東北林業大學學報，2007，35（11）：83-85.

[4] 解圣慶.Access2003數據庫教程[M].北京：清華大學出版社，2006.

[5] 韓潔瓊，陳雪梅.Access數據庫設計與實現[M].北京：清華大學出版社，2010.

[6] 田會明，莊善潔，趙春艷.佳木斯地區鱗翅目昆蟲標本特色數據庫建設探討[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2013（5）：145-146.

[7] 趙 帥，高旭淵，黃 芊，等.昆蟲標本館的數字化建設[J].廣西植保，2013，26（3）；35-36，40.endprint