河北省嶂石岩地区植物信息管理系统的构建.doc

河北省嶂石岩地区植物信息管理系统的构建吴庆举基金项目：河北科技大学大学生科技创新基金项目（编号：10260）第一作者简介：吴庆举（1988-）男，河北科技大学生物工程专业在读本科生。, 焦阳, 李俊鸿，李红豆（河北科技大学生物科学与工程学院，石家庄，050018）摘要：基于对河北省嶂石岩地区野生植物信息的多年积累、整理，利用Dreamweaver、MS Access等软件，研制开发了嶂石岩植物信息数据库及其管理系统。通过本系统可使用户快速获取有关嶂石岩地区野生植物的科、属、种名及其形态特征、生物环境等相关信息，为合理利用河北省嶂石岩地区丰富的植物资源，提高公众的科普知识提供了巨大便利。关键词: 植物信息数据库，管理系统，嶂石岩, 河北省中图分类号：TP392; Q949 文献标识码Construction of a management system of plants information for Zhangshiyan area in Hebei provinceWU Qing-ju, JIAO Yang, LI Jun-hong, LI Hong-dou(College of Biology and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China)Abstract ：Based on accumulation and reorganization of Zhangshiyan wild plants information in many years, the Zhangshiyan plants information database and its management system was constructed using Dreamweaver, MS Access and other software. The system can be used for the users to obtain Zhangshiyan wild plants information quickly, such as families name, genera name, species name, morphological characteristics, habitat and other relevant information. That would be great convenience to rational using the rich plant resources of Zhangshiyan area in Hebei province, and to increasing public knowledge of science.Key word: plants information database, management system, Zhangshiyan area，Hebei province嶂石岩隶属河北省石家庄市赞皇县，位于太行山主脉中段东侧，为冀、晋两省四县交界地带，总面积达120 km2。其地处暖温半湿润大陆性季风气候带，地形复杂，自然生态保存良好，植被类型丰富，种类繁多，被誉为 “燕赵植物宝库”，是华北地区植物资源最为丰富的区域之一1。然而迄今为止，针对嶂石岩的植物资源进行系统的研究与报道并不多见，近年来，本课题组在总结前人研究成果的基础上，通过教研活动对嶂石岩地区进行了较为全面的实地调查，将其中蕴藏量大的常见植物资源进行了系统整理，并进一步利用计算机技术建立了嶂石岩植物信息数据库及其检索系统, 以期为该地区野生植物资源的利用与可持续开发，实现河北省植物资源信息的网络化管理提供重要参考。1 植物信息数据库的构建1.1 建库目标构建基于Web 的开放性的植物信息数据库，旨在系统地整理嶂石岩植物资源的基本状况, 让用户能够快速、方便地实现有关植物的基本信息的检索和查询，为深入研究和利用嶂石岩的植物资源，更好的为地方的经济和社会发展提供服务。此外，本系统还能满足用户对植物科普知识的需求，在提高公众对生物多样性的认识等方面也可发挥积极作用。1.2 数据来源数据资料主要来源于本课题组在20052010年间，在嶂石岩山地进行的多年野外考察，标本的采集、整理和鉴定，结合河北植物志、河北野生资源植物志等工具书及相关文献的查阅24,初步统计出嶂石岩地区常见野生植物共计67科、163属、197种。1.3 数据录入首先使用MS Excel 2003进行原始数据录入。植物信息录入时，以分类学特征作为主要依据，每个记录以物种或变种为纪录单位，共有9个字段名包含：中文名、别名、拉丁名、科名、属名、形态特征、生境、地理分布、药效。在此基础上，使用MS Access 2003的导入功能将MS Excel中的数据导入到Access数据库中，构建生成基本数据库。此外，选取能有效体现植物生物学特征的野外实地照片作为植物图片信息源，图片的加载采用指定图片路径，使之与MS Access 2003数据库相连接，生成本系统的后台数据库。2 系统的设计与实现本系统采用Dreamweaver作为系统界面开发工具，ASP为Web开发语言，MS Access2003作为后台数据库57。整个系统运行在Windows XP操作系统上, Web服务器使用IIS 5. 0。用户端使用IE 4. 0 以上或其他通用浏览器。2.1系统构架本系统采用用户端浏览器、支持ASP技术的Web服务器和数据库服务器三层B/S 体系结构7。用户端浏览器作为表现层，以Web方式登录到Web服务器。Web服务器作为中间层组件，一方面与数据库相连，提供数据库的查询等主要功能，另一方面接受数据库服务器传达的信息，并转换成标准Html 格式，发送给用户端，其运行模式如图1 所示。用户端管理员Web 服务器MS Access数据库数据层应用层表现层图1 系统三层结构图Figure 1. Three levels structure of the system2.2 系统功能与实现本系统主要有查询和管理两大功能模块组成，采用简单、美观的界面，操作灵活、方便。系统主界面即是检索页面，通过此页面可选择不同的检索途径，根据已知物种信息搜索相应的植物。后台管理界面即是植物信息的管理界面。进入此界面前，系统自动启动安全程序，确认管理员身份，输入正确信息后，方可进入后台管理，从而实现系统密码变更、植物信息添加等管理功能，具体结构如图2所示。主界面查询界面后台管理界面查看详细信息中文名拉丁名属名地理分布生境别名药效形态特征科名检索入口输出简要信息登录验证yanzheyanzheng密码修改植物信息管理植物信息数据库退出图2 系统主要功能框架图Figure 2. The frame diagram of the system main function2.2.1 信息查询功能 数据库系统及其信息管理系统建立的主要目的是为用户提供多种需求的信息服务。一个功能强大的数据库可实现信息浏览、查询、编辑、统计、复制、打印等多种信息服务功能8。目前，本系统具备基本的信息浏览（显示）和查询（检索）功能。信息浏览是按预先设计的数据层次结构和展示窗口，浏览显示源数据和源记录以及经查询统计所得到的结果（植物名录）；信息查询则是根据用户需求，直接查找并显示数据库中的源记录和源数据。本系统的查询模块设置了9个检索入口（字段）：中文名、别名、拉丁名、科名、属名、形态特征、生境、地理分布、药效，可选择9个字段的任意一个进行检索（如图3所示）。 图3 植物信息数据库主界面（查询界面）Figure 3. The main interface of plant information database (query interface)一般来说，信息检索方式有三种，即模糊检索、前方一致、完全一致。本系统默认的检索方式为模糊检索，即只要部分输入某字段信息（关键字），系统就会搜索出数据库中所有包含关键字的信息。例如选择中文名检索途径，然后输入物种的全部或部分中文名称，点击信息检索即可找到该物种或者相关的植物信息报告（如图4所示），尤其适合初学者和非专业人士使用。在结果报告中查找目标植物信息，点击植物名即可获得所查找植物的所属分类地位、形态特征、实物照片等详细信息（如图5所示），从而实现对特定科属及特定对象的检索查询。牛输入植物中文名“牛”图4 相关植物的查询结果报告Figure 4. Reports results related to the plant图5 植物查询结果的详细信息Figure 5. The detail results of the plant being queried2.2.2 信息管理功能本系统的信息管理包括用户信息管理和植物信息管理等模块，它是整个系统信息管理的核心。由于本数据库保存着大量植物的分类信息，不允许用户随意修改或删除。因此在进行数据信息管理中设计了访问控制方式，即在系统数据库中，建立只读权限和管理权限二级权限操作。只读权限用户，可以对数据库进行浏览和查询，但不能对数据进行修改；而管理权限用户可以对数据库进行一切操作，包括添加用户，修改用户密码，对数据进行追加、删除、修改，改变数据库结构等。在系统设计上通过用户名和登录密码来实现用户身份的认证，进入后台管理模块，从而大大增强了系统数据的安全性。同时，由于建立植物信息数据库源文件需要的文字、图片信息处理工作量很大，难免出现疏漏，这就使得植物的分类信息需要进行不断的更新、完善。因此，通过系统设计的后台植物信息管理模块，可在网络上进行远程在线更新和维护，显著提高了系统的可操作性（如图6所示）。图6 植物信息管理添加界面Figure 6. The interface of plant information management3 总结建立基于Web的嶂石岩植物信息数据库管理系统，有利于植物信息的共享，其界面友好方便，可以满足不同层次用户的检索需求，具有专业服务和科普两方面的功能。本系统提供了植物的中文名、别名、科属名、形态特征、生境等多个检索途径，通过模糊检索一次查询多个目标，方便地获得图文并茂的详细信息；同时利用后台管理模块还可实现数据库的在线维护更新和浏览。然而构建完善、专业的数据库是一件大工程，由于时间和经费的限制，目前本系统仅实现植物信息的查询、后台管理等基本功能，尚须对该系统的功能进一步加强，从而满足用户诸如复制、打印等多种信息服务的需求。 参考文献1 闫路娜. 嶂石岩山区的野菜资源调查J. 安徽农业科学. 2009, 37(5): 2126-2128.2 河北植物志编辑委员会. 河北植物志（1- 3）M . 石家庄: 河北科学技术出版社, 1986- 1991.3 杜怡斌. 河北野生资源植物志M . 保定: 河北大学出版社, 2000.4 赵建成, 王振杰, 李琳. 河北高等植物名录M . 北京: 科学出版社, 2005.5 徐胜祥, 徐运清. 基于Web的种子植物分科检索系统的设计与实现J. 计算机应用研究，2007, 24 (11): 169-171, 174.6 张统宣，韩晨，权轻舟. 基于Web的植物志数据库管理系统的设计与实现J. 计算机时代, 2009 (11): 43-44.7 铁军. We