指尖上的生物多样性

作者：赵斌

人类的天性是热爱大自然的。在游览自然中，人们最有兴趣想鉴别的一定是鸟类和植物了。因此，如果手头有一本手册可随时进行查阅那该多好呀！有需求就有市场潜力，就有人来做。一百多年前，西方世界就有Field Guide（野外指南，也有人翻译成观鸟指南，本文统一译为野外指南）这样的书籍出现，帮助读者确定野生植物或动物或其他自然现象的产物（如矿物）。例如，通过展示相似对象之间的区别，可帮助读者区分外貌相似但不一定有密切关系的动物和植物。这些书通常会包括相关对象的描述，并结合绘画或照片，前面加一个索引便于查询，当属严肃而科学的野外鉴定手册。中国的《本草纲目》不知道是否属于该类著作。

美国第一本用于鉴定植物的野外指南可能是William Starr Dana夫人所著的《如何知道野花》（How to Know the Wildflowers）这本书。1890年，Florence Merriam出版了《小望远镜中的鸟类》（Birds Through an Opera-Glass）一书，描述了70个常见种；1902年她嫁给了动物学家Vernon Bailey后，又出版了《美国西部鸟类手册》（Handbook of Birds of the Western United States）。相比之下，该手册的目的是作为一个全面的实验室参考书而非便携到野外的。该书按分类顺序排列，清楚地描述了物种大小、分布、摄食与筑巢习惯。到1930年代，野外指南的现代特性开始慢慢体现出来了：为了便于携带，书籍的样式更改为口袋大小；为了便于野外辨别，将类似的物种画在一起，并用箭头指示最重要的差异。一百多年来，野外指南就是这样一个物种列表及其对各自属性的描述，新出的野外指南可能还包括对目标物种的分布图。

网络技术和便携智能终端的发展，对所有的纸上出版行业都是一个巨大的挑战。同样，纸板野外指南限制了更多可包含的信息，由于篇幅的限制，纸版内容要么智能全面关注某一类群中的各个物种，要么关注多个类群但无法包括更多物种。

耶鲁大学发布的生命地图（Map of Life），就是结合大数据和移动技术来重新构造的野外指南。这个移动应用的前身，是2012年启动的一个基于web平台来汇编所有活体植物和动物物种分布范围图的项目。移动应用于今年早些时候发布，可在iOS和Android平台上免费使用，提供六种不同的语言，包括中文哟，也有国内的数据。该应用的发展规划是雄心勃勃的，不管用户在什么地方，都可以提供一个包括所有本地物种的指南。它通过地图的方式告诉你身边都有哪些生物，包括动物与植物，也能够查询指定地区的生物学信息。相比传统由专业自然史学家所创作的野外指南，生命地图汲取了集体的智慧，合并了全球物种观测的数据集，这些数据来源有发表出来的，也有使用一系列建模技术所转化的物种分布范围图。该应用的后台网站目前已经记录了近10万个物种，共3亿多条纪录。通过将这些数据与移动设备的位置信息服务（如GPS）结合起来，这个应用程序可创建用户可能会见到的物种列表。这些信息还可以进行排序、搜索和过滤，让野外指南匹配用户的个性化兴趣。现在，生命地图同时获得NASA，NSF和 BiK-F（生物多样性和气候研究中心）的支持，希望在地区物种专家、物种保护团体、资源管理者和全球危险评估者的帮助下，通过将世界每一个角落的濒危物种在地图上标注出来，把足够的信息提供给需要的人员，同时引起人们的关注。

这个应用所提供的分类单元列表只是尽可能全面和准确数据集提取时的摸样。然而，当人们来到荒野或者森林山谷时，能否访问数据取决于无线互联网的连接，缺乏网络连接，再好的移动应用程序都会黯然失色。地图可以帮助人们更好地认识身边的世界和远方的世界，该应用提供了一个地图访问界面，可在有网络连接的时候访问地图上任意位置的物种列表，因此对于害怕野外网络质量的用户来说，可以提前访问这个位置，调出物种列表进行预习，当然之后也同样可以调出这个位置进行复习。

生命地图是一个具有众包概念的应用，可用于解决数据的可用性问题。而越来越精细化的地图产品门类和众包等模式的兴起会更方便快捷地刷新人类对地球认识的深度和广度。继iNaturalist（www.inaturalist.org）之后，生命地图无疑是自然历史移动应用程序的旗手，它允许用户实时贡献带时间戳和定位标记的物种观察，当然这些信息之后要经审查过程，可用于修改和生成新的物种范围分布地图。添加一个观察，目前仅限于数据库中已经存在的那些物种，毫无疑问这是该应用自我持续发展的基础。

除了能够增加对预期可遇到物种的观察数量，也可能预期的物种没有遇到。大家应该都有这样的经历，就是在自己生活的区域，有些原本存在的物种再也找不到了，这是提醒我们重视地球生物多样性的最直观感受。自然历史移动应用的长期效果和可持续性还有待观察。所提供的数据应该来自公共资金的投入，应用程序也应该是免费使用，其发展仍然是资源密集型的。传统上，野外指南的销售可弥补其生产成本。而如何开发一种新的盈利模式，目前尚不明显。此外，与纸板的野外指南相比，移动应用的效果是否有助于提高人们对生物多样性的认识和态度，但类似的研究目前还无人涉足。从一些数据来看，报告称该应用平均每天有超过500个用户，这也许是一个非常积极的信号，至少应用程序的关注度是相当大的。

总之，随着生命地图的出现，人们对之后将要访问的地方不再是仅仅凭想象了，而是可以随时调出来查阅。一个在澳大利亚观察鸟类的用户，可以同时看到崇明东滩湿地鸟类观察用户分享的照片及相关信息，这是一个全新的探索地球生物多样性的愿景。正如生命地图所说的 “put biodiversity on the map” 一样，也可以 “put anything on the map”。

参考资料
http://36kr.com/p/218571.html
The field guide, rebooted. Science 7 August 2015: Vol. 349 no. 6248 p. 594, DOI: 10.1126/science.aac7810
http://www.appinn.com/map-of-life/

注：文中所提到的移动应用“生命地图，Map of Life，MOF”，能否用，取决于许多因素，比如Google play services是否安装，是否能访问谷歌地图等。我自己并没有安装成功，只是作为一种生物多样性研究的理念提出来，正好也省去了为某软件打广告的嫌疑。