近日,99位植物学家合作,对新几内亚的维管植物多样性进行严格分类,建立了第一份专家验证的新几内亚大陆和周围岛屿的维管植物清单,并向全球公开。这份清单包括13634种、1742属、264科维管植物,表明新几内亚是世界上植物种类最丰富的岛屿,相关论文8月5日在线发表于《自然》。
新几内亚岛是马来群岛东部岛屿,位于澳大利亚以北、太平洋西部、赤道南侧。该岛在地质史上由大洋洲板块与印度洋板块碰撞产生,地理上又位于世界著名的华莱士生物区附近,因此动植物多样性异常复杂,既包含了旧世界的动植物区系,又具有澳新界动植物区系的特点,许多物种均是世界珍稀濒危物种。
清单的编订者之一、中科院植物研究所副研究员卫然告诉《中国科学报》,这是目前该地区收录最多、最完整的植物物种名单。清单不仅记录了物种学名,还包含了每个物种地理分布、生境信息、生活习性等数据。
专家知识与大数据“幸福联姻”。从红树林到热带高山草原,新几内亚岛形成了具有完整生态梯度的植物家园,然而由于其特殊的地理位置、复杂的地理环境和较大的面积,对该岛生物资源的深入考察和勘测变得极为困难。此前,科学界对新几内亚主岛及其周边岛屿植物物种数量的估计从9000种到25000种不等,都是基于名称或估计的列表作出的判断。
为缩小这个范围,此次研究汇聚了瑞士、美国、英国、中国、澳大利亚、巴布亚新几内亚等国家的研究人员,对该名单上的物种名称、分布、相关异名、分类历史以及濒危状态进行反复的专业核对和补充。研究人员首先采用世界各大植物园数据库等在线平台,进行数据的初始收集和校对,汇编成一份植物名称列表。在对植物学名进行标准化之后,检查了来自70多万个标本的近25000个物种名称,评估这些名称是否被在线平台正确解析。
最终,研究人员提供的清单被拿来与新几内亚Plants of the World Online(一个基于文献挖掘、旨在覆盖所有维管植物的门户网站)中的清单进行独立比较,以证实核对表的质量。卫然表示:“数据库为我们提供大量的数据,这是人脑所做不到的,而数据库无法对其数据的准确性进行评估,因此必须利用人脑进行数据的处理、加工和利用。
我们这次对新几内亚岛及其周边岛屿的植物物种名录的编制,体现了数据和人脑的有机结合,两者相辅相成、相互补充。”
Rodrigo将这次大规模、突破性的编订过程比作专家知识和大数据的“幸福联姻”。他特别提醒,若仅依靠在线分类资源,物种数量将膨胀22%,为减少在线平台,也就是“技术”层面上的不确定性,需要确保植物学家和在线平台之间展开更多合作,以便提高在线资源的质量。
为多样性保护提供支撑。
Rodrigo认为,新几内亚植物物种多样性的发现,不仅是关于植物的基本知识,也是关于文化、关于基础研究的重要支柱。它可以作为国际自然保护联盟红色清单评估的基础,也可以用于模拟气候变化和土地使用对物种分布的影响,为生物多样性保护的政策和决策提供重要信息。卫然告诉记者,这项工作的开展,将为深入研究亚洲—澳洲热带植物区系的起源和演化提供宝贵资料。
他同时提到,岛屿上人为活动剧烈,特别是该地区盛行“烧芭”等农事活动,对中低海拔原始森林区域破坏极为严重,导致生物多样性锐减,生态系统遭到了破坏。因此,仅获得对植物多样性的了解还远远不够,仍需继续开展对该岛屿相关地区的生物多样性保护和维持研究。