我国战略生物资源大数据及应用
|
|
国内外战略生物资源数字化建设的现状与进展
1.发达国家高度重视对生物资源的信息化建设和管理
在过去几十年中，发达国家创建、存储和连接生物多样性数据库的举措激增。例如，英国国家生物多样性网络门户①是一个收集、分类、分析和传播英国生物多样性数据的组织。欧洲建立了生物多样性数据中心②，爱尔兰和比利时也倡导了目的类似的国家计划。长期监测项目，如美国的长期生态研究网络项目（LTER）④、美国国家科学基金会（NSF）出资 4 亿美元建立的国家生态观测网（NEON）⑤以及澳大利亚的陆地生态系统研究网络（TERN）⑥等，正在提供长期标准化的生态和生物数据集的开放访问。更雄心勃勃的国际基础设施寻求将各国和各大洲的数据库连接起来。全球生物多样性信息设施（GBIF）是一个跨国、开放的数据基础设施，用于汇集当地和不同来源的生物多样性信息，目前已包括 10 亿多条物种分布信息。该设施“允许任何地方的任何人通过互联网访问跨越国界共享的关于地球上所有类型生命的数据”。同样，由美国 NSF 资助的生态信息技术平台DataONE（地球数据观测网络）⑧备受瞩目；该项目目标是广泛收集、存储地球和环境有关数据，在普及应用基础上，创造新的知识。
馆藏数字化已成为世界自然历史馆藏的关键活动之一。通过 NSF 资助推进的生物多样性数字化（ADBC）项目，美国的保藏物数字化得到了加强。到 2020 年，美国博物馆中数字化的标本总数可能超过 1 亿件。
近年来，生物多样性信息学快速发展，全球和区域水平的生物多样性数据库不断建立和完善。若干国家水平的数据库，如澳大利亚生物多样性信息系统（ALA） ⑨已有超过 4 606 万条记录，美国标本数字化平台（iDigBio）⑩有超过 9 500 万条的数字化标本共享。全球生物信息的主要数据由美国的国家生物技术信息中心（NCBI）和欧洲生物信息研究所（EBI）等建立的数据库控制。
2014 年启动的世界植物在线（WFO）项目扩大了数字化工作和虚拟植物标本馆的范围。WFO 是根据《全球植物保护战略》2020 年的主要目标开发的一个与世界其他 30 个机构合作的项目，旨在制作并呈现世界在线植物区系。这些数据通过虚拟植物标本馆呈现，并提供给 WFO 门户网站；所有参与机构将向该网站提供其拥有的数字化植物描述。
2015 年，中国作为代表提出了亚洲生物多样性数字化计划（Mapping Asia Plants，MAP）。MAP 旨在建立亚洲植物学信息的大数据在线平台，为亚洲植物多样性保护与研究提供综合性基础信息和跨学科数据挖掘环境。与MAP 类似的项目为数不多，全球尺度上有 Map of Life（MOL）。MOL 旨在搜集和整合全球物种分布及其动态变化的数据和知识，为生物多样性教育、保护、研究和科学决策服务。其理念是把生物多样性画在图上（putting biodiversity on the map）。在区域尺度上，植物学信息与生态网络（Botanical Information and Ecology Network，BIEN）提供了很好的参考案例。
2. 我国积极推动科技资源的整合共享与高效利用
为促进科技资源的有效利用和共享，我国科学技术部启动了国家科技基础条件平台建设工作。自然科技资源和科学数据共享服务属于平台建设的主要内容，植物种质资源、动物种质资源、微生物菌种资源、人类遗传资源、实验生物材料、生物标本、岩石矿物和化石标本等八大类自然资源的整合集成与共享成为自然科技资源平台建设的重点。科学数据资源建设重点整合、集成各部门、各地方、各单位的科学数据资源，充分利用国际科学数据资源，抢救离散科学数据资源，开发系列数据集和产品，构建面向全社会的网络化、智能化的科学数据管理与共享服务体系。
2018 年 2 月，为深入实施创新驱动发展战略，规范管理国家科技资源共享服务平台，推进科技资源向社会开放共享，科学技术部、财政部印发《国家科技资源共享服务平台管理办法》。2018 年 4月，国务院办公厅印发《科学数据管理办法》，对战略生物资源数据的规范管理具有重要的指导意义。2019 年 6 月 5 日，为落实《科学数据管理办法》和《国家科技资源共享服务平台管理办法》的要求，规范管理国家科技资源共享服务平台，科学技术部、财政部对原有国家科技资源共享服务平台开展了优化调整工作。通过部门推荐和专家咨询，形成“国家微生物数据中心”等 20 个国家科学数据中心以及“国家重要野生植物种质资源库”等 30 个国家生物种质与实验材料资源库。