（森林保护学专业论文）南京紫金山昆虫区系调查及其信息管理系统开发.pdf

南京紫金山昆虫区系调查及其信息管理系统开发中文摘要昆虫作为地球生物圈食物链的一个重要环节，是生物资源的主要组成部分，对维持生态平衡和生物多样性具有重要意义。近年来，不少学者对紫金山国家森林公园的真菌、植物资源进行过调查，僵都未对该区昆虫资源进行系统调查和区系分析，对于昆虫的种类、数量、分布还不十分清楚。紫金山昆虫本底调查是一项基础工作，为开展紫金山进一步的昆虫研究，制定防治对象及编写紫金山昆虫名录提供可靠的科学依据。对紫金由森林公霜生物资源的保护及其发展都具有重要意义。本研究以紫金由昆虫资源为研究对象，详细调查了紫金山昆虫的种类组成并分析其区系成分，在此基础上，以s q 毛s e f v e r 2 0 0 0 力后台数据库，运用d e l 曲i 6 0为前端应用程序开发语言，开发了紫金山昆虫信息管理系统。主要结果如下：一、紫金山昆虫种类组成本研究自2 0 0 5 年4 胃起到2 0 0 7 年l o 月止，定期以路线调查、灯诱等方式对紫金山森林公园的昆虫资源进行调查。在实地调查中共采得昆虫标本2 0 0 0 0余号，根据鉴定结果，首次总结编写了紫金由国家森林公园昆虫初步名录，共计l5 鼹1 2 7 科5 3 4 属，7 2 7 种。其中1 6 5 为江苏新记录。二、紫金山昆虫物种组成特点透过此次调查，可看出紫金出昆虫种类丰富，鳞翅霉、鞘翅藩、同翅冒、半翅目、膜翅目种类较多，为优势耳，其中鳞翅强3 3 科，占总科数的2 6 1 ；鞘翅日2 3 科，占总科数的18 3 ；同翅黼18 科，占总科数的1 4 3 ；半翅目1 l 科，占总科数的8 7 ；膜翅目l o 科。占总科数的7 9 。1 0 种以上的科有1 5 科，分别为夜蛾科( 1 1 3 ) 、螟蛾科( 4 3 ) 、尺蛾科( 3 9 ) 、天牛科( 31 ) 、蛱蝶科( 2 9 ) 、天蛾科( 2 6 ) 、灰蝶科( 2 7 ) 、舟蛾科( 17 ) 、眼蝶科( 1 7 ) 、弄蝶科( 17 ) 、蝽科 。有益昆虫也不少，它们为人类创造了巨大的物质财富。家蚕、柞蚕、自蜡虫、五倍子蚜、紫胶虫、洋红虫等为我们提供了大量的蚕丝、白蜡、五倍子、紫胶、洋红等工业原料。在显花植物中，约有8 5 属予虫媒植物，宣花授粉和借风传粉的只各占5 和1 0 。这些显花植物靠以花蜜和花粉为食料的昆虫如蜂类、蝇类、蛾类、蝶类等来传粉。昆虫也是重要的天敌，有一部分取食杂草，它们是防治杂草的自然天敌；一部分是肉食性的种类，它们对害虫的自然控制作用是很明显的。昆虫还可作为中药加以利用，能入药的昆虫有上百种。昆虫体内不仅含有大量的蛋白质和脂肪，而且含有各种人体必须的维生素，可开发利用成为人们的美食。昆虫是构成自然界物种的重要组成部分，在维持生态平衡方面有着不可忽略的作用。昆虫还可作为科学研究的材料，为人类揭开一个又一个自然之谜( 尤民生，1 9 9 7 ) 。2 昆虫区系研究现状全世界的昆虫种类庞大，究竟有多少种昆虫，目前众说不一，以前一些学者认为全球大约有1 5 0 万种昆虫，但近年来e r w i n 通过研究巴西玛纳斯热带雨林树冠的昆虫后，推测全球昆虫总数可达3 0 0 0 万种( e r w i n ，19 8 3 ) ，这两个数字相差太大。w i l s o n 认为，全球约有1 4 0 万种生物被描述和定名，其中昆虫约为7 5万，占5 3 5 7 ( w i l s o n ，19 8 8 ) 。由此可见，昆虫是生物界的一个主要类群，其种数占生物界的大多数。我国昆虫资源丰富，是亚洲及南太平洋地区昆虫生物多样性最丰富的两个国家之一。其昆虫总数尚无确切数字。一般认为，中国昆虫的种数大约为全世界的十分之一，根据这个比例推算，我国昆虫应为15 3 0 0 万种。但近年来，通过一些研究的比较深入的类群来统计，结果表明我国昆虫的种数远不止全球的十分之一。如蚤目、原尾目、蚜总科、花蝇科、钩蛾科等已知的种数都超过全球的2 0 ( 尤民生，19 9 7 ) ；林乃铨在研究中国赤眼蜂的分类时发现，全世界已知有7 4 7种，中国有12 8 种( 林乃铨主编，19 9 4 ) ；陈家骅等报道，全世界已知的反颚茧蜂8 0 0 余种，中国有1 0 1 种( 陈家骅等主编，1 9 9 4 ) ；黄建研究了中国蚜小蜂科的分类，发现全世界已知约10 0 0 种，中国有15 0 种( 黄建主编，19 9 5 ) 。可见我国的昆虫物种极为丰富。但由于目前生态环境不断的遭到破坏，有些昆虫种类可能在我们尚未发现及认识以前就已灭绝。因此，及早摸清我国昆虫家底，是我国昆虫多样性研究、保护和利用的首要任务。随着昆虫多样保护意识的增强，我国越来越重视对昆虫资源的调查，5 0 年代以来，首次进行摸清我国动物资源家底的一项系统工程，并编著了中国动物志( 中国科学院中国动物志编辑委员会主编，19 8 6 ) 、中国经济昆虫志( 中国科学院动物志编辑委员会等主编，19 5 9 ) ，为昆虫资源的进一步调查奠定了坚实的基础。越来越多的学者开始重视对昆虫资源的本底调查，一些科研院所、高校、自然保护区管理部门和相关政府职能部门组织了科学考察，发表了一些昆虫研究的著作，如云南森林昆虫( 云南省林业厅等主编，19 8 7 ) ，横断山区昆虫( 1 、2 册) ( 中国科学院青藏高原综合科学考察队主编，19 9 2 ) ，湖南森林昆虫图鉴( 湖南省林业厅主编，19 9 2 ) ，西南武陵山地区昆虫( 黄复生主编，19 9 3 ) ，华东百山祖昆虫( 吴鸿主编，19 9 5 ) ，龙王山昆虫( 吴鸿主编，19 9 8 ) ，天目山2昆虫( 潘承文主编，2 0 0 2 ) ，贵州大沙河昆虫( 杨茂发等主，2 0 0 5 ) 等( 杨星科等，2 0 0 0 ) 。越来越多的研究者开始对昆虫的特定种群进行较深入的研究，虞蔚岩等于2 0 0 4 2 0 0 5 年对江西省海会地区的蜻蜒目进行了调查研究，初步确定海会地区蜻蜒墨昆虫共计2 亚星、l0 科、3 5 属、5 2 种，并得出其中3 1 种是江西省新纪录( 虞蔚岩等，2 0 0 7 ) 。姜双林对陇东子午岭林区步甲昆虫的区系进行了研究，研究报道了陇东子午岭林区步甲科琵虫4 3 种，其中l3 种为甘肃省新记录( 姜双林，2 0 0 6 ) 。翟勇等对我国重要吸斑双翅霉昆虫区系进行研究，为预防和控制虫媒传染病，特别是应对突发性公共卫生事件中虫媒传染病和生物恐怖事件的发生，提供制定防控媒介昆虫预案的基本资料和科学依据( 翟士勇等，2 0 0 6 ) 。人们也越来越重视对国家自然保护区的昆虫资源调查，如壬维对鄂憩南三个自然保护区蚁科昆虫进行了区系调查，记述了鄂西南三个自然保护区共有蚂蚁5亚科，2 2 属，5 3 种，并对其区系组成进行分析( 王维，2 0 0 7 ) 。徐华潮等对天昏山自然保护区的昆虫区系进行研究，并针对天躁山4 纲3 0 尽37 2 9 季申昆虫，分析了该区的昆虫区系特征、区系联系和区系起源( 徐华潮等，2 0 0 3 ) 。人们对人工林的昆虫资源也做了一定的研究，如2 0 0 l 2 0 0 2 文| j 桂林等对广东鹤山南亚热带丘陵人工林昆虫资源微了研究，记述了广东鹤山南亚热带丘陵退化生态系统恢复中四种人工林的昆虫种类，共计1 4 目1 6 1 科4 8 8 种( 刘桂林等，2 0 0 5 ) 。此外，也有不少地区特定功能昆虫调查的研究报告：嵇保中等于2 0 0 0 年3 6月对南京林业大学校园、树木标本园和紫金山北坡进行访花昆虫的调查，介绍了这些地区的主要蜜粉源植物、访花昆虫，主要访花昆虫的活动特点( 嵇保中等，2 0 0 0 ) 。陈川等对对陕西不同地区苹果园天敌昆虫进行了调查研究，结果获得天敌昆虫17 种，隶属于8 目1 1 科( 陈川等，2 0 0 7 ) 。这些研究为中囡的隧虫资源研究提供了科学的依据，奠定了坚实的基础，但仍有很多地区尚未进行系统的昆虫资源调查，没有摸清昆虫资源的种类、分布和群落结构特征，缺乏标本、名录等历史资料。3 昆虫区系调查中存在的问题在进行昆虫资源调查的过程中也出现以下问题：如标本记录不规范、标本鉴定准确性差、缺乏标本与相应实物对照关系。很多仅仅停留于名录的形式，是基于推断和历史资料，实际情况不清，眩采集的标本缺乏系统的保存，破坏严重，记录和描述不全，特别是缺少采集时间、地点等重要信息。标本采集类群不全面，主要的标本是常见动植物标本。很少有地区将昆虫标本信息化、数字化，难以发挥该地区昆虫资源在科学研究和剃焉方蘑的作用，各地区之间缺少相互接触昆虫资源和标本的共享机制。因此，各地区必须重视对昆虫资源的本地调查，必须制定一套较完善的标准规范，在统一标准的规范下充实标本信息，建立起标本与生境中实物的对应关系，要全面统计该地区物种和生物多样性以及标本资源情况，并进行汇集整理、标准化整合、数字化加工，建立昆虫实物标本资源共享平台，实现资源共享。4 昆虫区系调查意义为了充分开发利用有益昆虫，控制和消灭有害昆虫，对昆虫区系进行全面系统的调查研究掌握其种类，分布范围以及它们的生活习性，发生规律非常必要。昆虫区系调查的目的就是要查清一个地区昆虫种类组成，分布范围、发生和为害情况，及其经济价值，为确定该地区主要害虫种类及检疫对象，保护天敌昆虫，开发有价值的资源昆虫，划分昆虫自然地理或经济区系，开展进一步的昆虫研究，制定防治对象及编写该地区昆虫名录提供可靠的科学依据。5 紫金山国家森林公园自然概况紫金山国家森林公园是我国国家级风景名胜区，也是江苏省首批国家4 a 级旅游风景区。位于江苏省南京市东部，地理坐标为东经1 18 0 4 8 2 4 ”至1 18 0 5 3 0 4 ”，北纬3 0 0 17 5 7 ”至3 2 0 16 15 ”。总面积3 0 0 8 8 h m 2 ，其中森林面积有2 10 7 6 h m 2 ，森林覆盖率7 0 2 ，森林郁闭度为0 7 5 o 8 。紫金山呈东西走向，坡向南北，全山似新月形，最高峰海拔4 4 8 9 m ，最低海拔3 0 m 。紫金山属北亚热带与暖温带的过渡地带，年平均气温为1 5 7 c o ，年降水量平均为1 0 2 1 m m ，全年无霜期达2 3 7 d 。紫金山各类植物资源丰富，乔木、灌木、藤本、草本共1 13 科6 0 0 种以上，特、稀、危植物5 0 种以上，其中国家二级保护树种有秤棰树、金钱松、银杏等。常见的针叶树种有马尾松、黑松、火炬松、湿地松、雪松、侧柏等，落叶阔叶树种有麻栎、栓皮栎、枫香树、化香、朴树、榔榆、刺槐等，常绿阔叶树种主要有青冈、苦槠、石楠和冬青。这些种类繁多的植物，给各种动物特别是昆虫提供了良好的栖息场所，因而森林公园内蝶类等昆虫资源极为丰富( 居峰等，2 0 0 7 ) 。6 紫金山昆虫区系调查目的、现状与意义为促进紫金山国家森林公园林业发展，巩固造林绿化成果，保护森林资源和维护生态平衡，因而展开紫金山国家森林公园的昆虫区系调查，并按照规范地对所采集到的昆虫标本进行整理、鉴定、数字化描述、科学有效的信息管理。紫金山国家森林公园资源丰富，生态环境良好，不少学者对紫金山的资源进行过调查，如朱炳根，赵楠两位学者从19 8 8 年开始对南京紫金山地区野生真菌资源进行调查，采集到2 6 0 号标本，经鉴定分类，其中属于子囊菌亚门的有6 个属6 个种；担子菌亚门的有6 1 个属1 4 4 个种；有6 1 个种在江苏省首次发现( 朱炳根等，1 9 9 9 ) ；19 9 6 年夏伍卫东，万志洲等对紫金山风景区内古老珍稀树木进行了调查和研究分析，共收集到古老珍稀树木2 6 4 株，分别属于17 科2 1 属3 3 种，其中，秤锤树、银杏、鹅掌楸、水杉、青檀，属中国珍稀濒危保护植物( 伍卫东等，19 9 8 ) ；董丽娜，居翠等经多年观察，于2 0 0 4 年在江苏林业科技上发表的紫金山风景区秋季观果树种资源调查分析，发现了一些有观赏价值的秋果树种，约有2 4 科，4 9种。其中红色类有朴树、紫弹树、柘树、南天竹、火棘、野山楂等；黄色类有海桐、海棠花、杜梨、枸桔、楝树、南蛇藤、无患子等；蓝紫色类有蛇葡萄、紫珠、4阔叶十大功劳等；黑色类有小叶朴( 黑弹树) 、糙叶树、山胡椒、长叶浆绿、鼠李、灯台树等；自色类有鸟桕、红瑞本等。常缨、胡金良等通过对紫金出药耀蕨类植物资源的调查，初步确定紫金山野生药用蕨类植物共3 5 种分别隶属于2 l 属1 3科( 董丽娜，2 0 0 4 ) 。到磊前为止，对紫金由森林资源的调查还只偏重予森林植被方面，对紫金出森林昆虫的本底调查，只有少数研究报道，如李朝晖，赵清良等于19 9 4 0 4 2 0 0 0 - 0 7 对紫金山地区蝴蝶种类、分布及季节性交化进行了调查( 李朝晖等，2 0 0 1 ) 。居峰，万志洲，刘曙雯等于2 0 0 3 开始对紫金由蝶类进行调查，报道了蝴蝶共9 科，7 3 属，1 2 0 种( 居峰等，2 0 0 7 ) 。由此可见，对紫金山昆虫区系的调查基本是针对特定类群开展，缺乏系统性，不麓反映紫金由昆虫区系概貌。丽紫金出的昆虫与人类关系密切，既有较高的资源价值，也对维持紫金山森林公园的生物多样性，保持生态平衡有不可估量的作用。因此开展紫金山昆虫区系调查是紫金山国家公园的旅游事业以及林业的可持续发展的基础，也是进行生物多样性保护的科学依据。基于紫金山地区动物资源本底调查的必要性和紧迫性，南京市中山陵园林管理局和南京市建委立项开展紫金山动物资源清查课题研究工作，本研究为南京紫金出昆虫区系调查及其信息管理系统开发，是南京紫金出动物资源清查中的一部分内容。二、信息管理系统概述随着科学技术的发展，现代社会的特点是生产社会化程度不断提高，企业组织规模不断进一步扩大，使管理变得越来越复杂，需要的信息量大，时间性强。2 0 世纪7 0 年彳弋，随着信息时代的到来，信息资源的经济价值和社会价值越来越明显。建立以数据库为核心的信息系统和应用系统，对提高企业效益、改善部门管理和改进人们生活均具有实实在在的意义。l 数据库技术的发展进程1 1 数据库技术的产生数据库技术是应数据管理任务的需要两产生的。数据管理是指如何对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，它是数据处理的中心问题。随着计算机硬件和软件的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。2 0 世纪6 0 年代以后，世界上出现了三件大事，标志着数据管理技术进入数据库时代。第一是m m 公司1 9 6 8 年研制成功、l9 6 9 年正式推出的商品化层次数据库管理系统l m s ( i n f o r h l a t i o nm 鑫n a g e m e l l ts y s t e m ) ；第二是美国c o d a s y l 组织、1 9 6 9 年公布的d b t g ( d 提l a b a s et a s i 【g r o u p ) 报告，提出了网络数据库系统；第三是自l9 7 0 年起，i b m 公司e e c o d d 发表了一系列论文，奠定了关系数据库的理论基础( 郑若忠，1 9 9 8 ) 。在此背景下，数据不再是针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化，共享性高，冗余度小，且有一定的数据独立性，系统对数据进行统一的控制。l 。2 数据库技术的发展数据库技术从2 0 世纪6 0 年代中期发展至今，仅仅几十年时间，但已经从第一代的网状、层次数据库，第二代的关系数据库系统，发展到第三代以面向对象模型为主要特征瑟数据库系统，其发展速度之快，使用范围之广是其它技术望尘莫及的。现如今，数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算机技术等相互渗透，相互结合，成为当今数据库技术发展的主要特征。数据库技术与分布处理技术相结合，出现了分布式数据库；与并行处理技术相结合，出现了并行数据库；与人工智能相结合出现了演绎数据库、知识库和主动数据库；与多媒体处理技术相结合，出现了多媒体数据库；与模糊技术相结合，出现了模糊数据库等等。在另一方面，数据库技术又被广泛应用到特定的领域之中，使数据库领域中新的技术内容层出不穷。如在c a x ( c a d e a m 7 c i m )领域中，嬲现了工程数据库；在地理信息系统g i s ( g g r a 曲y hi n f o r 嫩a t i o 鼗s y s t e m )领域中，出现了地理数据库、空间数据库；在数据库决策支持系统d s s ( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ) 领域中，出现了数据仓库；还有计算机辅助软件工程c a s e ( c 。魅p 毽l e fa i 莲s o 鼗w a f ee 珏g i n e e 砖旌g ) 等等。在植物保护领域中，构建标本数据库及其管理系统的软件从最早的d b a s e经过f o x b a s e 、f o x p r o 、f i l e r m a k e rp r o 逐渐过渡到现在的s q ls e r v e r 2 0 0 0 等软件；昆虫数据痒的类型可分为虫害发生测报数据库、虫害种类生理秘生态特性数据库、虫害种类资源数据库、虫害发生环境数据库、文献资料管理数据库等其他类型数据库。从现今昆虫学领域研究组建的数据库类型来看，其主要功能有：1 、通过对数据的存储、分类、检索、排序和加工，完成必要昀咨询。2 、与有关软件联合自动完成一定的统计分析处理工作。3 、高级计算机管理系统的组成部分：如作为计算机化的虫害辅助管理系统、决策支持系统和专家系统等高级系统的组成成分，提供必要的数据以完成系统运行支持。2 信息管理系统的发展概况2 1 概念信息管理系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，即m i s ) ，主要指的是进行日常事物操作的系统。这种系统主要用于管理需要的记录，并对记录数据进行相关处理。m i s 系统通常用于系统决策，m i s 系统的最终目的是使管理人员及时了解单位现状，把握将来的发展方向，是一个不断发展的新型学科( 薛华成，1 9 9 3 ) 。62 2 信息管理系统的发展概况自世界上第一台计算机诞生后，入们就开始了将计算机应用于管理工作的探索。近半个多世纪以来，信息系统的发展经历了从单机到网络，从电子数据处理系统到管理信息系统，到决策支持系统等，从数据处理到智能处理的各个阶段，且仍在不断发展，而且是相互交叉的关系。2 0 世纪6 0 年代，美国经营管理协会及其事业部第一次提出了建立管理信息系统的设想，企图在企业内部建立一个全面管理的信息系统。但当时由于硬、软件水平的限制和开发方法的落后，并没有取得明显效果。到了7 0 年代初，随着数据库技术、网络技术和科学管理方法的发展，计算机在管理中的应用日益广泛，管理信息系统m i s ( m a n a g e m e ni n f o r m a t i o ns y s t e m ) 逐渐成熟起来。当时企业般将计算机用予处理大量繁杂的蠢常韭务数据处理工作，并取得了较好的效果，实现了手工作业的自动化，提高了工作效率。通常将这一阶段称为电子数据处理阶段( e d p ) ，用于数据处理的系统称之为电子数据处理系统( e d p s ) 。从8 0 年代起，人们又把注意力转向如何借助予计算机解决有定难度的半结构化和非结构纯的闯题进而产生了决策支持系统。进入8 0 年代，m i s 在决策支持系统基础上又有了新的发展，主要有主管支持系统e s s ( e x e c u t i v es u p p o r ts y s t e m s ) 和群集决策支持系统g d s s ( g r o 醢pd e e i s i o 程s h p p o f ts y s 专e m s ) 等，并正朝着智能纯方向发展，如专家系统e s ( e x p e r ts y s t e m s ) ( 张金城主编，2 0 0 1 ) 。2 3 目前常见的信息管理系统及开发方式善前，比较常见的管理信息系统主要有教学管理系统、人事管理系统、工资管理系统、物资管理系统、考勤管理系统等。这些系统已经广泛应用于中国的许多公司和企业。这些系统中有的是基于a c c e s s 本地数据库，有的是基于s q ls e r v e f 2 0 0 0 数据库。信息管理系统的开发方式主要有独立开发方式、委托开发方式、合作开发方式、购买现成软件方式等四种。随着国内备企业单位计算机应用的不断普及，人们的日常工作越来越多的电脑化数字化，伴随着计算机网络在企业内的不断延伸，在商业软件或自行开发的软件协助下，使裔身的工作效率不断提高。在企业专f 一开发的应用软件过程中，常见的应焉环境是由s q 己s e f v e f2 0 0 0 彳乍为后台服务数据库，前台使用壶d e l 盐i 或v b 等环境开发的软件作为工作界面。这种方式的优点在于前后环境的相互独立，使德用户可以使用任何可行的和熟悉的工具完成系统的设计开发工作，而且，这样开发出的应用软件与数据库之间的衔接并不因系统环境的改变而受影响。三、紫金山昆虫信息系统的开发7l 紫金山昆虫信息系统开发的目的、内容和意义紫金山昆虫信息管理系统是为了实现紫金山昆虫资源数字化、信息化。其开发的依据是2 0 0 5 年2 0 0 7 年对紫金由地区昆虫区系的调查结果。内容包括文字和图像两部分：昆虫种类( 包括目名、科名、属名、种名、拉丁学名) 、形态特征、生物学习性、天敌、寄主、图片等。在这些数据的基础上，开发研制其信息管理系统，将昆虫领域的知识与数学知识、计算机技术相结合，采用数据库关系模型，构建紫金山昆虫数据库管理系统，它的建设通过对紫金山昆虫资料科学、系统、有效的管理产生深远影响和重大意义，是昆虫学研究现代化的一个重要组成部分。2 紫金山昆虫信息管理系统开发的可行性分析紫金山昆虫信息管理系统是以s q ls e r v e r2 0 0 0 作为后台数据库，前台使用由d e l p h i 6 o 开发的工作界面，下面从社会可行性分析、技术可行性分析、经济可行性分析、操作可行性分析四个方面对紫金山昆虫信息管理系统开发的可行性进行分析。1 ) 社会可行性分析：随着科学技术的不断提高，计算机科学的日渐成熟，其强大的功能已经为人们深刻认识，它己进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。为计算机应用的一部分，使用计算机对紫金山昆虫的有关信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的优点。2 ) 技术可行性分析：从技术角度分析，这项开发工作所涉及的专业技术如下：m i s 系统在理论上对操作系统没作更具体的规定，操作系统采用w i n 如w s 2 0 0 0 以上的版本或相应的的w i n d o w s n t 版本；m i c f o s o f t 的s o ls e r v e r 2 0 0 0 是当今社会的主流数据库管理系统，它的稳定性和易用性是为世人所称道的，所以，在数据管理系统上，我们可采用了s q 己s e r v e r 2 0 0 0 ，开发工具选用d e l p h i 6 0 ，这些软件在m i s 系统开发中已被大量应用，技术上都比较成熟。所以开发紫金山昆虫信息管理系统在技术上是可行的。3 ) 经济可行性分析：因为采用计算机管理不但可以提高工作效率，焉且还可以节省人力、物力、财力，降低了人工处理产生的错误，同时互联网的飞速发展可以使各地区的昆虫信息很方便的共享，所以开发紫金由昆虫信息管理系统在经济上是可行的。4 ) 操作可行性分析：因为开发所采用的工具全是可视化工具，开发出的应用程序均是图形化界面，操作员几乎不用记任何命令就可以操作此软件。另外，软件的操作员多为学校或科研单位的研究人员，有较高的文化素覆，他们其中大多己经基本会的操作，即使不会操作，经过短期的培训也能熟练的使用本软件，所以开发紫金山昆虫信8息管理系统在操作上是可行的。综上所述，开发紫金山昆虫信息管理系统在技术上、经济上、操作上都是可行的。3 紫金山昆虫信息管理系统的支持技术在紫金山昆虫信息管理系统的设计与开发过程中，需要许多技术支持。结合当前软件工程技术的发展及开发过程，在本课题的研究分析主要使用了数据库技术、面向对象的技术、d e l 曲i 程序开发技术等三个方面的支持技术，作为系统开发的基础。下面分别做介绍：3 1 数据库技术数据库( d a l 曲鑫s e s ，d b ) 是指长期保存在计算机的存储设备上、并按照某种模型组织起来的、可以被各种用户或应用共享的数据的集合。3 1 1 数据库的基本概念本节将分绍三个基本概念：数据摩、数据瘴管理系统、数据库系统。1 ) 数据库( d b )数据库是以一定的组织方式在计算机中存储相互关联的数据集合。数据库不仅存储大量的数据，及时的数据查询检索，还要保持最小的数据重复( 数据冗余度) 、最大的共享性，以及安全保密性、可修改和可扩充性。2 ) 数据库管理系统( d b m s )数据库管理系统是一个运用的软件系统，由一组计算机程痔构成。数据霹管理系统能够对数据库进行有效的管理，包括：存储管理、安全管理、完整性管理等。数据库管理系统提供了一个软件环境，使用户能方便快速地建立、维护、检索、存取和处理数据库中的信息。数据库管理系统主要分为：层状数据库管理系统、关系型数据库管理系统、面向对象的数据库管理系统和面向对象的关系型数据库管理系统。3 ) 数据库系统( d b s )数据库和数据库管理系统构成了数据库系统。也可把数据库系统广义地定义为：数据库+ 数据库管理系统+ 数据库管理员+ 应用程序+ 用户。3 。至。2 关系型数据库系统简介在关系数据库中，信息被存放在二维结构的表( t a b l e ) 中，表由行( r o w s )和列( c o l u m s ) 组成。关系模型使用数学法则于数据库领域。使关系模型称为数学化模型。关系是表的数学术语，表是一个集合，因此集合论、数理逻辑等知识可以引入到关系模型中来。关系模型与层次模型和网状模型的最大差别是关系模型用表格而不是通过指针链来表示和实现实体间的联系。另外，关系模型的数据结构篱单灵活，易学易懂，便于掌握帮使用。因此，关系数据麾模型很快流行起来，具有创新精神的数据库厂商，纷纷投入大量的人力和财力，研制关系数据库管理系统( r e l a t i o n a ld a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ，简称r d b m s ) 及与之配套9的应用开发工具，为关系数据库的应用提供了一种完整的解决方案。3 1 3 关系的基本概念关系模型中，实体和实体之闻的联系都是囱单一的结构类型一一关系( 表)来表示的。表的每一行称为一个元组或记录，每一个列称为域或属性。关系模型中键的概念：候选键：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选键。主属性：若关系中的一个属性是构成某一个候选关键字的属性集中的一个属性，则称该属性为主属性。主键：若一个关系中有多个候选键，则选定一个为主键。外键：设f 是基本关系r 的一个或一组属性，但不是r 的键( 主键或候选键) ，如果f 与基本关系s 的主键k 相对应，则称f 是r 的外键，并称r 为参照关系，s 为被参照关系。可以理解为：如果一个属性是所在关系之外的另一关系的主键，该属性就是它所在关系的外键。外键就是外部表的主键。由于关系数据痒中数据的不断更新，为了维护数据库中的数据与现实世界的致性，必须对关系数据库加以约束，关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中有3 中完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。实体完整性规则：关系中的主键不能为空值( n u l l ) 。参照完整性规则：表的外键必须是另一个表主键的有效值，或者是空值。如果外键存在一个值，则这令值必须是另一个表中主键的有效僵，或者说，外键可以没有值，但不允许是一个无效值。用户完整性规则：用户按照实际的数据库运行环境要求对关系中的数据所定义的约束条件，它反映的是某一具体应用所涉及的数据必须要满足的条件。3 1 4 关系模型的规范化范式的概念：是人们在设计数据库的实践中，根据不同的设计方法中出现操作异常和数据冗余的程度，将建立关系需要满足的约束条件划分成若干标准，这些标准称为范式，简写为n f 。范式的级别越高，发生操作异常的可能性越小，数据冗余越小，但由子关联多，读取数据时花费时间也会相应增加。关系规范纯翦过程就是将一个关系无损分解转换成若干高级范式关系过程，随着规范化程度的提高，关系中发生操作异常和冗余的可能性会减少。第一范式( 1 n f ) ：对于给定的关系r ，如果r 中的所有行、列交点处的值都是不可再分的数据项，则称关系r 属于第一范式，记傣：r l n f 。1 n f 是关系数据库中对关系的最低要求，它是从关系的基本性质而来的，任何关系必须遵守。符合第一范式的关系只是满足了最基本的规范条件，但仍有很多问题，必须让关系满足第二范式。1 0第二范式：如果关系r 1 n f ，并且r 的每一个非主属性都决定于主键，则称r 属于第二范式，记作：r 2 n f 。第二范式数据扔存在比较严重的冗余。第三范式：如果关系r 2 n f ，并且r 的每一个非主属性都不可间接决定于主键，则称r 属于第三范式，记作：r 3 n f 。达到第三范式的关系仍有可能存在冗余等问题，所以关系数据库理论还有b c n f 、4 n f 、5 n f 等范式。但在实际应用中，般达到了3 n f 的关系就可以认为是较为优化的关系。3 1 5 关系分解的原则关系的规范化就是将关系按照一定的原则不断地分解为多个关系的过程，通过分解使关系逐步达到较高范式。任何一个非规范化的关系经过分解都可以达到3 n f 。随着关系规范化程度的提高，操作异常问题会得到解决，数据冗余会得到有效控制，但是带来的另一个问题就是关系模式的数量会增多。原来在单个或较少关系模式上执行的操作，关系规范化后就可能要在多个关系模式上进行，这就使检索数据的速度大大降低。在实际应用中，数据库设计人员应根据具体情况灵活掌握，不能盲目追求规范化的程度。关系分解的基本原则有以下两个：1 ) 关系分解后必须可以无损连接的。无损即分解后信息不能丢失，连接即对分解后的关系进行某种连接运算后能使之还原到分解前的状态。关系运算包括：选择、投影和连接。选择：是按照给定条件从指定的关系中挑选出满足条件的元组构成新的关系。或者说，选择运算的结果是一个表的行的子集。投影：是从指定的关系中挑选出某些属性构成新的关系。或者说，投影运算的结果是一个表的列的子集。投影的结果将取消由于取消了某些列而产生的重复元组。连接：是按照给定条件，将两个和多个关系连接在一起，形成一个新的关系。2 ) 分解后的关系要相互独立。分解后的各关系之间应是相互独立的，即修改某一个关系不会涉及到修改另外一个关系( 郑若忠等编著，1 9 9 8 ) 。3 1 6 主流关系数据库介绍目前比较流行的关系型数据库系统非常多，在此对几种主要的作简单的介绍：1 ) o r a c l e由o r a c l e 公司开发的o r a c l e 数据库系统，其产品覆盖了大、中、小型机等十种机型，是世界上使用最广泛的关系数据库系统之一，几乎可用在当今所有操作系统平台上，包括w i n d o w s 、u n i x 、和l i n u x 平台。其功能强大，查询快速，并且拥有极高的稳定性，可与各种网站开发语言相配合。但是o r a c l e 多应用于大型数据库的开发，维护成本高，开发复杂，对中、小型数据库而言，并不是高1 l效率和经济的选择。2 ) a c c e s sa e e e s s 是微软的一个小型桌面数据库产品。可以实现和s q ls e f v e 室无缝连接，具有操作简便、分析功能强、使用广泛等优点。缺点是它是一个单用户系统，不支持多个用户同时访问，且只能在w i n d o w s 平台上使用。3 ) l 转md b 2在w i n d o w s 平台上，其图形用户界面管理工具不很完善。并且主要用在大型主机上执行的数据库，对中、小型数据库而言，也不是有效率和经济的选择。4 ) s q ls e f v e 2 0 q os q ls e r v e r2 0 0 0 作为m i c r o s o f tb a c k 0 艏c e 产品家族的重要成员，是w i n d o w s上最受欢迎的关系型数据库，不但继承了该类产品的优秀特点，还对许多组件做了适当的扩充：1 ) 强大的可伸缩性；2 ) 支持大型w e b 站点或企业信息处理系统，s q ls e r v e r 2 0 0 0 支持对称多处理器( s m p ) 技术，允许用户自己增加处理器、内存以及磁盘空闻来满足用户需求，s q ls e r v e r 数据库表中的数据可以分布在多台服务器上；3 ) 客户机服务器体系结构把应用程序划分为许多任务，而这些任务都可以作为单独的程序来执行。对于许多中、小型企业而言，s q ls e r v e r 2 0 0 0 既可以满足其生产的需要，同时开发周期短、成本低、易于维护，是经济适用酋选数据库。3 1 6s q ls e r v e r 2 0 0 0 概述随着计算机科学技术的不断发展和计算机的不断普及，使得数据库应用和数据库管理系统也不断地发展变化。人们对数据库管理系统的要求越来越高，需要系统能够存储大容量的数据，能够保证数据的安全性、维护数据的完整性，还要具有自动高效的机制以及运行分布式处理等，所有这些要求都是v i s u a lf o x p r o或m i e f o s o 建a s s e s s 这类桌面型数据库管理系统所不能实现的。m i c r o s o 囊s q ls e r v e r 建立于m i c r o s o f tw i n d o w sn t 的可伸缩性和可管理性之上，提供了功能强大的客户服务器平台，高性能客户服务器结构的数据库管理系统可以将d e l 曲i 、v i s u a lb a s l e 、v i s u a l c + + 作为客户溃开发工具，藤将s q ls e 姆e 作为存储数据的后台服务器软件。m i c r o s o f ts q ls e r v e r 的优点：1 ) m i c f o s o f ls q ls e f v e 是w i 珏d o w sn t 2 0 0 0 的一个自然延伸，因为它和这个操作系统有着很紧密的集成。这样用户就不必为了使用这个数据库系统而去学习新的用户界面。2 ) m i c f o s o f ts o ls e f v e r 和w i n d o w s n 量2 0 0 0 一样易于安装和维护。系统安装简单，没有纷繁复杂的数据库管理任务，并且使用图形化的操作界面。1 23 ) m i c r o s o f ts q ls e r v e r 使用w 协d o w s n t 2 0 0 0 的服务来更薪或扩充数据库功能，比如收发信息和管理登录的安全性。m i c r o s o 霞s q ls e r v e r 有以下几个最重要的特性：1 ) 易于使用。2 ) m i c r o s o f ts q ls e r v e r 可安装在几种计算机上，小到移动式便携电脑，大型对称处理器系统 自带斑蛾e 。r g 掰疗f 娃觋l 瑟e r4 0 ) e f p ，口s f 4 属( 5 3 ) 茶柄脉锦斑蛾e 疗p 如dl i n n a e u s较) 嚣 s g 鬣( 5 4 ) 重阳木斑蛾扳砌d d d p pc r a m e r8 刺蛾科l i m a c o d i d a e2 3续袭2 。l4 2 ) 么，6 8 z 拉，d s 球属( 5 5 ) 艳刺蛾a ，咖f p s 蓐p ，d 触( m o o r e )幸毒3 ) e 斡 a o c a * 嚏p q 鬣( s 6 ) 黄束i 蛾c ，8 v e s c 鲫s ( w a l k e r 4 4 ) l a t o i a 属( 5 7 ) 褐边绿索g 蛾三c 秽栉葶口c f 口w a l k e f( 5 8 ) 两色绿刺蛾6 f c o 幻，( w a l k e f )( 5 9 ) 丽绿刺蛾三z 印f 如( c r a m e r )夺s 、0 x y p l & x 蕊( 6 0 ) 斜纹束4 蛾d d c 办，疗c p 群( m o o r e )4 6 ) s e f o ，口属( 6 1 ) 檠褐制蛾s p d s o r ，| 窭 a( h a 璐p s 飘)4 7 ) z 厉d s e 口属( 6 2 ) 扁刺蛾zs 跏p ”s 鼬( w a l k e r )9 网蛾科t l l y f 莲i d a e4 8 ) c 口删p f d c f ，“s 属( 6 3 ) 金盏拱肩网蛾c s 栩“d 心sw a r r e n幸、4 9 震蟊秽露。弹g 掰r 曩羼( 6 4 ) 银网蛾r r 口f f c “z 口z f sm o o r e奉、5 0 ) s f r j g f f ”口属( 6 5 ) 一点斜线网蛾s e 露岔r 泌w a l 襄e 5 1 ) h p r d d 玎f 口属( 6 6 ) 角斑绢网蛾hp 印托口押s 裾w a r r e n、1 8 凤蛾科e p l e o p e i c l 鑫es 2 ) e p i c o p e i n 属( 6 7 ) 榆凤蛾e 聊口珂c 纪m o o r 露l l 钩蛾科d f e p a n i d a e5 3 ) c y c z f d f 口属( 6 8 ) 洋麻钩蛾c s 掰瓠f 豫瞅群，砌( h u b n e r )幸s 辱) h y p s o m 口鑫i 鞋s 鼹( 6 9 ) 交让术钩蛾hf 封s f g 力括b u t l e r5 s ) n o r d o s 抒。黼i a 藏( 7 0 ) 双带钩蛾m 歹印d 嚣治球( m o o f e )枣5 6 ) p s i l o r e f 口属( 7 1 ) 接骨术钩蛾pz o 移c | i i 疗侈口撑口( s w n h o e )幸05 7 ) z f i 办p 口口辨球属( 7 2 ) 白星黄钩蛾zc r o c p 口( l e e c h )2 4续袭2 15 8 ) z 痒羚o f 露z 6 口r 口属( 7 3 ) 青冈树钩蛾z 矗c 口6 f d s 口( b u t l e r )1 j1 2 尺蛾辩g e o m e t 矗d a e5 9 ) p e r c h ；口属( 7 4 ) 胡麻斑白枝尺蛾p 口舾加辔，口幻w a r r e n6 ) 么g 球f 蠡曩属( 7 5 ) 萝蘑艳青尺蛾么。# 口r f 葶s 泐口b u t l e r6 1 ) 彳玎髫p 加胛口属( 7 6 ) 李尺蛾么，p ，嚣嚣口r i 口己 羲靛鑫e 珏s幸6 2 ) 么s c d f 西属( 7 7 ) 大造桥虫盖s g f g 嚣鳐r f 口菇f g 拜拜r f 球( s e 氧i f l 疑毽l l e r d e 辕i s )6 3 ) b f s f o 玎属( 7 8 ) 双云尺蛾君c 口删f 招纫w a r r e n幸q6 4 ) 雪f z f 露属( 7 9 ) 焦边尺蛾b 口纵d r f 口w a l k e rq6 5 ) 君材z 甜，- 口属( 8 0 ) 掌尺蛾露躞e 越r 苫搿r 勉s 印g ，群嚣葶b 毡l l e f( 8 1 ) 油桐尺蛾雪疗唧，口j s 口，f 口g u e n e e6 6 ) c a f o s p i ；o s 属( 8 2 ) 丝绵木金星尺蛾c 。s 掰印# c 绍( 虢l i f e 程6 7 ) c 口z o r y s 甜盯f s 属( 8 3 ) 紫条尺蛾c 口埘口豫，p c 。，印凇p r o u t06 s ) c 矗f 格s 搬f g 属( 8 4 ) 网目尺蛾c c ，口f 办，口f 口l i n n e番5 9 1 ) c 氧l o r i s s 盘震( 8 5 ) 薄绿尺蛾c 。0 6 z f 绷r 口缘( w a l l 【e r ) 事7 0 ) c d 掰f 6 口p ，| 球属( s 6 ) 长纹绿尺蛾c 口增删斑幻r 勿0 e e c h搴( 8 7 ) 栎绿尺蛾c 幽z f c 掰细rw a f r e n幸( 8 8 ) 肾纹绿尺蛾c p r d c 甜聊6 仃，砌( p r y e r )q7 1 ) c 帮o 嚣弘属( 8 9 ) 木檫尺蛾c p 口露地r f n 口，_ f 口b r e m e re tg r e y7 2 ) c y s 蹦牙幻属( 9 0 ) 媾蜒尺蛾c 葶护口f o 纷f gs t o l |7 3 ) d p f f 口口 p 撑f n 属( 9 1 ) 枞灰尺蛾d r 汤p 口胁c l e r kq2 5续袭2 ，l1 奄) e t l c t e n 杖r 口p t e r y x 属( 9 2 ) 栉尾尺蛾互。搬窭e 群；f c 口籍d 疗r f 疗蚕透o t s c 董l u l s k y7 5 ) 日f p p 口，c 矗材s 属( 9 3 ) 白脉青尺蛾且d 舾d v p 胛口r 胁b r e m e r幸7 6 ) 。融嚣蠢。韩堪聋f g 漓。( 9 4 ) 用克尺蛾，4 珐z p 细o b e r t h u r7 7 ) 跏o d p s 属( 9 5 ) 泼墨黄尺娥踅s 妒殆嚣如稳s ( 8 珏l l e r )辜7 8 ) d p 五，办口，舸d d p s 属( 9 6 ) 核桃嗣尺蠖d 口，6 d s f g 肟口，f 口( b r e m e re tg r e y )7 9 ) 0 多磊 磊g z 掰移矗# s 属( 9 7 ) 四星尺蛾d f ，d ，口细，肠( b r e m e r & g r e y )8 0 ) d 甜，- 9 p f p y x 属( 9 8 ) 雪尾尺蛾。拜f v g 寤8 毪t l e r8 1 ) p e r c 刀f 口属( 9 9 ) 柿星尺蛾pg f r 枷纪g u e n e e8 2 ) 尹蠢 蠢d 雅露扮毋f g 属( 1 0 0 ) 桑尺蛾p 掰f ，f ，f 栉p 口f 口( b u t l e r )8 3 ) 尹玉f 矗d 聍o s 露，拧口属( 1 0 1 ) 苹燧尺蛾置 乎辫露趣o s 据芦坛( 转f e 搬e 1 )枣8 4 ) 尸f ，z 窖口s 口属( 1 0 2 ) 粉尺蛾p 口z 6 口矗r 掰玎撑p 5 c p 辩sp r o u t幸s s1p r o b l e p s s 赎( 1 0 3 ) 长眉眼尺蛾pc 办口胛g 柳p fy a n g母s 6 ) s g 掰f d f 磊f s 4 属( 1 0 4 ) 槐尺蛾曼# 纽g 蹭疗，纽b l i e m e re lg e