Thiết lập cơ sở dữ liệu cho việc xây dựng phòng tiêu bản thực vật tại trường đại học khoa học tự nhiên, đại học quốc gia TPHCM

Đại học Quốc gia
Thành Phố Hồ Chí Minh

h

BÁO CÁO TỔNG KẾT

Tên đề tài :

Thiết lập cơ sở dữ liệu cho việc xây dựng
Phòng tiêu bản thực vật tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,
Đại học Quốc gia TPHCM

Ngày ... tháng ...... năm ....
Chủ tịch hội đồng nghiệm thu
(Họ tên, chữ ký)

Ngày ... tháng ...... năm ....
Chủ nhiệm
(Họ tên và chữ ký)

Ngày ... tháng ...... năm ....
Cơ quan chủ quản

Ngày ... tháng ...... năm ....
Cơ quan chủ trì
(Họ tên, chữ ký, đóng dấu)

TP.HCM, tháng 07 năm 2015

MỤC LỤC

TĨM TẮT
ABSTRACT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
BÁO CÁO TĨM TẮT
BÁO CÁO CHÍNH
Mở đầu
Chương 1 – TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan cơng tác bảo tàng
1.2 Lịch sử phịng tiêu bản Thực vật Bộ môn Sinh thái – Sinh học Tiến hóa
1.3 Tổng quan điều kiện bảo quản mẫu
1.4 Tổng quan quy trình số hóa
1.5 Phần mềm BRAHMS
Chương 2 - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.2 Phạm vi - Nội dung nghiên cứu
2.3 Phương pháp kiểm tra và lựa chọn đối tượng số hóa
2.4 Phương pháp số hóa
2.5 Cách xử lý số liệu
2.6 Phương pháp đăng ký mã quốc tế Index Herbariorum
Chương 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả
3.2 Thảo luận
Chương 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
4.2 Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

i
ii
iii
iii
v
1
2
3
3
6
6
7
12
13
13
13
13
16
21
30
31
31
60
62
62
63
65
67

1. Phụ lục chun mơn

67

PHỤ LỤC 1 – Hình chụp tiêu bản

68

PHỤ LỤC 2 – Danh sách họ thực vật và số lượng

94

PHỤ LỤC 3 – Danh sách người thu mẫu

102

PHỤ LỤC 4 – Bảng tóm lược về quá trình thu mẫu của phịng tiêu bản

106

PHỤ LỤC 5 – Thông tin giấy free acid

118

PHỤ LỤC 6 – Mẫu đơn đăng ký Index Herbariorum

119

2. Phụ lục sản phẩm

133

PHỤ LỤC 7 – Kết quả đăng ký Herbariorum

134

PHỤ LỤC 8 – Kết quả đào tạo

136

1


3. Phụ lục quản lý

138

 Xác nhận quyết toán tài chính của cơ quan chủ trì
 Đơn xin gia hạn
 Quyết định phê duyệt kinh phí
 Hợp đồng
 Thuyết minh đề cương đã được phê duyệt.

2


TĨM TẮT

Phịng tiêu bản thực vật thuộc Bộ mơn Sinh thái – Sinh học Tiến hóa là nơi lưu giữ
các bộ mẫu tiêu bản thực vật từ khi trường mới thành lập, trong đó có bộ tiêu bản

dạy học. Bộ tiêu bản thực vật này vừa có ý nghĩa lịch sử quan trọng, vừa là nguồn
tài liệu quý giá trong các nghiên cứu về thực vật. Thế nhưng hiện nay, bộ tiêu bản
vẫn chưa được kiểm tra và quản lý dữ liệu một cách hồn chỉnh. Do đó, đề tài đã
bước đầu tiến hành thống kê, số hóa và quản lý dữ liệu bộ tiêu bản thực vật bằng
phần mềm chuyên dụng nhằm lưu giữ, duy trì và phát triển nguồn thông tin quý giá
này.
Do thời gian lưu trữ lâu nên bước phục hồi cần tiến hành đầu tiên nhằm tạo điều
kiện thuận lợi cho cơng tác số hóa và quản lý cơ sở dữ liệu của đề tài cũng như cơng
tác quản lý phịng tiêu bản. Sau đó, tiêu bản được số hóa bằng máy ảnh CANON
EOS 7D và hệ thống đèn hỗ trợ tăng sáng cho mẫu vật. Hình ảnh số hóa này cùng
các thơng tin của tiêu bản được quản lý bằng phần mềm chuyên dụng BRAHMS.
Kết quả là 103 tiêu bản nằm trong 37 họ thực vật đã được phục hồi, số hóa và quản
lý dữ liệu bằng phần mềm BRAHMS (Botanical Research And Herbarium
Management System). Đề tài cũng bước đầu xây dựng cơ sở dữ liệu trên Excel và
bộ hình ảnh tham khảo cho một phần bộ tiêu bản dạy học (4.866 tiêu bản).

i


ABSTRACT

The herbarium of Department of Ecology and Evolutionary Biology plays an
important role in reserving thousands of plant specimens since the foundation of the
University of Science. These specimens maintain both historical meaning and
invaluable documents for botanical researches. However, they are not under an
effective preservation and management. In order to save such precious information,
this study introduces a proposal to restore and manage these plant specimens using
professional software.
Due to the long time storage, restoring the plant specimens must be taken first to
make them in good condition. Afterwards they are digitized by using CANON EOS

7D camera and the support flash system. Finally the images and information of
these plant specimen will be managed with BRAHMS (Botanical Research And
Herbarium Management System). The result is 103 specimens belonging to 37
plant families have been restored, digitized and managed with BRAHMS so far. In
addition, we establish database in Microsoft Excel and medium quality images of
4,866 specimens.

ii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 So sánh các phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu

12

Bảng 2.1 Sơ đồ sắp xếp của các ngăn chứa tiêu bản thực vật

14

Bảng 2.2 Danh sách các ngăn có và khơng có bản viết tay từ lần kiểm tra
trước

14

Bảng 3.1 Danh sách 100 loài thực hiện số hóa và quản lý cơ sở dữ liệu

32

Bảng 3.2 Tình trạng kiểm tra của các ngăn

47

Bảng 3.3 Danh sách các mẫu tiêu bản trao đổi thuộc các ngăn đã kiểm tra

50

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Hệ thống scan của phịng tiêu bản Paris

9

Hình 1.2 Hệ thống chụp hình của Vườn thực vật New York

9

Hình 1.3 Quy trình số hóa tiêu bản thực vật.

10

Hình 2.1 Các bước chụp hình lấy thơng tin tiêu bản: (a) tổng thể tiêu bản;
(b) nhãn của tiêu bản; (c) các ghi chú đính kèm theo tiêu bản.

16

Hình 2.2 Vị trí ưu tiên đính túi đựng mẫu

18

Hình 2.3 Vị trí ưu tiên đính nhãn

18

Hình 2.4 Mẫu Senna tora (L.) Roxb. trước (a) và sau (b) khi phục hồi

18

Hình 2.5 Mẫu chuẩn của cây Fagus longipetiolata Seemen tại Vườn thực vật
Edinburgh

20

Hình 2.6 Hệ thống máy ảnh chụp mẫu.

20

Hình 2.7. Bảng Excel mẫu dùng cho việc nhập liệu

22

Hình 2.8 Giao diện đăng nhập BRAHMS

23

iii


Hình 2.9 Bảng quản lý tài khoản người dùng

23

Hình 2.10 Cửa sổ tạo Project mới

24

Hình 2.11 Giao diện khi chọn thẻ SysFont

25

Hình 2.12 Giao diện Import Wizard (Step 1 – Identify Data)

26

Hình 2.13 Giao diện Import Wizard (Step 2 – Determine Data Format)

26

Hình 2.14 Giao diện Import Wizard (Step 3 – Define Imported Fields)

27

Hình 2.15 Giao diện BRAHMS sau khi đưa tập tin THU NGHIEM.DBF vào

28

Hình 2.16 Cửa sổ chuyển dữ liệu của BRAHMS

29

Hình 2.17 Kết quả chuyển dữ liệu từ Excel vào BRAHMS

29

Hình 3.1. Biểu đồ số lượng các nhóm thực vật số hóa

31

Hình 3.2 Mẫu bị rớt băng keo trước (a) và sau (b) khi phục hồi

41

Hình 3.3 Mẫu cịn dính chặt băng keo trước (a) và sau (b) khi phục hồi

42

Hình 3.4 Mẫu có giấy hư bị dính chặt băng keo trước (a) và sau (b) khi phục hồi 43
Hình 3.5 Mẫu đính bằng chỉ trước (a) và sau (b) khi phục hồi

43

Hình 3.6 Mẫu tiêu bản lớn trước (a) và sau (b, c) khi phục hồi

44

Hình 3.7 Nhãn của mẫu PH 5036

46

Hình 3.8 Bảng dữ liệu Excel hồn chỉnh

46

Hình 3.9. Biểu đồ số lượng các nhóm thực vật trong bộ tiêu bản dạy học

49

Hình 3.10 Cửa sổ Treeview trong bảng species

53

Hình 3.11 Cửa sổ tìm kiếm mẫu tiêu bản thực vật

54

Hình 3.12 Cửa sổ lọc dữ liệu

55

Hình 3.13 Thanh cơng cụ dị tìm trên mạng

56

Hình 3.14 Cửa sổ quản lý hình ảnh mẫu vật

57

Hình 3.15 Cửa sổ trích xuất dữ liệu của BotanicalRecords

58

Hình 3.16 Cửa sổ tạo report

58

Hình 3.17 Khung của nhãn (a) và nhãn khi có dữ liệu (b)

59

Hình 3.17 Khung của nhãn (a) và nhãn khi có dữ liệu (b)

61

iv


BÁO CÁO CHÍNH

1


MỞ ĐẦU
Bộ tiêu bản thực vật là nơi lưu trữ mẫu tham khảo, là công cụ giúp định danh
bằng cách so sánh cây chưa biết với mẫu đã có trong bộ tiêu bản và là kho dữ liệu
về sự đa dạng và phân bố của các lồi thực vật. Vì vậy, các phịng tiêu bản được lập
ra nhằm mục đích lưu giữ, quản lý, phát triển các bộ tiêu bản này và cung cấp kho
dữ liệu cho các nhà nghiên cứu tham khảo [1]. Để đưa bộ tiêu bản của mình lên
trang web và cơng bố cũng như liên kết, trao đổi thông tin với các bảo tàng khác
trên thế giới thì cơng tác số hóa và quản lý cơ sở dữ liệu bằng phần mềm chuyên
dụng được các phòng tiêu bản trên thế giới chú trọng và thực hiện thường xun.
Phịng tiêu bản thực vật thuộc Bộ mơn Sinh thái – Sinh học tiến hóa cũng

được thành lập với mục đích trên. Được lập từ khi trường Đại học Khoa học Tự
Nhiên còn mang tên Khoa học Đại học đường, phịng tiêu bản thực vật của Bộ mơn
chứa các mẫu tiêu bản thu thập từ khắp nơi trên đất nước Việt Nam và một số nơi
trên thế giới qua nhiều năm tháng. Do thời gian lưu giữ mẫu lâu và không bảo
dưỡng nên chất lượng của mẫu tiêu bản trong bộ tiêu bản dạy học thuộc phòng tiêu
bản Bộ môn bị giảm nhiều. Việc kiểm kê mẫu đã từng được thực hiện nhưng chưa
hồn thành và thơng tin lưu trữ trên máy tính lại bị mất. Tất cả những điều trên đã
khiến cho công tác kiểm tra thu thông tin, số hóa và quản lý dữ liệu bằng phần mềm
chuyên dụng cần được quan tâm và nhanh chóng thực hiện trong thời gian sớm
nhất.
Chính vì vậy, đề tài “SỐ HÓA TIÊU BẢN THỰC VẬT VÀ XÂY DỰNG CƠ
SỞ DỮ LIỆU TẠI PHỊNG TIÊU BẢN THỰC VẬT THUỘC BỘ MƠN SINH
THÁI – SINH HỌC TIẾN HÓA” được thực hiện với mục đích phục hồi, bảo
dưỡng, số hóa và quản lý cơ sở dữ liệu bằng phần mềm BRAHMS của bộ tiêu bản
dạy học nhằm góp phần duy trì, phát triển và liên kết nguồn thông tin quý giá này
với thế giới.

2


CHƯƠNG 1

1.1

TỔNG QUAN

Tổng quan cơng tác bảo tàng
Phịng tiêu bản thực vật là nơi bảo quản, sắp xếp theo hệ thống phân loại các

mẫu và danh sách thực vật nhằm phục vụ cho việc tra cứu và nghiên cứu khoa học.

Bộ tiêu bản thực vật như một tài liệu tham khảo quan trọng giúp định danh thực vật
chính xác hơn vì đây thường được xem là một kho chứa nhiều thơng tin về lồi như
địa điểm thu mẫu, dạng sống, thời gian ra hoa tạo quả cũng như các chất hóa học
chứa trong cây,… Ngồi ra, các mẫu tiêu bản được bảo quản có thể dùng cung cấp
mẫu DNA và bằng chứng khoa học. Vì thế, phịng tiêu bản mang cả ý nghĩa khoa
học và thực tế lớn [15].
Mẫu thực vật được bảo quản bằng nhiều phương pháp và được lưu giữ, bảo
dưỡng liên tục vì vậy mà các thế hệ hiện tại và tương lai có thể định danh cây, học
về đa dạng sinh học và sử dụng bộ sưu tập cho mục đích bảo tồn và phát triển bền
vững. Ví dụ như nhiều mẫu thực vật trong phịng tiêu bản của Vườn thực vật Kew
đã được thu thập cách đây hơn 100 năm. Ngoài ý nghĩa lịch sử nhất định thì đây cịn
là nguồn cung cấp thơng tin về sinh thái, khoa học, địa lý cho các chuyên gia cũng
như những người nghiệp dư với nhiều mục đích khác nhau [15]:
- Nhận diện loài thực vật
Các nhà sinh học châu Âu vẫn đang tiếp tục công việc nghiên cứu về các quần
thể thực vật ở khu vực ôn đới trong suốt hàng trăm năm nay với nguồn tài liệu tham
khảo đa dạng phong phú, từ các sách hướng dẫn nhận diện đến các bộ thực vật chí
có kèm hình vẽ minh họa, hình chụp và bản đồ sơ lược của khu vực. Trong khi đó ở
các nước nhiệt đới, nhiều bộ thực vật chí với hình minh họa đã xuất bản nhưng vẫn
chưa hồn chỉnh cịn các tài liệu tham khảo khơng có hình ảnh thì lại lỗi thời. Ví dụ
như bộ “Flora Brasiliensis” đưa ra danh sách các loài thực vật ở Brazil gồm 40
quyển được phát hành từ năm 1845 đến 1906 nhưng đó chỉ là một phần nhỏ của các
lồi tồn tại ở Brazil. Vì thế, cách duy nhất để định danh chính xác thực vật là các
3


nhà sinh học phải so sánh giữa cây mà họ muốn định danh với mẫu tiêu bản có
trong bảo tàng [15].
- Kiểm chứng tên thực vật
Khi định danh một loài thực vật mới, các nhà phân loại học sẽ tiến hành ghi

chú nhanh các đặc điểm của loài này để làm tài liệu tham khảo và so sánh với các
tài liệu định danh trước đó. Nhưng những tài liệu định danh này lại được thực hiện
bởi nhiều nhà phân loại học làm việc ở các quốc gia trong những khoảng thời gian
khác nhau nên dẫn đến sự khác biệt và khơng thống nhất, điển hình như ở Vườn
thực vật Kew có tới 1,5 triệu tên lồi cho 350 nghìn lồi thực vật. Đây chính là lý do
mà Vườn thực vật Kew và các tổ chức khác đã xây dựng danh sách kiểm tra có
chứa tất cả các tên hợp lệ của thực vật, bao gồm tên khoa học và các đồng danh
[15].
- Kho dữ liệu thực vật
Các bộ sưu tập được thu thập qua nhiều năm và từ khắp nơi trên thế giới là
nguồn thơng tin có giá trị thật sự to lớn. Ví dụ như kết quả của việc so sánh nơi tìm
thấy lồi thực vật ngày nay với nơi tìm thấy chúng cách đây 100 năm giúp đánh giá
tác động của các quá trình như sự hủy hoại mơi trường sống, tình trạng Trái Đất ấm
lên và cung cấp thông tin dùng cho công tác bảo tồn sinh học [15].
Việc đo lường hay quan sát cấu trúc hình thái dưới kính hiển vi, các kết quả
phân tích trong phịng thí nghiệm và thu thập thơng tin đính kèm trên nhãn giúp làm
phong phú thêm lượng thông tin cho mỗi loài thực vật [15].
1.1.1 Trên thế giới
Luca Ghini (1490? – 1556), giáo sư thực vật của Đại học Bologna (Italy) được
cho là người đầu tiên làm khô mẫu thực vật và đính chúng lên giấy để làm tư liệu.
Lúc đầu, những bộ tiêu bản thực vật được giữ làm của riêng, tuy nhiên sau đó các
hoạt động trưng bày, trao đổi, buôn bán tiêu bản đã trở nên phổ biến dưới thời của
Linnaeus (1707 – 1778) [1].

4


Vườn thực vật Missouri lưu trữ hơn 5 triệu tiêu bản thực vật và trong số đó có
1,4 triệu tiêu bản thực vật đã được số hóa để phục vụ cho thư viện trực tuyến
(). Hiện nay, thư viện này chứa gần 10 nghìn hình ảnh của

các tiêu bản thực vật với lượng thông tin khá đầy đủ. Điều này giúp cho mọi người
trên thế giới có thể tiếp cận được với các tiêu bản thực vật nhanh chóng, tiết kiệm
chi phí và hạn chế tác động đến các tiêu bản vốn đã lâu ngày [19].
Vườn thực vật Kew hiện nay có hơn 7 triệu tiêu bản từ khắp thế giới bao gồm
các tiêu bản ép, làm khô [15]. Suốt năm 2004, Millennium Seed Bank Project lựa
chọn phần mềm BRAHMS nhằm lưu giữ thơng tin lồi đặc hữu, lồi bị đe dọa và có
giá trị kinh tế quan trọng [2].
Phịng tiêu bản William và Lynda Steere ở Vườn thực vật New York giữ 7
triệu mẫu tiêu bản, trong đó có 3 nghìn danh lục về thực vật có mạch ở Puerto Rico,
Hoa kỳ và Việt Nam. Ngồi ra, phịng tiêu bản C. V. Starr đã số hóa xấp xỉ 1,3 triệu
mẫu tiêu bản và có 225 nghìn hình chụp chất lượng cao [18].
Ở Munich (Đức), dự án Global Plants Initiative đang tiến hành với mục tiêu số
hóa 2 triệu tiêu bản thực vật khắp thế giới. Hiện nay, dự án đã số hóa hơn 1 triệu 50
nghìn tiêu bản [17].
Phịng tiêu bản thuộc vườn thực vật Singapore có 650 nghìn mẫu vật được thu
từ vùng Malesian (gồm bán đảo Thái Lan, Malaysia, Singapore, Brunei, Indonesia,
Philippines và New Guinea), khu vực kế cận (Đông Á, Đông Nam Á và Tây Nam
Thái Bình Dương) và khu Singapore – bán đảo Malaysia từ những năm 1880. Họ
quản lý thông tin tiêu bản và hình ảnh bằng hệ thống BRAHMS [16].
1.1.2 Ở Việt Nam
Phịng tiêu bản quốc gia được thành lập cách đây hơn 100 năm, hiện nay thuộc
quản lý của Viện Sinh học Nhiệt đới (Institute of Tropical Biology) với tên gọi ban
đầu là “Institut scientifique de I’Indochine”. Năm 1954, phòng được chuyển vào
Viện nghiên cứu Nơng học ở Sài Gịn. Hiện nơi đây lưu giữ 80 nghìn mẫu thực vật
có mạch (của 10 nghìn lồi) được thu trong giai đoạn từ năm 1861 đến 1954 ở bán
5


đảo Đông Dương bởi các nhà sinh học Pháp. Những năm gần đây, Viện Sinh học
Nhiệt đới bổ sung cho phòng tiêu bản các mẫu từ Tây Nguyên, Bù Gia Mập, Lò GòXa Mát, … Khoảng 200 – 300 mẫu được thêm vào phòng mỗi năm [14].

Viện Hàn lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam sở hữu khoảng 700 nghìn
mẫu thực vật, tuy nhiên, theo thống kê trong đó có 50% số mẫu vật vẫn cịn nằm
trong giấy báo, chỉ có 5% có mặt trong các phịng lưu trữ thực vật trên thế giới và
10% đã được quản lý bằng hệ thống cơ sở dữ liệu [18].
1.2

Lịch sử phòng tiêu bản Thực vật Bộ môn Sinh thái – Sinh học Tiến hóa
Tiền thân của phịng tiêu bản thực vật thuộc bộ mơn Sinh thái – Sinh học Tiến

hóa được lập từ khi trường Đại học Khoa học Tự Nhiên còn mang tên Khoa học Đại
học đường. Năm 2006, sinh viên tiến hành kiểm kê các mẫu trong tủ đặt tại tầng trệt
khu D, lập bảng tổng kết về nơi thu mẫu trong ngăn tủ từ 1 đến 20 (mỗi ngăn có 4
đến 6 ngăn nhỏ và đánh thứ tự bằng số và chữ cái, ví dụ: 1a, 1b, 20f…) được lưu ở
dạng văn bản word. Đối với các mẫu của bộ tiêu bản dạy học để trong thùng giấy
trên tầng 2 khu D thì việc kiểm kê vẫn chưa hồn tất. Thơng tin trên nhãn của các
mẫu tiêu bản đã kiểm thì lưu trên tập giấy để trong phịng Thâm cứu [Số liệu do
phịng thí nghiệm thực vật cung cấp].
Từ năm 2007 đến 2010, phòng tiêu bản thực vật có thêm 386 mẫu cây thân gỗ
từ dự án “Phát triển phần mềm nhận diện cho cây gỗ rừng Đông Nam Bộ và phấn
hoa của chúng” được Bộ Ngoại giao Pháp tài trợ, do Đặng Lê Anh Tuấn làm chủ
nhiệm. Các mẫu này được thu từ 3 vườn quốc gia , bao gồm 77 mẫu ở vườn quốc
gia Lò Gò-Xa Mát, 118 mẫu ở vườn quốc gia Bù Gia Mập và 191 mẫu ở vườn quốc
gia Cát Tiên [Số liệu do phịng thí nghiệm thực vật cung cấp].
1.3

Tổng quan điều kiện bảo quản mẫu
Thông tin của mỗi tiêu bản được thu một phần trên mẫu thực vật và phần còn

lại từ chữ viết trên nhãn, bảng vẽ,…và tất cả các ghi chú trên giấy đính mẫu. Các
thơng tin của phần chữ viết bao gồm tên loài được thu mẫu, tên người thu mẫu và

định danh, thời gian thu, nơi thu và các mô tả sơ lược về quang cảnh nơi thu mẫu. Vì
6


vậy, khi mẫu bị hư hỏng, giấy đính mẫu và nhãn bị rách, bám bụi, chữ viết mờ,…sẽ
làm ảnh hưởng đến công việc của người sử dụng mẫu. Để mẫu tiêu bản ln ở trong
tình trạng tốt, phịng tiêu bản thực vật cần đảm bảo các điều kiện sau [1]:
- Nhiệt độ và độ ẩm
Độ ẩm thấp giúp giảm nguy cơ nhiễm nấm và phát sinh cơn trùng. Giấy đính
mẫu, nhãn và các giấy đính kèm trên mẫu được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ
20-23oC và độ ẩm 55% là lý tưởng nhưng mức độ ẩm 55% lại gây hại cho các mẫu
cây khơ. Vì ưu tiên hàng đầu là bảo quản mẫu cây khô, tiếp đến là nhãn và các giấy
đính kèm trên mẫu nên mức nhiệt độ được giữ ở 20-23oC và độ ẩm là 40%. Tùy vào
khí hậu địa phương, có thể lắp máy sưởi hay máy điều hòa để điều khiển nhiệt độ và
máy hút ẩm để giảm độ ẩm khơng khí [1].
- Sự thơng gió
Việc thơng gió là cần thiết và quan trọng cho việc hồn lưu khơng khí, ngăn
ngừa những tổn thất lớn do sinh vật phá hoại hay tránh khơng khí ẩm. Để tránh sự
xâm nhập của côn trùng gây hại vào nơi bảo quản mẫu, cửa sổ và cửa chính nên
được lắp [1].
- Ánh sáng
Ánh sáng tự nhiên là tốt nhất. Nếu khơng đủ ánh sáng tự nhiên thì có thể thay
bằng đèn huỳnh quang để giảm tới mức tối thiểu những khu vực khơng được chiếu
sáng [1].
1.4

Tổng quan quy trình số hóa
Lợi ích của việc số hóa các mẫu tiêu bản thực vật bao gồm [5]:

-

Giúp cho các nhà nghiên cứu và những người u thích có cơ hội tiếp cận với
mẫu vật quý hiếm, đặc thù được bảo quản cẩn thận trong phịng tiêu bản.

-

Giảm thiểu chi phí, tổn thất phát sinh khi vận chuyển, quan sát mẫu vật.

-

Giữ gìn hình ảnh, thơng tin của mẫu vật ngay cả khi mẫu vật khơng cịn.

7


Số hóa mẫu tiêu bản theo tiêu chuẩn quốc tế và quản lý cơ sở dữ liệu bằng hệ
thống BRAHMS (Hình 1.2) [6].
Xác định mẫu và kiểm tra dữ liệu:
-

Định danh mẫu nếu mẫu chưa được định danh.

-

Kiểm tra xem mẫu đã được số hóa chưa bằng cách dị bảng danh sách.
Chọn chuẩn số hóa:

-

Chọn định dạng lưu trữ dữ liệu ảnh tùy mục đích: ảnh dùng để lưu trữ trong

máy nên dùng định dạng RAW độ phân giải cao; ảnh để chèn vào phần mềm
BRAHMS và đăng tải lên trang web thì nên chọn định dạng ảnh nén như JPEG
để hiển thị nhanh chóng.

-

Chọn phương pháp lưu giữ hình ảnh: dùng hệ thống máy hoặc máy ảnh. Hệ
thống này có thể được đầu tư quy mơ lớn như của phịng tiêu bản Paris (Hình
1.1) hoặc cũng có thể sử dụng những thiết bị nhỏ gọn như của Vườn thực vật
New York (Hình 1.2)
Xử lý ảnh và chuyển đổi định dạng:

-

Dùng phần mềm xử lý ảnh như Adobe Photoshop hoặc phần mềm đi kèm với
máy scan / máy ảnh để xử lý các chi tiết như xóa nếp gấp giấy hoặc vết bẩn,
canh thẳng nhãn và lề,…

-

Chuyển đổi định dạng tùy mục đích sử dụng: lưu trữ hoặc đăng tải lên trang
web.

8


Hình 1.1 Hệ thống scan của phịng tiêu bản Paris [7].

Hình 1.2 Hệ thống chụp hình của Vườn thực vật New York [9].

9


Hình 1.3 Quy trình số hóa tiêu bản thực vật [6].

10


-

Tóm lại, quy trình số hóa có thể được chia làm hai phần – “công tác chuẩn bị”
và “công tác số hóa” và được minh họa ở Hình 1.3 [6].

1.4.1 Cơng tác chuẩn bị
Cơng tác chuẩn bị đóng vai trị quan trọng trong quy trình số hóa. Mục tiêu là
giúp cho quy trình được diễn ra một cách sn sẻ trong điều kiện lý tưởng nhất.
Những nhà nghiên cứu có kinh nghiệm luôn phải hoạch định kế hoạch trước khi tiến
hành, điều này giúp họ kiểm tra dễ dàng toàn bộ bộ sưu tập và thiết lập những quy
định lưu trữ và quản lý, hỗ trợ cho việc định danh sau này. Ngoài ra, việc kiểm tra
và sắp xếp dữ liệu một cách đúng đắn có ý nghĩa quan trọng về lâu dài đối với
những viện nghiên cứu quan tâm tới việc bảo quản vĩnh viễn các bộ sưu tập của họ
[6].
Cơng tác chuẩn bị bao gồm các quy trình như kiểm tra, sắp xếp, đối chiếu,
thiết lập chuẩn lưu trữ dữ liệu và phương pháp số hóa. Các quy trình trong mỗi giai
đoạn phải được liên kết chặt chẽ với nhau, cùng lúc đó thì chi phí, thời gian và
nguồn nhân lực cũng nên được xem xét để đạt hiệu quả tốt nhất [6].
1.4.2 Cơng tác số hóa
Cơng tác số hóa bao gồm các quy trình như chụp ảnh, phân tích dữ liệu, triển
khai cơ sở dữ liệu và xây dựng hệ thống tìm kiếm trên trang web; quy trình bảo
quản, duy trì và những dịch vụ sử dụng các kết quả số hóa cũng nên được tính đến

[6].
Mục tiêu của cơng tác số hóa là tạo ra những hình ảnh rõ ràng và hồn chỉnh
của mẫu vật, giúp cho các nhà nghiên cứu có thể quan sát mẫu vật mà không cần
phải tiếp xúc với mẫu thật. Phương pháp thường được dùng để hình ảnh của mẫu
tiêu bản hiển thị rõ ràng nhất là phương pháp scan [6], nhưng nếu điều kiện chưa
cho phép thì cũng có thể sử dụng phương pháp chụp hình bằng máy ảnh kĩ thuật số.

11


1.5

Phần mềm BRAHMS
Hiện nay, có nhiều phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu về tiêu bản thực vật như

KE Emu, Alice System, BG-BASE, SysTax,... với những ưu khuyết điểm riêng
[13]. Tuy nhiên qua tìm hiểu trang chủ của các phần mềm thì hầu hết đều đã ngưng
phát triển, chỉ còn lại một số phần mềm như BRAHMS, KE Emu, BG-BASE.
Trong đó, BRAHMS (Botanical Research And Herbarium Management System) hệ quản trị cơ sở dữ liệu – tạo lập và phát triển bởi đại học Oxford – được các nhà
nghiên cứu về thực vật và các phòng tiêu bản sử dụng rộng rãi do những tiện ích mà
nó đem lại.
Bảng 1.1 So sánh các phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu [13].
Phần
mềm

Tính phổ
thơng

Tính năng

Tính đồng bộ

Mục đích ban đầu

BRAHMS

Liên kết với
Quản lý cơ sở dữ
Khơng tính
các bảo tàng
liệu về thực vật và
phí
khác và một số
phịng tiêu bản
trang web

Quản lý, thu thập,
chỉnh sửa, phân tích
dữ liệu phịng tiêu
bản và thực vật.

KE Emu

Tính
phí
(phí cài đặt,
phí bảo trì,
phí
nâng
cấp…)

Quản lý nhiều cơ sở
Khơng liên kết
dữ liệu cho các bảo
với các bảo
tàng lịch sử, tự
tàng khác
nhiên…

Lưu và quản lý
thông tin về cổ vật
trong các bảo tàng
thế giới

Tính
phí
(phí cài đặt,
phí bảo trì,
phí
nâng
cấp…)

Quản lý cơ sở dữ
liệu ở các lĩnh vực:
phòng tiêu bản và
Liên kết với Quản lý thông tin
mẫu vật (gồm mẫu
các nơi khác trong vườn sinh học
cho mượn, mẫu trao
trên thế giới

đổi,…), ngân hàng
gene, hình ảnh, tình
trạng khu bảo tồn…

BG-BASE

BRAHMS hỗ trợ cho người dùng hai phương thức để đưa dữ liệu vào hệ thống
là (1) nhập trực tiếp vào BRAHMS và (2) chuyển đổi từ tập tin Excel vào hệ thống.
Ngoài ra với nhiều công cụ giúp người dùng thống kê nhanh số lượng họ, chi, loài;
kết hợp với bản đồ Google Earth giúp định vị trí, sự phân bố của lồi; xuất dữ liệu

12


ra nhiều dạng tập tin khác nhau; các công cụ tính tốn, phân tích, kết hợp dữ liệu và
hình ảnh minh họa với nhiều mục đích sử dụng [12].
BRAHMS có thể tạo ra những loại sản phẩm khác nhau cho việc làm danh
sách chuẩn, nhãn mẫu, bảng biểu, danh sách kiểm tra, hình ảnh và bản đồ, bảng
tổng hợp phức tạp, danh lục, phổ cập chun khảo và tính tốn chỉ số đa dạng.
Thơng tin có thể được sử dụng dưới dạng mã nguồn mở [2].
Vì các tính ưu việt kể trên mà Vườn thực vật New York (Mỹ) đã chọn
BRAHMS để thay thế hệ thống quản lý phân loại của họ [2]. Hiện nay, BRAHMS
được dùng trong nhiều dự án tại hơn 60 quốc gia trên khắp thế giới. Điển hình như:
-

Châu Á: Một số dự án nổi bật trong năm như dự án SEABCIN – South East
Asian Collection Information Network phát triển bởi phòng tiêu bản Leiden (Hà
Lan) và nhóm tạo lập phần mềm BRAHMS nhằm nối kết thông tin từ tất cả các
bảo tàng ở Đông Nam Á với Leiden (Hà Lan) nhằm tạo ra hệ thống dữ liệu
online; Indonesia có phịng tiêu bản Bogor lớn nhất Đông Nam Á, là cộng sự

của dự án SEABCIN và nối kết thơng tin từ phịng này với chương trình
BRAHMS [2].

-

Châu Âu: Vườn thực vật Kew (Anh) lựa chọn BRAHMS trợ giúp dự án
Millennium Seed Bank Enhancement để nhập cơ sở dữ liệu cho 100 nghìn tiêu
bản của các lồi đặc hữu, lồi bị đe dọa và lồi có giá trị kinh tế quan trọng [2];
bộ cơ sở dữ liệu lớn nhất với hơn 2 triệu mẫu tiêu bản được lưu trữ tại phòng
tiêu bản quốc gia Leiden (Hà Lan) [12].

-

Châu Mỹ: Brazil là quốc gia có số lượng các dự án nghiên cứu sử dụng hệ
thống BRAHMS nhiều nhất thế giới (cho đến năm 2012). Hệ thống dữ liệu về
cây lá kim thực hiện ở Brazil được dùng làm mẫu chuẩn trong các chương trình
tập huấn về BRAHMS năm 2010 [12]; Puerto Rico sử dụng BRAHMS trong
phòng tiêu bản MARP [2].

13