纷繁复杂的生物多样性是人类赖以生存与发展的基础。对生物多样性准确认知并对海量信息进行有效管理，是生物多样性保护与可持续利用的基本前提。最近40年来，电脑数据库、互联网等信息技术在生物多样性信息管理中不断得到应用，国际上涌现了许多有较大影响力的生物多样性国际合作项目与共享数据源点，逐渐形成了一门新学科--生物多样性信息学。作为一个年轻的学科，目前尚未有普遍接受的定义，相关工作的开展也主要局限在为历史已积累的生物多样性信息的数字化、整理、挖掘与利用方面，尚未有从人类认知生物多样性的信息过程着手，对生物多样性信息流程进行信息化和优化。从生物多样性学科对信息学的需求出发，本文提出了一个新的定义：生物多样性信息学是利用信息学的方法与技术对生物多样性信息过程进行研究、信息化与优化的学科。　　 从以上定义出发，本文对人类认知生物多样性的信息流程进行了分析，认为人类对生物多样性的认知随着历史、文化的发展而发展，主要有直接感官认知、通过文献纪录的间接认知、基于标本的实证研究认知，以及将文献、标本等资料数字化后基于生物多样性信息系统的信息获取等多种途径。在本研究中，提出了未来一个重要的生物多样性信息流程，即在野外将生物多样性生活实体的相关信息直接数字化采集进入人类知识体系。针对此流程，本文提出了包含“数字标本”、“野外标本”、“自然标本”、“数字标本馆”、“野外标本馆”与“自然标本馆”等概念在内的自然标本馆概念体系，设计了以数字标本馆为核心的生物多样性信息系统。为了实现这个概念体系与系统设计，本研究从生物多样性野外信息的获取、数据的管理与加工、信息的整合与个性化应用进行了全流程的针对性研究与解决方案设计。　　 在生物多样性信息获取环节，本研究整理了数字化、地标化的野外调查技术体系，包括：利用数码相机、数码录音与摄像设备，数字化地采集生物多样性形态及其他信息；利用GPS设备自动记录野外考察的路线信息并用于其他数字化信息的地标化；使用条形码将传统的生物标本采集与数字标本采集结合起来。基于这些方法，提出了野外生物多样性调查的一般流程。　　 在信息的处理环节，建设了自然标本馆网络平台(CFH)将野外获取的原始数据整合形成数字标本，使用WebGIS计算地理坐标与展示物种分布，以用户间互动合作的方式进行在线鉴定，实现专家与志愿者野外调查与认知力量的整合，然后由系统进行自动编目整理，实现数据的自动积累。基于CFH的互动合作可以促进形成大范围的公民科学协作，共同将地球变成活的博物馆。经过两年多的运行，目前CFH已形成千人规模的公民志愿者队伍，积累了87万多张数码照片，鉴定出1.2万种植物。其中有1760个野外工作日中获取的30多万张具有GPS坐标的数字标本，对应的野外标本涉及7000多个物种。CFH已成为国内重要的生物多样性信息平台之一，成为数据量增长最快的生物多样性信息源点。　　 分类学名称与分类系统管理是生物多样性信息系统功能体系的核心，也是生物多样性信息过程信息化的重要环节。本研究利用最新的中国高等植物名录中的拉丁名与大量中国已出版志书中记载的中文名为基础，建立了物种名称数据库，为CFH网络平台的名称应用提供同物异名、同名异物的处理，并推荐使用一套标准的中文名。本研究建立了简单、自然的分类系统数据库，可以收录任意结构的分类系统，并将它们以相互衔接或者并列可切换的树状结构整合在一起提供分类系统信息服务与数据管理纲领服务。CFH平台将支持用户提交新的分类系统，实现CFH平台的功能体系在更多多样性知识领域的扩展应用。　　 在生物多样性信息的整合应用环节，本研究针对不同用户需求，提供多种信息服务功能。首先是基础数据服务，包括以用户一像册、分类系统、地名系统为线索提供阶元结构的数据组合浏览；提供组合条件数据检索服务；为其他网络平台提供WebService数据接口；为用户的网络活动提供包装好的数字标本等数据集的引用。其次在生物多样性信息的整合方面，以维基百科式的网络协作为每个词条建立百科页面，每个页面包括词条相关的各种资源链接以及对检索表等特殊形式的信息的模块化组装，然后通过目录的定制将百科页面组织起来形成多种系列的百科全书。CFH数字标本功能体系本质上是生物多样性实体信息管理系统，其功能体系可以重新组装，为每个用户、特定类群、特定地理范围、研究团队等涉及的多样性实体信息进行独立管理，为特定用户组提供针对性的工作平台，独立展示用户的工作。　　 生物多样性信息学的工作内容细节繁多，工作量巨大。本文介绍的概念体系和生物多样性信息化方案还有许多细节需要完善。面向未来，需要紧密跟踪并充分利用最新的技术进展，不断改进，为用户提供更好的服务，在科普信息服务中促进公民科学的发展；在生物分类学方面，应逐步实现分类学工作流程的信息化，将爱好者与分类学家的力量整合起来共同探索发现未知物种；研究不同类群、不同生活史特征的生物多样性回访监测方法，对生物多样性变化形成有效监测；以自然标本馆积累的数据为基础，结合其它网络平台的资源进行生物多样性分布制图，建设生物多样性分布区预测与格局分析工具，为生物地理学研究、生物多样性的利用与保护决策提供在线工作平台。　　 最后，本文介绍了基于志书文献的中国高等植物物种分布数据库的工作。通过地名描述摘录与拆分、名称标准化与地名地标化流程，根据465本志书中描述的分布信息获取240万余条分布纪录。通过统计，获得中国高等植物在各省、各县、各小地点以及各个国家的分布名录，进而形成省级、县级的全国高等植物物种丰富度分布格局，计算出特有种的比例约为51％。