摘要

農業試驗所應用動物組昆蟲標本館，以蒐藏農業害蟲標本為主。從日治時代迄今，已收藏昆蟲標本超出180萬件昆蟲標本，為臺灣最豐富之昆蟲標本收藏。任何製做精良的標本，經數十年或百年後，均有損毀之可能。特別是臺灣位於地震帶之環境，均使標本受損之風險大增。此外，面對數量龐大的館藏量，需開發有效率的管理模式。為解決上述之問題，本所透過國家型數位典藏計畫之館藏昆蟲標本數位化計畫的執行，建立農業試驗所昆蟲標本館數位典藏網站，持續將農業試驗所所典藏的昆蟲標本、館藏器具及日治時期文獻等影像及資料數位化。透過本網站的建立，並以六大主題「數典網站」、「數位館藏」、「館藏搜尋」、「彙整分析」、「昆蟲標本館」、「學習資源」呈現使用者所需之資訊，除了使本所蒐藏與歷年來的研究特色予以永續保存外，亦可透過網路與國內外進行及時的研究交流，增加其國際聲望。

關鍵字: 昆蟲標本、農業試驗所應用動物組昆蟲標本館、典藏標本數位化

前言

從事植物保護工作為農業試驗所主要任務之一。以害蟲防治而言，正確鑑定害蟲種類是害蟲防治工作之基石。農業試驗所應用動物組昆蟲標本館之昆蟲標本蒐藏創建於1903年，以蒐藏農業害蟲標本為主。從日人素木得一(時任農業試驗所昆蟲部主管)開始，歷經臺灣光復迄今，由於本所昆蟲分類研究人員持續採集、擴增館藏標本，至今已收藏昆蟲標本超出180萬件昆蟲標本，為臺灣最豐富之昆蟲標本收藏，除本館模式標本數量在台灣傲視群倫外，農業試驗所應用動物組長期執行農業研究而累積之昆蟲標本館收藏量亦為東南亞第一，本館蒐藏之昆蟲標本所屬之目、科包含有鞘翅目(Coleoptera)61科、膜翅目(Hymenoptera) 70科、雙翅目(Diptera) 5科、半翅目(Hemiptera)26科、同翅目(Homoptera) 25科、鱗翅目(Lepidoptera)15科、直翅目(Orthoptera)3科及蜻蛉目(Odonata)9科，合計214科之種類。其中鞘翅目本館蒐藏有61科(全世界181科)；膜翅目全世界已知有99科，本館蒐藏有73科，更為有別於其他各館之收藏量而成為本館最重要的特色(周、邱， 1987；周等人，1992；陳、王，2008)。此外，本館尚藏有臺灣農作物之纓翅目、蚜蟲科、介殼蟲總科及螨類之玻片標本，及持續對農友及民眾種植之植物蟲害診斷服務工作及協助檢疫局鑑定檢出有害生物(如半翅目介殼蟲及纓翅目薊馬等)所增加之館藏標本數量，更為其他各館所未有。本所典藏的豐富昆蟲標本除具國內農業研究的學術功能外，更是蒞所訪問之農民與教育團體參觀重點，因此本館之陳列室所展示之標本尚兼具社會教育之任務。

任何製做精良的標本，經數十年或百年後，均有損毀之可能。特別是臺灣位於地震帶之環境，均使標本受損之風險大增。此外，面對數量龐大的館藏量，需開發有效率的管理模式。隨電腦科技之進步，影像資料之儲藏及處理已變得更為有效、簡便，如將農業試驗所所典藏的昆蟲標本影像及資料數位化，將可解決上述之問題並可呈現資料完善的整理及備份。國家型數位典藏計畫通過本所申請之館藏昆蟲標本數位化計畫((NSC-97-2631-H-055-001-, NSC-98-2631-H-055-002-, SC-99-2631-H-055-001-, SC-100-2631-H-055-001- )，透過計畫的執行，建立本所館藏昆蟲數位化流程(圖一)，初步對館藏標本中的之2500種以上具名昆蟲標本及其資料進行數位化，並建置一個專屬網站(http:// DigiIns.tari.gov.tw)以供查詢。

典藏昆蟲標本數位化與其資料庫建立

農試所昆蟲館蒐藏之標本依其性質概分為以下三類：(1)模式標本：指發表為新分類群時，原作者指定並永久存放於本館之載名模式系列標本，本所現有2052種模式標本(石，2005)。此部分模式標本數位化已進行數位化工作(何等人，2004)。(2)研究標本：指經整理、分類定名後並歸類儲藏之標本，即定名證據標本（Voucher specimen）；(3)展示標本：指標本儲藏箱或標本本身經封存，個體無法單獨移動，並專供靜態展示用之標本。上述標本為主要數位典藏對象。此外，並新增已蒐集之相關文獻圖文掃瞄及研究標本與農作物昆蟲影像數位化及常見農作物昆蟲生態攝影數位化等，其主要工作項目(陳、王，2008)包含如下:

1. 定名證據標本之數位化：以館藏定名證據標本數位化為目標，除記錄有關分類地位、採集和寄主資料外，在不損傷標本之前提下，儘可能自各角度拍攝其特徵影像以呈現該種之形態，並進行後續影像處理及其相關文字資料建檔。此外，與國內外學者合作修訂館藏定名證據標本(重新檢閱有關標本，以確定其真正分類地位(屬、種，甚或科))及建立其物種名錄、常見農作物害蟲標本影像數位及農作物害蟲生態攝影數位化等並新增和掃瞄存檔蒐集各物種相關文獻、圖文，除使資訊更為完備。對於館藏標本多有採於日據時代者，其地名記載須予更新亦為工作重點。此外，館藏定名證據標本物種之分類地位均因年代久遠，許多種類的屬級(genus category)地位均可能已變動，或甚至已成為其他物種之同物異名(synonym)，這些資料都待考證與修訂，此為本計畫執行期間才發現之問題與新工作。故此，(1)繼續與國內外學者合作修訂館藏膜翅目及其他館藏標本名錄之工作、(2)繼續進行定名證據標本物種標籤資料與原始分類文獻比對作業，確認館藏品之採集資訊，提供日後學者有一可依循的研究基礎、(3) 在確認部份館藏定名證據標本物種為同物異名之後，有必要進行定期性之資料庫修訂，以及名錄清單之更新、(4) 嘗試掃描定名證據標本相關分類文獻，透過文件辨識軟體將之轉換成文字檔，建立數位化文獻資料、(5) 館藏品品質維護部份，將於工作負責人之教導下，請技術人員將部份結構已受損之模式標本，予以修護或包裝在標本紙袋，以利實體標本可永續保存。
2. 建置昆蟲標本資訊資料庫：典藏標本之書面及影像資料庫建立，建立數位化資訊資料庫，充分完整呈現metadata 的格式內容，使無償使用使用者更清楚了解所查閱之標本為何；強化網際網路搜尋及使用資料庫的能力，避免珍貴標本受到直接及不必要的損耗，並做為日後虛擬博物館之所須數位化資料，以提供學術研究及社會教育等用途。
3. 數位影像處理流程之建立：數位影像處理乃形態建檔之前置步驟，其流程可分為(1)影像訊號的取得：透過高解析度的影像取得設備，有助於日後影像處理時效；以研究用光學或實體顯微鏡為主配合高解析度攝影機 (CCD)，將原先輸入之標準視訊轉化成電腦可以處理的數位化訊號。對於文獻、繪圖平面資料亦可透過掃描器 (scanner)、數位板 (digitizer) 等直接將形態轉成數位資料。影像訊號取得之優劣受顯微鏡、攝影機甚至輸出設備如顯示器的解析度等影響，原則上解析度愈高所能獲取的資訊愈多；(2) 數位化影像處理：進入電腦的數位化影像訊號往往可以透過軟體處理來改善所欲研究形態之影像品質。目前擬採 "photoshop"、photoImpact"等商品化軟體作處理並配合輸入式互動數位板以修正拍攝後多餘之雜訊，並以標準規格 (如TIFF，PCX，GIF 等) 將處理後的影像作儲存。
   
   【數位化工作流程】
   農業試驗所昆蟲標本館典藏數位化計畫之數位化工作包括館藏昆蟲標本照及、作物害蟲生態影像同時進行數位化工作。從具名標本清點預備，逐一開始以本研究室已有之Nikon coolpix數位相機在Zeiss顯微鏡或Leitz顯微鏡下攝影並將拍攝之影像存檔；介殼蟲總科的玻片標本則以LEITZ DMRB光學顯微鏡配合高解析度的數位攝影機(CCD)將之數位化，同時由分類同仁整理出有關資料，交予臨時工輸入電腦建檔。拍攝之影像檔及輸入之文字檔均備分後交由計畫助理整理，測試程式之實用性與流暢性，修正其缺點。計畫助理應注意資料加倍後程式之執行流暢度，做必要之修改。有關標本工作，相關資料由研究人員提供，交由計畫助理整理，臨時工協助輸入電腦，最後由研究人員檢查正確性，並做臨時之添加，使其正確而完備。其細部數位化步驟，如下：

圖1 農試所館藏昆蟲標本數位典藏化流程圖

1. 標本整理子及核對標本、查閱書籍
   由訓練已熟悉昆蟲分類與整理方法的技術人員，利用標本箱、標本盒、鑷子…等其他工具 ，對研究標本及展示標本進行數量清查、登錄蟲籤上之物種名稱、採集及鑑定資料。由於有時查閱標本之相關書籍或文獻資訊，以核對標本學名是否有變遷等情況需多方考證，故於此步驟需花費更多時間。館藏標本數量極大，且歷史悠久，正逐步清查整理中。

2. 挑選合適標本及進行拍照
   由訓練已熟悉具有昆蟲分類背景並熟悉使用攝影工具的工作人員，使用鑷子、放大鏡或解剖顯微鏡，以挑選合適的昆蟲標本加以處理，並依不同的採集地，每物種依不同採集地區選取1-5隻標本進行拍攝工作。工作人員利用LEICA Z16解剖顯微鏡、ZEISS APO解剖顯微鏡、LEITZ DMRB光學顯微鏡、Nikon coolpix數位相機、冷光燈與翻拍架等設備，將選出的昆蟲標本進行數位攝影。

3. 標本照去背、後續影像處理及標本照加浮水印處理
   由熟悉影像處理軟體的技術人員，將之前已數位攝影完成之數位影像檔進行後續處理及修正工作，如去背、調整色差及亮度…等工作，使每筆影像檔更清晰。完成後之圖檔並以浮水印加以處理，以保護其計畫智慧財產權。

4. 標本照命名與建檔
   由熟悉文書處理的工作人員，將修訂好的常見昆蟲標本照(數位影像檔)，存成三種不同大小與解析度的圖檔，每筆轉存不同格式影像檔，該三種影像檔包括典藏檔、電子商務檔、公共資訊檔，均依據技術彙編的影像檔規格。

5. 分析整理文字資料及輸入metadata
   由訓練已熟悉昆蟲分類與整理方法的技術人員，利MSOffice之Word & Access等套裝軟體，進行分析整理文字資料如Excel建置相關基本資料的標本基本資訊、圖檔基本資訊、參考文獻等。對於所整理分析之文字資料，是依照中央研究院動物主題小組統一之共通欄位，將資訊輸入欄位並儲存，以完成每筆metadata。

6. 校對、再校對後上傳網頁及資料備份
   由具有昆蟲分類背景之技術人員，利用PC並參考昆蟲分類學以進行校對的工作。待正確無誤之後始傳至網頁上，供使用者利用。網頁之開發程式採用PHP，後端資料庫採用MySql，Excel所建置的metadata資料，經由上傳程式上傳至MySql資料庫。上傳資料錯誤可經由維護程式更新或透過mysql資料庫管理界面Navicat8進行維護。正確無誤之所有資料，利用燒錄軟體NERO 7.0，燒錄成DVD光碟以做為資料備份。而拍攝之影像檔及輸入之文字檔均測試程式之實用性與流暢性，修正其缺點。

農業試驗所昆蟲標本館數位典藏網站呈現及維護

農業試驗所昆蟲標本館數位典藏網站，迄今其資料庫包括館藏標本中約2500種(本所館藏超過4500種)之昆蟲標本(膜翅目、鞘翅目、半翅目、鱗翅目、直翅目及蜚蠊目)、早期標本館藏器具及日治時期文獻，約18000張數位化影像及相關資料。網站已建置快速簡便的查詢管道，使用者可利用網站中的分類系統鍵入學名、採集地及寄主植物等關鍵字，則糸統會自動比對所有後設資料並及時檢索出使用者所需之資訊。網站內資料庫的建置是採用Windows + Apache + MySQL + PHP系統，並已建置快速簡便的查詢管道，使用者可利用網站中的分類系統鍵入學名、採集地及寄主植物等關鍵字，則糸統會自動比對所有後設資料並及時檢索出使用者所需之資訊。網站以六大主題「數典網站」、「數位館藏」、「館藏搜尋」、「彙整分析」、「昆蟲標本館」、「學習資源」呈現(陳等人，2011)。「數典網站」單元簡介及提供英文介面，以增進國際使用之便利性；「數位館藏」為昆蟲標本影像數位化(包括乾燥標本、玻片標本及作物害蟲)及其相關文獻及館藏物件；「館藏搜尋」單元中，可鍵入學名、地名等關鍵字，糸統會自動比對所有後設資料並及時檢索出使用者所需之資訊；「彙整分析」單元提供從「地區分布」及「模式標本」角度切入檢索昆蟲標本；「昆蟲標本館」乃是建置虛擬的昆蟲標本陳列館之影像，使民眾上網即可見陳列館中的展示標本及文物；「學習資源」中提供標本的製作方式及相關網站的連結，以便利使用者擴展學習之途徑。

上傳資料可經由「TARI標本館網站管理系統」更新維護或透過 mysql 資料庫管理界面Navicat8 進行維護。目前已上傳資料並提供線上後端建檔、修改、資料管理、資料轉換等功能。而所有資料欄位及格式可以完全相容於國內外各典藏機構之資料庫更增加本網站的便利性。

對於學術研究、國家發展及其他應用方面預期之貢獻

農業試驗所昆蟲標本館因隸屬於試驗研究機構，因此數位化以學術為基本導向，與一般民眾為對象之數位典藏工作有所區別。除農業試驗所昆蟲標本館典藏研究標本(如膜翅目、鞘翅目、纓翅目、半翅目介殼蟲總科等)及農作物害蟲定名標本之影像數位化外，並持續進行常見農作物害蟲之生態拍攝。由於本單位分類研究人員將持續分類研究，故定名存證標本甚至新增加的模式標本種類數定將大於現有數量。館藏昆蟲標本可經由數位化完成之資訊將因貯存於光碟而能永久保存，其最終目的係將本館收藏悉數上網。數位化後之資訊擬與本所網站結合，供國內外學者查閱本館收藏內容，瞭解是否有合於其研究需求者，迅速決定與本館之學術研究合作，以助益我國昆蟲分類學的研究。通過網路與國際間進行研究交流，除有利於本身研究工作之進行外，亦為臺灣更增國際聲望。而將展示標本完成數位影像後，國內民眾只要上網，便可在家了解各類作物的蟲相外，更可欣賞具歷史價值之珍貴昆蟲影像形態及獲得有關昆蟲之基本認識。

參考文獻

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