薛敬麗,盧 杰
(西藏農(nóng)牧學(xué)院,西藏林芝 860000)
土壤種子庫一直是植被生態(tài)學(xué)和恢復(fù)生態(tài)學(xué)重要的研究?jī)?nèi)容,它是植物種群生活史的一個(gè)重要階段,是指土壤上層枯落物和土壤中全部有活力種子的總和[1]。土壤種子庫為植物群落的更新與恢復(fù)提供種源,在重塑和維持生物多樣性方面具有重要的作用,而且對(duì)其地上植被歷史具有指示作用。土壤種子庫的物種組成、結(jié)構(gòu)不僅能夠記錄植被群落過去,而且還能反映出植被群落的將來[2]。土壤種子庫是種群定居、生存、繁衍和擴(kuò)散的基礎(chǔ),在植被維持、演替、生態(tài)恢復(fù)方面發(fā)揮重要作用。采用土壤種子庫研究植被退化恢復(fù)過程是一種較為成功的方法。
Darwin在《物種起源》中提到的池塘淤泥中種子的存在與萌發(fā)情況,被認(rèn)為是土壤種子庫研究的開端。20世紀(jì)30年代,國(guó)外研究者對(duì)土壤種子庫的研究主要集中于土壤種子庫的生物學(xué)特性,如物種組成、密度、土壤種子庫與地上植被的關(guān)系,以及干擾對(duì)土壤種子庫的影響。70年代以后,主要集中于研究種子庫、種子雨、種子萌發(fā)和幼苗存活之間的關(guān)系。90年代中期后,國(guó)際上有關(guān)土壤種子庫的研究報(bào)道迅速增加,尤其是在恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究中。國(guó)外學(xué)者對(duì)土壤種子庫的研究涉及許多學(xué)科,已有的研究揭示了土壤種子庫的組成、密度、分布格局和動(dòng)態(tài)變化,以及影響因素,并形成了系統(tǒng)的理論框架[3]。
土壤種子庫在植被恢復(fù)及植被更新中所起到的作用越來越受到生態(tài)學(xué)、恢復(fù)學(xué)等領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者的關(guān)注,相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)著作也相繼問世。然而至今尚未出現(xiàn)關(guān)于該領(lǐng)域研究的統(tǒng)計(jì)分析的論文。本文采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法,通過對(duì) 2006~2015年中國(guó)學(xué)術(shù)期刊收錄的544篇土壤種子庫研究文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析,從而進(jìn)一步了解土壤種子庫基礎(chǔ)研究概況、發(fā)展趨勢(shì),以期為相關(guān)科研工作者和管理決策者提供參考。
以中國(guó)知網(wǎng)的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)主要來源于中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫,在標(biāo)準(zhǔn)檢索中,以“土壤種子庫”為主題,以2006年到2015年為期限,共檢索出544篇發(fā)表在國(guó)內(nèi)期刊上的文獻(xiàn)。
為了分析不同期刊文獻(xiàn)的載文量、不同年份的發(fā)文量、不同作者發(fā)文量、文獻(xiàn)作者隸屬機(jī)構(gòu)、文獻(xiàn)隸屬學(xué)科、研究層次、研究角度與內(nèi)容等方面的分布情況,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法,并利用相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和圖表制作。
文獻(xiàn)出版年代分布可以反映出該研究領(lǐng)域的發(fā)展速度與研究規(guī)模[4]。我國(guó)2006~2015年不同年份中發(fā)表的關(guān)于土壤種子庫的期刊文獻(xiàn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)見圖1。從圖1可以看出,我國(guó)這10年土壤種子庫的發(fā)文總量比較少。2006年土壤種子庫的期刊文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量最少,有32篇,占搜索期刊總數(shù)的5.88%;而2012年的最多,高達(dá)77篇,占搜集期刊文獻(xiàn)總數(shù)的14.15%。在這10年期間,各年的發(fā)文量有所波動(dòng),整體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。這說明我國(guó)對(duì)于土壤種子庫的研究正逐漸在加強(qiáng)。
圖1 2006~2015年不同年份期刊文獻(xiàn)的發(fā)文量
表1 發(fā)文量6篇以上的主要期刊
研究論文的來源期刊可以在一定程度上了解該領(lǐng)域的空間分布特點(diǎn),掌握該領(lǐng)域的核心期刊群,有利于對(duì)該領(lǐng)域研究資料的搜集、整理和使用[5]。本文將發(fā)表論文在6篇以上的20種期刊按發(fā)文多少進(jìn)行排序匯總,如表1。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)可知,有40種生態(tài)學(xué)專業(yè)期刊刊載了土壤種子庫研究的文獻(xiàn)。載文量最多的是《生態(tài)學(xué)報(bào)》,達(dá)46篇,載文量最少的只有3篇。總的來說,文獻(xiàn)在各期刊的分布很不均衡,比較分散,文獻(xiàn)主要分布在帶有“生態(tài)”、“林業(yè)”和“水土”等字樣的偏生態(tài)學(xué)、林學(xué)類的刊物??梢姡鷳B(tài)類及林業(yè)類是研究土壤種子庫的熱點(diǎn)刊物群。
通過對(duì)土壤種子庫領(lǐng)域第一作者所屬機(jī)構(gòu)的發(fā)文量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)文量排名前10的機(jī)構(gòu)如表2所示。從研究機(jī)構(gòu)層面來看,這些機(jī)構(gòu)大多數(shù)是大學(xué)、學(xué)院、研究所。其中有5個(gè)屬于中國(guó)科學(xué)院。具體來看,在這10個(gè)機(jī)構(gòu)中,中國(guó)科學(xué)院研究生院的發(fā)文量達(dá)43篇,約是內(nèi)蒙古大學(xué)的2倍,占土壤種子庫研究論文總數(shù)的7.90%,明顯高于其他機(jī)構(gòu)的發(fā)文量。而第一作者所屬的大學(xué)機(jī)構(gòu)中,絕大部分是西北地區(qū),如新疆、內(nèi)蒙古西部和甘肅等。這反映出中國(guó)科學(xué)院在土壤種子庫研究方面投入了較多的科研力量,西北地區(qū)的研究機(jī)構(gòu)對(duì)土壤種子庫的關(guān)注度更高。原因可能是土壤種子庫可以為植被群落的更新與恢復(fù)提供種源,在植被維持、植被演替、植被生態(tài)恢復(fù)等方面發(fā)揮著重要的作用[6]。西北地區(qū)大多處于干旱和半干旱地帶,自然環(huán)境比較脆弱,加之不合理的開發(fā)利用,加劇了該地區(qū)植被退化和荒漠化進(jìn)程。研究土壤種子庫在不同植被類型恢復(fù)過程中的作用,可為該區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建提供科學(xué)依據(jù)。
土壤種子庫的研究,主要來源于各大高校、科研院所、政府及相關(guān)職能部門人員的研究成果。通過分析可以得出發(fā)文量少于2篇的第一作者最多,發(fā)文量為2~5篇的作者有18人,發(fā)文量為5~10 篇的有15人,發(fā)文量為10篇以上的有5人。研究最多的是中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所的徐海量,共計(jì)15篇、占整個(gè)研究的2.8%,其2007年在《水土保持學(xué)報(bào)》上發(fā)表的有關(guān)塔里木土壤種子庫空間特征分析方面的論文被引用14次;其余對(duì)土壤種子庫研究的多少依次是李洪遠(yuǎn)、李吉玫、葉茂、王曾如,他們發(fā)文數(shù)量分別為14、13、12和10篇,占整個(gè)發(fā)文量的2.6%、2.4%,2.2%和1.8%。
表2 發(fā)文量前10名的機(jī)構(gòu)情況
不同的學(xué)科對(duì)土壤種子庫的研究程度各不相同,由此,不同學(xué)科發(fā)表這一方面的文獻(xiàn)數(shù)量也表現(xiàn)出明顯差異,見圖2。從所利用的數(shù)據(jù)庫中共檢測(cè)出的文獻(xiàn)涉及12個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,按各領(lǐng)域的發(fā)文數(shù)量(排名前10位)由多到少依次為農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、林學(xué)、畜牧與動(dòng)物醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、自然地理學(xué)和測(cè)繪學(xué)、植物保護(hù)、環(huán)境科學(xué)與資源利用、農(nóng)作物和園藝。在農(nóng)業(yè)方面(包括農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科和農(nóng)藝學(xué)),發(fā)表有關(guān)土壤種子庫方面的期刊數(shù)量最多,有388篇,占搜集期刊文獻(xiàn)總數(shù)的45.7%,林學(xué)方面的發(fā)文數(shù)量也相當(dāng)多,有140篇,占搜集期刊文獻(xiàn)總數(shù)的15%,兩者的數(shù)量已占據(jù)總數(shù)量的一半之多。這表明,對(duì)土壤種子庫的研究多側(cè)重于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)、林學(xué)和畜牧學(xué)方面。這與土壤種子庫主要被應(yīng)用農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)相符合。
圖2 2005~2016年期刊文獻(xiàn)隸屬學(xué)科分布
土壤種子庫研究涉及6個(gè)研究層次,在刊出的544篇論文中,有440篇屬于基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,68篇屬于工程技術(shù),27篇屬于行業(yè)技術(shù)指導(dǎo),7篇屬于專業(yè)使用技術(shù),行業(yè)指導(dǎo)和高級(jí)科普各1篇。其中社科類只有1篇。
從文獻(xiàn)的研究對(duì)象來看,土壤種子庫的主要研究對(duì)象為農(nóng)田、森林、濕地、草地和其他。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),研究農(nóng)田土壤種子庫的文獻(xiàn)有22篇,占總數(shù)的4.1%%;研究森林土壤種子庫的文獻(xiàn)有93篇,占總數(shù)的17.1%;研究草地土壤種子庫的文獻(xiàn)有95篇,占總數(shù)的17.5%;研究濕地土壤種子庫的文獻(xiàn)有35篇,占總數(shù)的6.4%;而研究消失帶、庫區(qū)等其他對(duì)象的土壤種子庫文獻(xiàn)較少。由此可知,我國(guó)土壤種子庫的研究對(duì)象主要集中于森林和草地。森林土壤種子庫研究中主要側(cè)重于土壤種子庫的物質(zhì)組成密度以及其在植被演替和植被更新中作用。草地土壤種子庫研究中,多數(shù)學(xué)者對(duì)荒漠草原、典型草原、草甸草原等進(jìn)行了調(diào)查研究[7]。
關(guān)鍵詞是從文獻(xiàn)標(biāo)題、摘要、正文中提取出來,能夠鮮明直觀地反映文獻(xiàn)的主要內(nèi)容,是學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的必要元素[8]。基于研究論文關(guān)鍵詞的詞頻統(tǒng)計(jì),為了便于分析,未統(tǒng)計(jì)“土壤種子庫”“種子庫”等專指度不強(qiáng)的詞匯,選取頻數(shù)大于10的高頻關(guān)鍵詞,并按順序排列得到表3。從表3可以看出,在高頻詞匯中,出現(xiàn)次數(shù)最多的是“植被恢復(fù)”和“生態(tài)多樣性”分別為70和69次,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他關(guān)鍵詞。這也說明了土壤種子庫一直是植被恢復(fù)學(xué)和植被生態(tài)學(xué)的熱點(diǎn)內(nèi)容。“地上植被”與“相似性”分別排名第三和第五,土壤種子庫與地上植被之間的關(guān)系一直是恢復(fù)生態(tài)學(xué)的重要課題,由于土壤種子庫與地上植被之間的關(guān)系受多重因素(植被類型、干擾、取樣方法等)的影響[9-10],目前兩者之間的關(guān)系還沒有一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論,而且機(jī)理性的研究較少,因此還需要加強(qiáng)此方面的研究,如物質(zhì)組成、空間分布、種子萌發(fā)和種子密度等。塔里木河下游是11個(gè)高頻關(guān)鍵詞中唯一一個(gè)表示研究區(qū)域的詞匯,綜合前面文獻(xiàn)的研究機(jī)構(gòu)分析,土壤種子庫的研究區(qū)域主要集中于西北地區(qū)。
表3 頻數(shù)在10以上關(guān)鍵詞情況
從文獻(xiàn)量的年代統(tǒng)計(jì)分析可以發(fā)現(xiàn),在2006~2015年間我國(guó)的土壤種子庫研究文獻(xiàn)量整體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì),但總的發(fā)文量較少,仍需大量研究。從文獻(xiàn)來源期刊分布統(tǒng)計(jì)分析可以得出,《生態(tài)學(xué)報(bào)》、《生態(tài)學(xué)雜志》、《應(yīng)用生態(tài)學(xué)》、《生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)》4種期刊在2006~2015 年發(fā)文量較高,是我國(guó)土壤種子庫研究的核心期刊群。從文獻(xiàn)所屬機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)分析可以得出,中國(guó)科學(xué)院是土壤種子庫研究的高產(chǎn)機(jī)構(gòu),發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。這些機(jī)構(gòu)主要集中于西北地區(qū)。從學(xué)科門類以及關(guān)鍵詞統(tǒng)計(jì)分析可以看出,我國(guó)土壤種子庫在植被恢復(fù)和生態(tài)多樣性方面的研究一直受到恢復(fù)生態(tài)學(xué)專家、學(xué)者和工作者的重視,同時(shí)在土壤種子庫的基礎(chǔ)研究方面,比如土壤種子庫的空間分布、物種組成、密度、與地上植被間的關(guān)系研究已經(jīng)成為我國(guó)土壤種子庫研究的重點(diǎn)。然而對(duì)于土壤種子庫的影響因素,以及其在植被恢復(fù)與更新中起到的具體作用和理論機(jī)制研究較少,有待加強(qiáng)。
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