王璐 王娟 閆東鋒 李繼東 何靜
摘? ? 要:小蠹科昆蟲是當(dāng)今森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)最具危害性的林木蛀干害蟲之一,因其生活方式隱蔽,種類多且分布廣,在世界范圍內(nèi)引發(fā)寄主樹木大量死亡,造成巨大經(jīng)濟損失。為明確小蠹科昆蟲近年來研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,本文以中國知網(wǎng)2000—2020年間959篇小蠹科昆蟲研究文獻為對象,運用科學(xué)計量工具CiteSpace軟件及計量可視化,分別從發(fā)文量、研究機構(gòu)、關(guān)鍵詞等方面分析。結(jié)果表明,小蠹科昆蟲研究人員的研究對象多以研究機構(gòu)所在林區(qū)爆發(fā)成災(zāi)的小蠹種類為主,且同一地區(qū)內(nèi)機構(gòu)合作較多;小蠹科昆蟲研究領(lǐng)域相對寬泛,分子生物學(xué)領(lǐng)域研究近年來受到廣泛關(guān)注,分子鑒定、遺傳結(jié)構(gòu)等研究方向發(fā)文量顯著增長,且“線粒體COΙ基因”和“DNA條形碼”是小蠹科昆蟲分子生物學(xué)研究的熱點。小蠹科昆蟲在林學(xué)界的關(guān)注程度只增不減,更是各大高校學(xué)術(shù)研究的重點之一。預(yù)測小蠹科昆蟲分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究仍將是未來幾年的重點。
關(guān)鍵詞:小蠹科昆蟲;研究現(xiàn)狀;文獻計量
中圖分類號:S763.7? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ?DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2020.12.020
Bibliometric Analysis of Scolytidae Species Research Based on CNKI Database
WANG Lu, WANG Juan, YAN Dongfeng, LI Jidong, HE Jing
(College of Forestry, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002, China)
Abstract:Scolytidae insects are one of the most harmful wood boring insects in the forest ecosystem today. Scolytidae insects have a hidden lifestyle in variety and wide distribution, which causing the death of large numbers of host trees and huge economic losses worldwide. This paper took 959 Scolytidae insect scientific literatures in CNKI from 2000 to 2020, in order to clarify the Scolytidae insects research status and development trends in recent years. The number of papers, article authors, research institutions and keywords and so on were analyzed with CiteSpace software. The results showed that Scolytidae insect researchers and research institutes existed in distinct regions. The researchers mainly focused on Scolytidae species that erupted in the forests where the research institutions were located, and there were many co-authors in the same area. The research areas of Scolytidae insect species had been enlarged. In recent years, molecular biology had attracted extensive attention. The paper numbers on molecular identification, genetic structure and other research directions had increased significantly. Most of them focused on the “mtDNA COΙ gene” and “DNA barcode”. More and more attentions had been paid to the Scolytidae insect species of present researches on forestry, especially of agricultural and forestry universities. It was predicted that the research on molecular biology of Scolytidae insects would still be the research focus in the next few years.
Key words: Scolytidae insect; research status; bibliometrics
小蠹蟲是鞘翅目(Coleoptera)、象鼻蟲科(Curculionidae)、小蠹亞科(Scolytinae)昆蟲的總稱。它們適應(yīng)能力強,繁殖力高,為害部位隱蔽,不易監(jiān)測治理,使得森林疫情蔓延肆虐,給森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展帶來巨大威脅,是當(dāng)今世界森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)最具危害性的林木蛀干害蟲之一。小蠹科昆蟲在世界范圍內(nèi)種類繁多,全世界已知6 000余種,中國約500種,其中大多數(shù)是危害林木生產(chǎn)安全的重要害蟲[1]。蔡邦華[2]最早對我國小蠹科昆蟲分布特征進行了研究,將小蠹蟲發(fā)生區(qū)域分為東北原始林區(qū)、西北秦嶺山脈原始林區(qū)和南方人工林區(qū)。其中,東北原始林區(qū)以云杉大小蠹(Dendroctonus micans)、落葉松八齒小蠹(Ips subelongatus)、云杉八齒小蠹(Ips typographus)為主,寄主植物為云杉(Picea asperata)、落葉松(Larix gmelinii)等耐寒樹種;西北秦嶺山脈原始林區(qū)以華山松大小蠹(Dendroctonus armandi)較為猖獗,華山松大小蠹作為先鋒種小蠹侵害健康華山松(Pinus armandii),造成樹勢衰弱后,招致多種次期性害蟲持續(xù)入侵;南方人工林區(qū)以切梢小蠹類為主,如松縱坑切梢小蠹(Tomicus piniperda)、橫坑切梢小蠹(Tomicus minor)等,主要寄主為云南松(Pinus yunnanensis)、馬尾松(Pinus massoniana)等[2-4]。
CiteSpace是由美國德雷埃爾大學(xué)計算機與情報學(xué)學(xué)院陳超美教授開發(fā)的一款多元、分時、動態(tài)的引文可視化分析軟件[5-8]。CiteSpace軟件以科學(xué)文獻為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),深入挖掘科研文獻中的共被引數(shù)據(jù),展現(xiàn)內(nèi)在要素的相關(guān)耦合性,并以彩色圖譜形式呈現(xiàn)的特點深受歡迎[5-6]。自2005年被引入我國后,成為計量學(xué)研究者最受歡迎的繪制知識圖譜的工具之一[6-8],已在林學(xué)學(xué)科中得到逐步應(yīng)用。近年來,研究者們對小蠹科昆蟲的研究逐漸增多深入,研究領(lǐng)域逐漸擴展,對生物生態(tài)學(xué)特征、種群擴散規(guī)律和入侵機制、防控治理等開展了深度論述,涌現(xiàn)出大量優(yōu)質(zhì)文章[9-19]。為剖析和探討現(xiàn)今小蠹科昆蟲的研究現(xiàn)狀與熱點,本文以2000年1月至2020年5月收錄于中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫的小蠹科昆蟲科學(xué)文獻為研究對象,通過CiteSpace軟件對科學(xué)文獻發(fā)文機構(gòu)、關(guān)鍵詞等信息進行科學(xué)圖譜分析,旨在明確小蠹科昆蟲現(xiàn)今研究現(xiàn)狀與熱點,為后續(xù)深度研究理清思路,并為今后小蠹科昆蟲監(jiān)測防控及促進森林生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。
1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
1.1 數(shù)據(jù)來源
本研究使用中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫,即中國知網(wǎng)(以下簡稱CNKI)為檢索源。以“小蠹”為檢索主題詞,檢索時間為2000年1月1日至2020年5月1日,剔除報紙、輯刊、會議及未有期刊號、未標(biāo)作者、內(nèi)容與研究主題不符等文獻,獲得有效文獻959篇,其中期刊論文856篇、學(xué)位論文103篇。
1.2 研究方法
將959篇有效文獻以Refworks格式導(dǎo)出,進行格式轉(zhuǎn)化、項目創(chuàng)建和文檔拆分處理,并導(dǎo)入CiteSpace軟件進行可視化分析。通過對文獻的計量統(tǒng)計與關(guān)鍵詞共現(xiàn)等分析,探測關(guān)鍵詞的中心性(centrality)與突現(xiàn)度(burst),剖析近年來小蠹科昆蟲的研究現(xiàn)狀與研究熱點,并預(yù)測未來的研究趨勢。
2 結(jié)果與分析
2.1 發(fā)文量分析
根據(jù)2000—2020年間的文獻量統(tǒng)計(圖1),發(fā)現(xiàn)我國小蠹科昆蟲研究的發(fā)文量整體呈浮動發(fā)展趨勢,但關(guān)注度持續(xù)增高。因2020年統(tǒng)計時間不滿1年,故對2000—2019年研究文獻進行發(fā)文量分析。2000—2019年,小蠹科昆蟲年均發(fā)文量為47.2篇,其中前十年(2000—2009年)發(fā)文量年均43.5篇,后十年(2009—2019年)發(fā)文量年均50.9篇;近20年來,期刊論文總發(fā)文量為841篇,學(xué)位論文總發(fā)文量為103篇,期刊論文與學(xué)位論文發(fā)文量之比超過8∶1。前十年(2000—2009年)間,小蠹科昆蟲研究文獻以期刊論文為主,發(fā)文量逐年增長,2006年發(fā)文量最多,達54篇。2000年和2001年小蠹科昆蟲學(xué)位論文年發(fā)文量均為0,2005—2009年小蠹科昆蟲學(xué)位論文年發(fā)文量分別為5,4,7,7和6篇,此時小蠹科昆蟲研究在高等院校中受到關(guān)注。后十年(2009—2019年)中,2011年和2012年小蠹科昆蟲研究文獻發(fā)文量較多,均可達60篇以上,是2000年和2001年小蠹科昆蟲研究文獻年發(fā)文量的2倍多。2013—2017年期刊論文發(fā)文量下降,在2017年達到年發(fā)文量最小值,共發(fā)表文獻32篇,但學(xué)位論文發(fā)文量變化不大,保持在年均5篇以上水平。2018年小蠹科昆蟲發(fā)文量銳增,達65篇,其中期刊論文59篇,學(xué)位論文6篇,僅次于2011年最高發(fā)文量68篇,為20年間第二高發(fā)文量年份。
2.2 研究機構(gòu)分析
對已篩選文獻進行研究機構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),小蠹科昆蟲總發(fā)文量大于10篇的研究機構(gòu)由高到低依次為:西南林業(yè)大學(xué)(50篇)、西北農(nóng)林科技大學(xué)(19篇)、云南大學(xué)(19篇)、云南林業(yè)科學(xué)院(19篇)、中國林業(yè)科學(xué)院(18篇)、中國檢驗檢疫科學(xué)研究院(16篇)、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)(15篇)和江蘇出入境檢驗檢疫局(11篇);除云南大學(xué)與小蠹科昆蟲相關(guān)研究機構(gòu)間的合作較為頻繁外,其他研究機構(gòu)均與外單位合作較少;此外,各研究機構(gòu)對小蠹科昆蟲對象的選擇上具有較強的地域性特征,西南林業(yè)大學(xué)、云南大學(xué)和云南林業(yè)科學(xué)院以云南切梢小蠹研究為主,西北農(nóng)林科技大學(xué)以華山松大小蠹研究為主,中國林業(yè)科學(xué)院以紅脂大小蠹研究為主,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)以光滑足距小蠹研究為主,中國檢驗檢疫科學(xué)研究院和江蘇出入境檢驗檢疫局則以小蠹科昆蟲檢驗檢疫研究為主。
2.3 研究文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析
關(guān)鍵詞是作者對文獻內(nèi)容的高度概括,多個關(guān)鍵詞同時出現(xiàn)被稱為關(guān)鍵詞共現(xiàn),可在一定程度上反映該領(lǐng)域的研究熱點[16-19],通過CiteSpace軟件文獻數(shù)據(jù)導(dǎo)入,得到小蠹科昆蟲關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析圖譜(圖2)。小蠹科昆蟲研究主要集中在紅脂大小蠹(Dendroctonus valens)、云南縱坑切梢小蠹、華山松大小蠹、橡膠小蠹蟲、落葉松八齒小蠹和云杉八齒小蠹等,主要研究內(nèi)容包括生物學(xué)特征、發(fā)生發(fā)展規(guī)律、聚集信息素、基因序列分析和遺傳結(jié)構(gòu)等,其中“防治”一詞節(jié)點最大,是近20年來小蠹科昆蟲研究文獻中出現(xiàn)頻次最多的關(guān)鍵詞,達179次。共現(xiàn)關(guān)鍵詞分析中,中心性(Centrality)數(shù)值大小反映了該關(guān)鍵詞在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的重要性以及與其他關(guān)鍵詞的緊密性[16-19]。梳理小蠹科昆蟲研究文獻中心性排名前15的關(guān)鍵詞發(fā)現(xiàn),中心性排序前15的關(guān)鍵詞主要分為研究對象類和研究方向兩類(表1)。研究對象中“小蠹蟲”中心性數(shù)值最大,為0.46,隨后針對云南切梢小蠹、橡膠小蠹蟲、華山松大小蠹等小蠹種的研究逐漸增多,關(guān)鍵詞“云南切梢小蠹”、“橡膠小蠹蟲”、“華山松大小蠹”的中心性數(shù)值分別為0.39,0.29和0.24;研究方向中“序列分析”中心性數(shù)值最大,為0.60,“聚集信息素”中心性數(shù)值次之,為0.53。關(guān)鍵詞中心性排序具有一定的關(guān)聯(lián)性,如“序列分析”與“DNA條形碼”,“聚集信息素”、“信息素”與“誘捕效果”,“危害”、“監(jiān)測”、“天敵”與“防治”等。
2.4 研究趨勢分析
突現(xiàn)值(Bursts Strength)代表研究文獻關(guān)鍵詞的突現(xiàn)率,可以反映出特定時間內(nèi)的小蠹科昆蟲研究熱點與科學(xué)發(fā)展趨勢。在小蠹科昆蟲研究文獻關(guān)鍵詞分析中得到17個突現(xiàn)關(guān)鍵詞(表2)。在研究對象上,2000—2006年研究人員以縱坑切梢小蠹為重點研究對象,關(guān)鍵詞“縱坑切梢小蠹”突現(xiàn)值最大,為17.356,且持續(xù)時間較長,以“縱坑切梢小蠹”為研究對象的學(xué)位論文重點開展了縱坑切梢小蠹伴生菌—云南半帚孢危害機理及植物次生物質(zhì)對云南松縱坑切梢小蠹殺蟲活性等研究[20-21];2005年以后,紅脂大小蠹、光滑足距小蠹(Xylosandrus germanus)、華山松大小蠹、落葉松八齒小蠹等其他小蠹種的研究逐漸增多,以上述小蠹為研究對象的學(xué)位論文重點開展了化學(xué)信息物質(zhì)、聚集信息化合物、寄主植物引誘劑及引誘劑林間應(yīng)用技術(shù)等研究[22-25];2012年之后,短毛切梢小蠹(Tomicus brevipilosus)、云南切梢小蠹等切梢小蠹類研究又得到進一步發(fā)展[26-28]。早期小蠹科昆蟲研究文獻在研究方向上的突現(xiàn)并不明顯,當(dāng)時關(guān)注的重點停留在小蠹種類及其寄主植物上。2011年,小蠹科昆蟲研究方向開始逐漸明朗,關(guān)鍵詞“形態(tài)特征”突現(xiàn)值最大,為11.269,同時小蠹科昆蟲“分子鑒定”、“遺傳結(jié)構(gòu)”等突現(xiàn)值也相對較大,如“我國東北地區(qū)落葉松八齒小蠹的遺傳變異——基于COI基因和化學(xué)生態(tài)學(xué)的證據(jù)”、“口岸截獲小蠹科昆蟲DNA條形碼技術(shù)研究”、“三種齒小蠹線粒體全基因組及外來齒小蠹入侵我國風(fēng)險分析”、“重慶地區(qū)小蠹多樣性再調(diào)查與分子鑒定”和“加拿大云杉上齒小蠹屬DNA條形碼鑒定研究及檢測技術(shù)的開發(fā)”等學(xué)位論文的發(fā)表[29-33],表明小蠹科昆蟲的研究已進入新階段,分子生物化學(xué)等方面的研究已成為近年來小蠹科昆蟲研究人員關(guān)注的重點。
近年來由于分子生物學(xué)領(lǐng)域的興起,尤其是對小蠹科昆蟲研究文獻中“分子鑒定”和“遺傳結(jié)構(gòu)”的突現(xiàn)分析,發(fā)現(xiàn)分子生物學(xué)仍是近年小蠹科昆蟲的熱點研究領(lǐng)域。因此,再次通過CNKI數(shù)據(jù)庫檢索源,以“小蠹基因”為檢索主題詞,檢索時間跨度為2000年1月1日到2020年5月1日,進行篩選剔除后得到研究文獻57篇,將其導(dǎo)入CiteSpace軟件進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,發(fā)現(xiàn)“線粒體COΙ基因”和“DNA條形碼”是小蠹科昆蟲基因研究的熱點,二者均與“分子鑒定”和“遺傳結(jié)構(gòu)”密切相關(guān),同時小蠹科昆蟲基因研究多集中在華山松大小蠹、云南切梢小蠹、云杉八齒小蠹及落葉松八齒小蠹上(圖3)。
3 結(jié)論與展望
3.1 結(jié) 論
隨著科研技術(shù)水平的提升,小蠹科昆蟲的研究也在逐步深入。通過對近20年來小蠹科昆蟲研究文獻計量與圖譜分析,梳理了小蠹科昆蟲的研究現(xiàn)狀,明確了小蠹科昆蟲的研究熱點。由發(fā)文量分析可知小蠹科昆蟲研究文獻發(fā)文量處在浮動發(fā)展階段,發(fā)文量與早期相比明顯增多;高校學(xué)位論文發(fā)表數(shù)量雖較少,但仍是部分科研機構(gòu)的研究重點。由發(fā)文機構(gòu)分析可知不同地域的小蠹科昆蟲研究人員針對的研究對象各不相同,研究對象主要為各林區(qū)內(nèi)擴散及蔓延的小蠹種,且同一地域內(nèi)研究機構(gòu)間的合作較為緊密。由小蠹科昆蟲研究文獻的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜分析可知,小蠹科昆蟲研究內(nèi)容多與發(fā)生發(fā)展規(guī)律、地理分布特征、信息素、基因調(diào)控及防控治理等相關(guān),“防治”不僅是小蠹科昆蟲研究的重點,更是小蠹科昆蟲研究的目的與意義;且分子生物學(xué)領(lǐng)域研究是近年來小蠹科昆蟲的研究熱點,以“分子鑒定”和“遺傳結(jié)構(gòu)”等關(guān)鍵詞為研究重點的科學(xué)文獻逐漸增多,且“線粒體COΙ基因”和“DNA條形碼”是小蠹科昆蟲分子生物學(xué)研究的熱點。
3.2 展 望
小蠹科昆蟲因蟲體小、生活方式隱蔽,且缺乏有效的防治手段,一直是威脅我國針葉林健康發(fā)展的最為重要的害蟲之一。國家林業(yè)和草原局最新發(fā)布的關(guān)于貫徹落實《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進一步加強林業(yè)有害生物防治工作的意見》的通知(林造發(fā)〔2014〕94號)中提出,當(dāng)前,國家應(yīng)重點組織實施鉆蛀性和新入侵的高風(fēng)險有害生物防治。線粒體COΙ基因(線粒體細胞色素C氧化酶亞基Ι基因)由于結(jié)構(gòu)保守、種間差異大、種間系統(tǒng)發(fā)育信息充足,成為小蠹科昆蟲種間關(guān)系和種群遺傳結(jié)構(gòu)研究關(guān)注的熱點[29,31,34],且在小蠹科昆蟲分子鑒定中具有顯著優(yōu)勢[30,35]。因此,“防治”是并且仍會是小蠹科昆蟲研究人員關(guān)注的重點,而從基因水平上對小蠹科昆蟲進行“防治”仍將是未來幾年內(nèi)小蠹科昆蟲的熱點研究領(lǐng)域。
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