基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的氮沉降對(duì)土壤微生物影響的可視化分析

于美佳 葉彥輝 段少榮 韓艷英

摘要?[目的]為了解國(guó)內(nèi)氮沉降對(duì)土壤微生物研究的方向和熱點(diǎn)。[方法]選取2005—2019年CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中文核心期刊、碩博論文和Web of Science（WoS）核心合集收錄的相關(guān)文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)樣本，基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的可視化分析，以知識(shí)圖譜為研究載體，通過Excel、CiteSpace等分析軟件為工具，對(duì)所選數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵詞的聚類分析，同時(shí)繪制各類相關(guān)數(shù)據(jù)分析以及圖譜。[結(jié)果]從發(fā)表年份來看，我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物研究較晚，始于2005年，一直到2015年左右才達(dá)到峰值狀態(tài)，核心期刊近些年保持平穩(wěn)狀態(tài)，碩博論文從2016年發(fā)文達(dá)到峰值之后，逐漸回落。SCI論文除2009、2012、2016年有輕微下降外，從總體上看保持上升趨勢(shì)。從關(guān)鍵詞來看，在核心期刊和碩博論文中，土壤微生物與土壤呼吸有緊密聯(lián)系?！疤肌保╟arbon）、“多樣性”（diversity）和“生物”（bioma）一直是SCI論文中氮沉降對(duì)土壤微生物的研究熱點(diǎn)。從研究作者來看，我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物研究領(lǐng)域的核心作者形成了以盧明珠、方華軍、曹子鋮和徐夢(mèng)等人、商帥帥、王春梅和李俊青等人、向元彬、周世興和黃從德等人為聯(lián)系的作者合作關(guān)系圖譜。發(fā)表SCI論文最多的作者是Donald R Zak，Stefan Scheu和Stefan Scheu發(fā)文量緊隨其后。從研究機(jī)構(gòu)來看，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)在氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域研究發(fā)文量最多，從碩博論文來看，東北師范大學(xué)最多。SCI論文發(fā)文量排前2位的主要是Chinese Acad SCI和Chinese Acad SCI University，說明中國(guó)的科研機(jī)構(gòu)就氮沉降對(duì)土壤微生物研究較廣泛。[結(jié)論]近些年的研究熱點(diǎn)與未來發(fā)展有可能是生物多樣性、荒漠草原、常綠闊葉林和磷脂脂肪酸等研究。SCI論文中顯示出的未來研究熱點(diǎn)可能是細(xì)菌群落和有機(jī)碳的研究。

關(guān)鍵詞?氮沉降;土壤微生物;文獻(xiàn)計(jì)量學(xué);CiteSpace;可視化分析

中圖分類號(hào)?S058?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A?文章編號(hào)?0517-6611（2021）09-0230-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.09.062

Abstract?[Objective] To understand domestic nitrogen deposition on soil microbial research direction and hotspot. [Method] Database of CNKI from 2005 to 2019 Chinese core journals， Thurber papers and Web of SCIence（WoS）core collection of relevant literature were selected as the data samples. Based on the visual analysis of literature metrology， we used knowledge map as the research carrier. Keywords clustering analysis of the selected data was selected through the analysis software tools such as Excel， CiteSpace. At the same time，?all kinds of related data analysis and mapping were carried out. [Result] From the aspect of year of publication， the research of nitrogen deposition on soil microorganisms in China was relatively late， which started in 2005 and did not reach its peak until 2015. The core journals maintained a stable state in recent years， and the master and doctoral papers gradually declined after reaching their peak in 2016. Except for a slight decline in 2009， 2012 and 2016， SCI papers generally maintain an upward trend. From the aspect of key words， soil microorganisms are closely related to soil respiration in core journals and master and Doctoral dissertations. “Carbon”， “diversity” and “bioma” have been the research sites of soil microorganisms by nitrogen deposition in SCI papers. From the aspect of study author， the core authors of the research field of nitrogen deposition on soil microorganisms in China formed a cooperative relationship map of authors with Lu Mingzhu， Fang Huajun， Cao Zicheng， Xu Meng， Shang Shuaishuai， Wang Chunmei and Li Junqing， Xiang Yuanbin， Zhou Shixing and Huang Congde as human contacts. Donald R Zak is the author of the most SCI papers， followed by Stefan Scheu and Stefan Scheu. From the aspect of research institutions， the University of Chinese Academy of Sciences has published the most papers on nitrogen deposition in the field of soil microorganisms， and from the perspective of Master and doctoral theses， northeast Normal University has the most papers. Chinese Acad SCI and Chinese Acad SCI University rank the top two in the number of SCI papers published， indicating that Chinese scientific research institutions have conducted extensive researches on soil microorganisms regarding nitrogen deposition. [Conclusion] Recent research hotspots and future development may be biodiversity， desert steppe， evergreen broad-leaved forest and phospholipid fatty acids. The future research hotspot shown in SCI papers may be the research of bacterial community and organic carbon.

Key words?Nitrogen deposition;Soil microorganisms;Bibliometrics;CiteSpace;Visual analysis

化石燃料的燃燒、化肥的生產(chǎn)和使用以及畜牧業(yè)集約化經(jīng)營(yíng)等人類活動(dòng)向大氣排放了大量的氮化物，并不斷向陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)沉降[1]。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，氮沉降量可能還會(huì)繼續(xù)升高[2]。我國(guó)是世界三大氮沉降集中區(qū)域之一，僅次于歐洲和美國(guó)，1961—2000年我國(guó)活性氮的排放從1.4×1010 kg/a升至6.8×1010 kg/a，預(yù)計(jì)在2030年將上升至1.05×1011 kg/a[3]。因此，氮沉降引發(fā)的一系列全球問題會(huì)越來越受到人類廣泛關(guān)注。

土壤微生物有適合自己的土壤氮環(huán)境，過量的氮沉降會(huì)對(duì)土壤微生物造成一定程度的影響，可以改變土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成，甚至可以改變一些微生物的生物功能[4]。隨著過量的氮沉降輸入和氮飽和的出現(xiàn)，微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能將會(huì)發(fā)生改變，過高的氮沉降會(huì)減少微生物量，降低物種多樣性[5-8]。氮添加對(duì)土壤微生物的影響還要考慮到施氮量、類型、季節(jié)以及微生物種類等因素。

氮沉降對(duì)土壤微生物的影響一直是科研人員研究的重點(diǎn)，所以相關(guān)的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)統(tǒng)計(jì)分析很有必要。文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)就是以文獻(xiàn)體系和計(jì)量特征作為研究的對(duì)象，運(yùn)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等計(jì)量方法，研究文獻(xiàn)的分布、數(shù)量、變化和管理，進(jìn)一步探討科學(xué)技術(shù)的某些結(jié)構(gòu)、特征和規(guī)律的一門學(xué)科[9]。筆者采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的研究方法，借助Excel、Origin和CiteSpace等對(duì)2005—2019年氮沉降對(duì)土壤微生物在知網(wǎng)和WoS收錄的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過統(tǒng)計(jì)出的文獻(xiàn)，探尋氮沉降對(duì)土壤微生物的規(guī)律、分布以及未來走向，為今后土壤微生物對(duì)氮沉降的響應(yīng)研究提供參考。

1?數(shù)據(jù)來源與研究工具

1.1?數(shù)據(jù)來源

該研究的中文核心數(shù)據(jù)庫(kù)選自中國(guó)知網(wǎng)（China National Knowledge Infrastructure，簡(jiǎn)稱CNKI），搜索中國(guó)知網(wǎng)官網(wǎng)，進(jìn)入高級(jí)檢索頁面，首先在期刊欄勾選核心期刊，然后選擇碩博論文。時(shí)間選擇2005年1月1日—2019年12月31日，檢索字段勾選“主題”，檢索主題詞為“氮沉降”和“土壤微生物”，進(jìn)行檢索。去除無效信息以及人工糾錯(cuò)后，將2005—2019年我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物影響的所有文獻(xiàn)進(jìn)行篩選統(tǒng)計(jì)，最后統(tǒng)計(jì)出核心期刊154篇，碩博論文181篇。

英文SCI（Scientific Citation Index）數(shù)據(jù)庫(kù)來自Web of Science（WoS）核心合集為數(shù)據(jù)來源，時(shí)間跨度為2005—2019年，搜索主題（Topic）為“nitrogen deposition“和“soil microorganism”。下載文件格式選擇“純文本文檔”，以便為后續(xù)分析做準(zhǔn)備，篩選統(tǒng)計(jì)出英文文獻(xiàn)216篇。檢索日期為2020年7月31日。

1.2?研究工具

借助Excel、Origin以及可視化處理軟件CiteSpace，用Excel軟件對(duì)檢索數(shù)據(jù)進(jìn)行合并、去重統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析[10]。CiteSpace是由美國(guó)德雷賽爾大學(xué)陳超美博士開發(fā)的信息可視化分析軟件，具有開放性、可視化性等特征[11]，適用于多元、分時(shí)、動(dòng)態(tài)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析，能夠顯示特定知識(shí)點(diǎn)在一定時(shí)期的研究布局和前沿領(lǐng)域，是梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要工具[12]。該研究以可視化分析為載體，從整體上把握氮沉降對(duì)土壤微生物的影響，梳理未來研究熱點(diǎn)問題，為今后的深入分析研究提供參考。

2?結(jié)果與分析

2.1?發(fā)文情況

每年的發(fā)文情況可以清楚直觀地表明我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物影響情況[13]。如圖1所示，我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物影響的相關(guān)文獻(xiàn)大致呈現(xiàn)逐年增加趨勢(shì)。在核心期刊論文方面，一共有154篇。其中2005—2010年我國(guó)關(guān)于氮沉降對(duì)土壤微生物影響方面的發(fā)文保持平穩(wěn)增長(zhǎng);2011—2012年保持平穩(wěn)狀態(tài)，即每年6篇核心期刊的發(fā)文量;2013—2015年再次呈近乎直線增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其中2015年發(fā)文量最多，達(dá)21篇;2016—2019年，除2017年有輕微波動(dòng)外，其他年份保持每年發(fā)文20篇的平穩(wěn)發(fā)展。國(guó)內(nèi)以“氮沉降”和“土壤微生物”為關(guān)鍵詞發(fā)表在核心期刊的文獻(xiàn)始于2005年，薛璟花等[4]“氮沉降增加對(duì)土壤微生物的影響”發(fā)表在《生態(tài)環(huán)境》期刊上，開創(chuàng)了中國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域研究的新紀(jì)元，為今后中國(guó)進(jìn)一步研究相關(guān)研究作出了理論依據(jù)。

在碩博論文方面，氮沉降對(duì)土壤微生物研究領(lǐng)域發(fā)文量一共有181篇。2005—2008年除了2005和2008年發(fā)文量是空白之外，其余每年各有1篇發(fā)文;2009—2016年，碩博論文發(fā)文量呈現(xiàn)出增加趨勢(shì)，其中2016年發(fā)文量達(dá)到頂峰，有30篇;2017—2019年，發(fā)文量又趨于下降態(tài)勢(shì)。國(guó)內(nèi)以“氮沉降”和“土壤微生物”為關(guān)鍵詞發(fā)表在碩博論文始于2004年，榮興民[14]研究了王朗國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林土壤養(yǎng)分與微生物的分異特征，為王朗自然保護(hù)區(qū)土壤微生物種群研究提供指導(dǎo)意見。該研究的2005—2019年時(shí)間段內(nèi)，第1篇碩博論文為2006年，萬宏偉[15]研究了內(nèi)蒙古高原成熟和退化羊草草原群落物種功能特性與土壤微生物量C、N、P對(duì)氮素添加的響應(yīng)，進(jìn)一步解釋了氮素添加對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)的影響，對(duì)今后研究氮沉降對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)有借鑒意義。

在英文論文SCI方面，氮沉降對(duì)土壤微生物研究領(lǐng)域發(fā)文量共有216篇。2005—2019年中，除2009、2012、2016年發(fā)文有輕微下降之外，從總體上看保持上升趨勢(shì)。2005年Johnson等[16]揭示了土壤微生物氮磷循環(huán)。2005—2007年發(fā)文量都保持5篇/a，2008年論文土壤急劇增加到10篇，2009—2010年又開始緩慢下降，但幅度不明顯。2011—2015年，除2012年小幅度下降之外，其他年份都保持穩(wěn)步上升趨勢(shì)。2016年小幅回落之后，從2017年開始一直到2019年，發(fā)文量又開始保持上升趨勢(shì)，2019年發(fā)文量驟增，達(dá)到31篇/a。2019年Zhang等[17]研究表明，隨著未來大氣氮沉降量的增加，微生物對(duì)沉降NH4+和NO3-的選擇性利用可能會(huì)增加森林土壤NO3-的潛在損失，特別是在中國(guó)，近年來大氣沉降NH4+/NO3-有所下降，這對(duì)未來進(jìn)一步研究氮沉降對(duì)土壤微生物的影響有一定啟示性意義。

2.2?研究狀況

文章中的關(guān)鍵詞表達(dá)了論文主題以及核心觀點(diǎn)[18]，以“關(guān)鍵詞”為切入點(diǎn)了解我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物影響的研究進(jìn)展對(duì)今后進(jìn)一步研究很有意義。通過CitesSpace 5.7.R1對(duì)154篇核心期刊的關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，見圖2a。在CNKI以Refworks格式導(dǎo)出并保存，WoS中以純文本導(dǎo)出。在CiteSpace中設(shè)置時(shí)間段為2005—2019年，時(shí)間切片為1 a，節(jié)點(diǎn)類型為keyword，TopN=50，TopN%=10%，共得到243個(gè)節(jié)點(diǎn)、554條關(guān)系連線，網(wǎng)絡(luò)密度為0.018 8，Q值為0.696 6，大于0.500 0，S值為0.807 3，大于0.500 0，圖譜結(jié)果可信。節(jié)點(diǎn)數(shù)表示關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)，邊數(shù)是關(guān)鍵詞之間的連線數(shù)，文字大小與出現(xiàn)頻次成正比，字體越大，出現(xiàn)頻次越多，連線粗細(xì)代表緊密程度[19]。通過知網(wǎng)自帶可視化分析對(duì)181篇碩博論文關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，得到關(guān)鍵詞聚類圖譜，見圖2b，歸納分析得出2005年以來我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物影響研究的高頻詞，見表1。通過CitesSpace 5.7.R1對(duì)216篇SCI論文的關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，見圖2c。在CiteSpace中設(shè)置時(shí)間段為2005—2019年，時(shí)間切片為1 a，節(jié)點(diǎn)類型為keyword，TopN=50，TopN%=10%，共得到353個(gè)節(jié)點(diǎn)、1 963條關(guān)系連線，網(wǎng)絡(luò)密度為0.0316，Q值為0.427 1，略小于0.500 0，S值為0.745 9，大于0.500 0，圖譜結(jié)果基本可信。

2.2.1?期刊論文關(guān)鍵詞分析。

從圖2a和表1可以看出，氮沉降對(duì)土壤微生物研究在微生物群落組成方面研究更多。倪壯等[20]對(duì)南亞熱帶常綠闊葉林土壤微生物群落研究發(fā)現(xiàn)，南亞熱帶地區(qū)氮添加增加會(huì)改變土壤微生物的群落組成，且施氮的影響具有明顯的季節(jié)差異，進(jìn)而可能影響這些微生物驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵生態(tài)過程，真菌與細(xì)菌比率也會(huì)隨施氮水平增加而減少[21]。

2.2.2?碩博論文關(guān)鍵詞解釋的研究現(xiàn)狀。

從圖2b和表1可以看出，土壤呼吸是氮沉降對(duì)土壤微生物研究的分析熱點(diǎn)與紐帶。王澤西等[22]通過對(duì)亞高山林的土壤微生物和土壤呼吸施氮監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，對(duì)土壤呼吸各指標(biāo)和土壤微生物碳氮都有極顯著的影響，施氮能促進(jìn)土壤全呼吸、自養(yǎng)呼吸、異養(yǎng)呼吸通量和土壤微生物生物量碳氮的增長(zhǎng)。不同濃度梯度氮沉降處理對(duì)土壤微生物和土壤呼吸的影響不同，低氮處理對(duì)林分根生物量密度有促進(jìn)作用，同時(shí)顯著提高了土壤微生物量，從而增強(qiáng)土壤呼吸溫度敏感性[23]。高氮處理下土壤微生物量增量降低，而其微生物活性下降[24]，導(dǎo)致土壤呼吸溫度敏感性降低。在氮輸入對(duì)土壤呼吸的利弊方面，試驗(yàn)認(rèn)為氮輸入促進(jìn)了植物生長(zhǎng)，增加了生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力和凋落物量，這些改變?cè)黾恿烁屯寥牢⑸锘顒?dòng)所需的碳源，為土壤呼吸提供更多的物質(zhì)基礎(chǔ)[25]。但Mo等[26]認(rèn)為，氮沉降降低了根系生物量和土壤微生物量碳，從而導(dǎo)致土壤呼吸速率降低。Zhu等[27]在內(nèi)蒙古半干旱草原的研究發(fā)現(xiàn)，氮沉降通過影響地下生物量從而對(duì)土壤呼吸速率產(chǎn)生影響。

2.2.3?SCI論文關(guān)鍵詞解釋的研究現(xiàn)狀。

從圖2c和表1可以看出，“碳”（carbon）、“多樣性”（diversity）和“生物”（bioma）一直是SCI論文中氮沉降對(duì)土壤微生物的研究重點(diǎn)。Sun等[28]通過對(duì)含有微生物群落和土壤有機(jī)碳組成的青藏高原亞高山針葉林增溫和施氮發(fā)現(xiàn)，氣候引起的土壤變暖可能會(huì)增加土壤CO2排放，但這種影響可能很大程度上抵消同時(shí)增加N沉積亞高山針葉林。Zhou等[29]對(duì)盆栽試驗(yàn)10個(gè)月的大氣氮沉降試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，NH+4/NO-3為2/1時(shí)，提高土壤酶活性和微生物碳氮量，施氮降低了土壤微生物活性，改變了土壤細(xì)菌群落。眾多文獻(xiàn)表明，SCI論文中氮沉降對(duì)土壤微生物的研究多集中在微觀領(lǐng)域研究。

2.3?研究作者

研究作者共現(xiàn)圖譜表明氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域研究的核心作者與關(guān)聯(lián)作者合作關(guān)系，核心期刊的研究作者更能體現(xiàn)作者合作關(guān)系。通過CitesSpace 5.7.R1，對(duì)154篇核心期刊的發(fā)表作者進(jìn)行可視化聚類分析，生成氮沉降對(duì)土壤微生物研究作者的共現(xiàn)圖譜，見圖3a，共得到265個(gè)節(jié)點(diǎn)，567條關(guān)系連線，Q值為0.947 3，大于0.500 0，S值為0.638 9，大于0.500 0，圖譜結(jié)果可信。形成了以盧明珠、方華軍、曹子鋮和徐夢(mèng)等人、商帥帥、王春梅和李俊青等人、向元彬、周世興和黃從德等人為聯(lián)系的作者合作關(guān)系圖譜。對(duì)216篇SCI論文的發(fā)表作者進(jìn)行可視化聚類分析，生成氮沉降對(duì)土壤微生物研究作者的共現(xiàn)圖譜，見圖3b，共得到357個(gè)節(jié)點(diǎn)，401條關(guān)系連線，Q值為0.977 8，大于0.500 0，S值為0.696 3，大于0.500 0，圖譜結(jié)果可信。

發(fā)表核心期刊論文在8篇以上的作者分別是盧明珠、方華軍、曹子鋮、徐夢(mèng)、商帥帥、程淑蘭、王春梅、耿靜、李俊青和向元彬。其中，盧明珠在氮沉降對(duì)土壤微生物研究的發(fā)文量最高，達(dá)16篇;方華軍發(fā)文量?jī)H次于盧明珠，為15篇。發(fā)表SCI論文最多的作者是Donald R Zak，達(dá)9篇，Stefan Scheu和Stefan Scheu發(fā)文緊隨其后，有4篇（表2）。這些專業(yè)領(lǐng)域的研究者，為氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域研究作出了突出貢獻(xiàn)，有利于今后相關(guān)問題研究的進(jìn)一步探討。

2.4?研究機(jī)構(gòu)

研究機(jī)構(gòu)反映了科研實(shí)力和學(xué)術(shù)方向。借助CitesSpace 5.7.R1對(duì)154篇核心期刊的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚類分析，見圖4a，共得到164個(gè)節(jié)點(diǎn)，175條關(guān)系連線，Q值為0.826 7，大于0.500 0，S值為0.559 1，高于0.500 0，圖譜結(jié)果可信。從圖4a可以看出核心期刊的研究機(jī)構(gòu)，分別形成了以中國(guó)科學(xué)院、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)和北京林業(yè)大學(xué)為核心的研究機(jī)構(gòu)。一般來說，碩博論文聯(lián)合培養(yǎng)較少，餅狀圖更能體現(xiàn)研究機(jī)構(gòu)占比情況，通過知網(wǎng)可視化分析對(duì)181篇碩博論文進(jìn)行分析，見圖4b。從圖4b可以看出，東北師范大學(xué)在氮沉降對(duì)土壤微生物研究方面培養(yǎng)人才較多，共發(fā)表碩博論文21篇，占總數(shù)的11.6%，北京林業(yè)大學(xué)緊隨其后。借助CitesSpace 5.7.R1對(duì)216篇SCI論文的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚類分析，見圖4c，共得到254個(gè)節(jié)點(diǎn)，396條關(guān)系連線，Q值為0.776 5，大于0.5，S值為0.612 5，高于0.500 0，圖譜結(jié)果可信。其中中國(guó)科學(xué)院（Chinese Acad Sci）發(fā)文量最多，達(dá)44篇;發(fā)文第2多的為中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（Chinese Acad Sci University），達(dá)18篇以上。

根據(jù)2005—2019年核心期刊發(fā)文情況分析可知，排名前10的研究機(jī)構(gòu)見表3。中國(guó)科學(xué)院大學(xué)在氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域研究的發(fā)文量達(dá)到26篇，是該領(lǐng)域發(fā)文數(shù)量最多的研究機(jī)構(gòu)。中國(guó)科學(xué)院二級(jí)學(xué)院發(fā)文量較多的有地理科學(xué)與資源研究所、資源與環(huán)境學(xué)院、研究生院和沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所。除此之外，福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院、北京林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、北京建筑大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)與環(huán)境修復(fù)功能材料北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院發(fā)文量也遙遙領(lǐng)先。核心期刊發(fā)文量在前10名的研究機(jī)構(gòu)一共發(fā)文有153篇，占總發(fā)文量的99.4%，說明氮沉降對(duì)土壤微生物研究的科研機(jī)構(gòu)分布特別集中，以中科院及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)為主。SCI論文發(fā)文量在排前2位的主要是Chinese Acad Sci和Chinese Acad Sci University，說明中國(guó)的科研機(jī)構(gòu)關(guān)于氮沉降對(duì)土壤微生物研究較廣泛。除此之外，發(fā)文量排在前10名的還有Gottingen University（哥廷根大學(xué)）、Minnesota University（明尼蘇達(dá)大學(xué)）和Michigan University（密歇根大學(xué)）等。這說明氮沉降對(duì)土壤微生物研究已經(jīng)成為世界熱點(diǎn)研究話題，共同深入探討形成機(jī)理對(duì)揭示其中的未來影響很有啟示性意義。

2.5?研究熱點(diǎn)

CiteSpace的Timezone選項(xiàng)可以依據(jù)關(guān)鍵詞圖譜說明不同時(shí)段的研究熱點(diǎn)，如圖5a所示。從前沿態(tài)勢(shì)圖譜可以看出，最開始的氮沉降對(duì)土壤微生物研究始于2006年，曹裕松等[30]首次在森林層面進(jìn)行研究，結(jié)果表明模擬氮沉降對(duì)濕地松林表土碳釋放過程有非常強(qiáng)的抑制作用，且隨著氮處理濃度的升高而加強(qiáng)?？v觀時(shí)區(qū)態(tài)勢(shì)圖譜，在2005—2019年氮沉降對(duì)土壤微生物研究的最右端發(fā)展趨勢(shì)與熱點(diǎn)有：生物多樣性、荒漠草原、常綠闊葉林和磷脂脂肪酸等。這些熱點(diǎn)關(guān)鍵詞可以作為今后該領(lǐng)域的前沿討論方向。近些年，通過分子手段進(jìn)行微觀分析逐漸成為研究熱點(diǎn)話題。黃靜等[31]通過模擬氮沉降和增溫對(duì)荒漠草原土壤細(xì)菌群落組成和多樣性等影響進(jìn)行試驗(yàn)，以了解氣候變化對(duì)荒漠草原土壤細(xì)菌群落組成和多樣性的影響。關(guān)于常綠闊葉林的文獻(xiàn)眾多，如鄭裕雄等[32]在季節(jié)方面的研究，周世興等[33]通過施氮和降水結(jié)合的試驗(yàn)。磷脂脂肪酸相關(guān)研究在近些年很熱，高士杰等[34]利用靜態(tài)箱-氣相色譜法研究土壤呼吸組分和磷脂脂肪酸方法研究微生物群落豐度和群落結(jié)構(gòu)的改變，微生物呼吸的降低反映了土壤有機(jī)質(zhì)分解速度的降低，促進(jìn)土壤碳的積累，進(jìn)而氮促碳匯。

從圖5b可以看出，就SCI論文研究熱點(diǎn)而言，從2005年就開始了土壤微生物群落（Soil microbial community）的研究，研究人員通過對(duì)發(fā)生在海岸鼠尾草灌叢植被的南加州草本入侵和施氮，分析了這些變化對(duì)土壤微生物群落的影響[35]。近些年，SCI論文開始著重研究細(xì)菌群落（fungal community）和有機(jī)碳（organic carbon）的研究。2019年，Li等[36]對(duì)濕地森林微生物群落進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在中性土壤pH環(huán)境中，pH波動(dòng)是細(xì)菌和真菌豐度和多樣性的主要影響因素。真菌的多樣性更依賴于土壤中固相組分的種類和相對(duì)含量，而不是細(xì)菌。Fang等[37]通過5年模擬氮磷添加在田間養(yǎng)分調(diào)控試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氮沉降通過改變土壤微生物群落和酶活性，抑制了氮沉降對(duì)森林有機(jī)碳分解的積極作用，而施氮會(huì)提高土壤磷的有效性，可能會(huì)增加森林有機(jī)碳的積累，說明今后在微觀群落和土壤有機(jī)碳研究可能成為熱點(diǎn)話題。

3?結(jié)論與建議

縱觀氮沉降對(duì)土壤微生物研究歷程，土壤呼吸、土壤養(yǎng)分與土壤酶活性是與之聯(lián)系密切的熱點(diǎn)。該研究通過Excel統(tǒng)計(jì)、CNKI可視化和CiteSpace軟件，分析了2005—2019年氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域發(fā)表的154篇核心期刊論文、181篇碩博論文和216篇SCI論文，從一定角度揭示了氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域的研究情況，有助于分析今后該領(lǐng)域的積極

發(fā)展。

①發(fā)表年份。我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物研究較晚，始于2005年，一直到2015年左右才達(dá)到峰值狀態(tài)，核心期刊近些年保持平穩(wěn)狀態(tài)，碩博論文在2016年發(fā)文達(dá)到峰值，之后逐漸回落，說明碩博研究氮沉降對(duì)土壤微生物研究有一定研究空間。SCI論文除2009、2012、2016年有輕微下降之外，從總體上看保持上升趨勢(shì)。

②關(guān)鍵詞。在核心期刊和碩博論文中，土壤微生物與土壤呼吸有緊密聯(lián)系?！疤肌保╟arbon）、“多樣性”（diversity）和“生物”（bioma）一直是SCI論文中氮沉降對(duì)土壤微生物的研究熱點(diǎn)。

③研究作者。我國(guó)氮沉降對(duì)土壤微生物研究領(lǐng)域的核心作者形成了以盧明珠、方華軍、曹子鋮和徐夢(mèng)等人、商帥帥、王春梅和李俊青等人、向元彬、周世興和黃從德等人為聯(lián)系的作者合作關(guān)系圖譜。發(fā)表SCI論文最多的作者是Donald R Zak，Stefan Scheu和Stefan Scheu發(fā)文緊隨其后。

④研究機(jī)構(gòu)。從核心期刊來看，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)在氮沉降對(duì)土壤微生物領(lǐng)域研究發(fā)文量最多，從碩博論文來看，東北師范大學(xué)最多。SCI論文發(fā)文量在排前2位的主要是Chinese Acad SCI和Chinese Acad SCI University，說明中國(guó)的科研機(jī)構(gòu)對(duì)氮沉降對(duì)土壤微生物的影響研究較廣泛。

⑤研究熱點(diǎn)。2005—2019年，核心期刊論文中，近些年的研究熱點(diǎn)與未來發(fā)展有可能是生物多樣性、荒漠草原、常綠闊葉林和磷脂脂肪酸等研究。SCI論文中顯示出的未來研究熱點(diǎn)可能是細(xì)菌群落（fungal community）和有機(jī)碳（organic carbon）的研究。

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