基于CiteSpace的藍(lán)莓研究可視化分析

趙亮清,崇慧影，安常蓉，文光琴

(1.貴州省生物研究所，貴州 貴陽 550009；2.貴州省植物園，貴州 貴陽 550004)

1 引言

藍(lán)莓(VacciniumSpp)又名越橘，為杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(Vaccinium)植物，是一種灌木小漿果植物。藍(lán)莓由于果實(shí)中富含花青素等營養(yǎng)保健功能成分、較高的種植效益以及巨大的市場潛力成為目前全球發(fā)展最快的果樹[1]。藍(lán)莓被聯(lián)合國糧農(nóng)組織稱為人類五大健康食品之一，同時(shí)也是流行于世界各地的第3代水果之一，被譽(yù)為“黃金漿果”[2]。

由于藍(lán)莓具有較高的營養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及廣闊的市場發(fā)展?jié)摿?，近年來受到了越來越多國?nèi)外科研工作者的關(guān)注。隨著關(guān)注度的不斷增加，藍(lán)莓的相關(guān)研究也在陸續(xù)開展并取得了一定成果。對(duì)前人成果的總結(jié)與綜述有助于追蹤研究領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)和發(fā)展趨勢，劉愛兵等[3]利用中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫對(duì)藍(lán)莓研究進(jìn)行了文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析；王鑫等[4]和趙海等[5]也通過文獻(xiàn)計(jì)量分析了我國藍(lán)莓的研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢；安秀敏和吳林[6]分析了2005～2014年期間中國藍(lán)莓研究文獻(xiàn)；劉永懷等[7]利用Web of Science數(shù)據(jù)庫對(duì)全球藍(lán)莓研究的態(tài)勢也進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。但由于他們對(duì)藍(lán)莓研究的綜述類文章相對(duì)較少，且多是基于傳統(tǒng)的文獻(xiàn)分析方法，多以定性分析為主。鑒于此，本文基于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(CNKI)，采用可視化分析軟件CiteSpace對(duì)2012～2022年藍(lán)莓相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析。CiteSpace是一款文獻(xiàn)可視化軟件，以公開發(fā)表的文獻(xiàn)為研究對(duì)象，從多角度、多維度繪制科學(xué)圖譜，能直觀分析研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)、前言科學(xué)問題、文獻(xiàn)數(shù)量、機(jī)構(gòu)間的合作等，有助于從整體上定量把握研究領(lǐng)域的前沿問題，為準(zhǔn)確把握藍(lán)莓的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向提供科學(xué)支撐[8]。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源基于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫高級(jí)檢索，以“藍(lán)莓”為主題，時(shí)間節(jié)點(diǎn)為2012～2022年，包含SCI、EI、北大核心、CCSCI以及CSCD核心學(xué)術(shù)期刊文獻(xiàn)，共檢索出相關(guān)文獻(xiàn)1587篇。剔除會(huì)議通知、新聞報(bào)道、撤稿、無作者以及廣告等文獻(xiàn)，最終得到1438篇有效文獻(xiàn)。

2.2 研究方法

CiteSpace軟件是美國德雷塞爾大學(xué)(Drexel University)陳超美教授基于Java開發(fā)的一款信息可視化工具，該工具通過對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘，能夠通過可視化手段來呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)、規(guī)律和分布情況，運(yùn)用該軟件分析繪制的知識(shí)圖譜可以顯示一個(gè)學(xué)科或領(lǐng)域在一定時(shí)期的發(fā)展趨勢與動(dòng)向，梳理某一研究領(lǐng)域的演變、前沿、熱點(diǎn)以及發(fā)展趨勢等[9～12]。

本文利用了CiteSpace 5.8.R3軟件對(duì)藍(lán)莓研究領(lǐng)域內(nèi)2012～2022年的研究作者、研究機(jī)構(gòu)和關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，并將分析結(jié)果以科學(xué)圖譜的方式呈現(xiàn)出來，直觀清晰地展示近10年來我國藍(lán)莓的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

3 結(jié)果與分析

3.1 年度發(fā)文量統(tǒng)計(jì)

發(fā)文數(shù)量和發(fā)文時(shí)間是一個(gè)研究領(lǐng)域受到關(guān)注的重要依據(jù)之一，分析年度發(fā)文量統(tǒng)計(jì)，可以了解每年度該領(lǐng)域的研究概況和發(fā)展趨勢。如圖1所示，近10年來我國藍(lán)莓研究發(fā)文數(shù)量變化主要呈現(xiàn)3個(gè)階段，2012～2015年發(fā)文量快速上升階段，年度發(fā)文量從2012年的78篇增加到2015年的168篇，增長率達(dá)115.38%。分析其原因是由于我國各地區(qū)藍(lán)莓的栽培面積的不斷增加[13]，藍(lán)莓的功能被逐步認(rèn)識(shí)，越來越多的研究者開始專注對(duì)藍(lán)莓種植、果實(shí)品質(zhì)等方面的研究，因此此期間的藍(lán)莓研究發(fā)文量不斷上升，在2015年達(dá)到近10年的年度發(fā)文量的最高峰。2015～2017年藍(lán)莓研究的年度發(fā)文量處于一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)期，主要在于我國各地各級(jí)政府先后出臺(tái)相應(yīng)的文件和政策，支持并輔助藍(lán)莓的發(fā)展，為藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的扶持力度后[14]，前期的相關(guān)成果大量應(yīng)用，該時(shí)期的研究成果趨于平緩。而從2017年至今(2022年3月)，有關(guān)藍(lán)莓研究的發(fā)文量呈現(xiàn)出一個(gè)逐年下降的趨勢，究其原因在于：其一，研究者集中于藍(lán)莓某一領(lǐng)域方向上的研究，相關(guān)成果的突破性和創(chuàng)新性稍少；其二，此期間正處于國家脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興有效銜接，對(duì)藍(lán)莓的研究和探討趨向于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及成果的推廣應(yīng)用轉(zhuǎn)化，研究者們對(duì)藍(lán)莓基礎(chǔ)研究的關(guān)注度略低。

圖1 近10年來我國藍(lán)莓研究發(fā)文數(shù)量變化

3.2 主要作者分析

運(yùn)行CiteSpace軟件以作者(Author)為節(jié)點(diǎn)，時(shí)間片段為1年，得到了作者合作知識(shí)圖譜。如圖2中，節(jié)點(diǎn)的大小表示作者發(fā)文數(shù)量的多少，節(jié)點(diǎn)的顏色深淺變化表示作者發(fā)文年代的時(shí)間更替，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的連線代表了作者間發(fā)文的合作情況和合作關(guān)系的強(qiáng)弱[15]。圖2中，從發(fā)文數(shù)量上看，王賀新、徐國輝、楊芩、王瑞、馬立志、謝國芳、李維林、吳文龍等研究成果較為豐碩；節(jié)點(diǎn)顏色分析表明王賀新、徐國輝、楊芩、王瑞、馬立志、謝國芳等作者從早期到現(xiàn)在一直都在從事藍(lán)莓領(lǐng)域的相關(guān)研究；由節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間的連線分析看，其節(jié)點(diǎn)為531，連線為1007，連接密度(Density)僅僅為0.0072，連接密度較差，這表明從事藍(lán)莓研究的科研工作者之間的合作相對(duì)欠缺。

圖2 藍(lán)莓研究作者合作知識(shí)圖譜

3.3 研究機(jī)構(gòu)分析

運(yùn)行 CiteSpace軟件并選擇機(jī)構(gòu)(Institution)為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，時(shí)間年限為2012～2022年，時(shí)間切片為1年，得到研究機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)合作圖譜(圖3)。結(jié)果表明，對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行研究的機(jī)構(gòu)，多為高校，主要有貴州大學(xué)、貴陽學(xué)院、凱里學(xué)院、東北林業(yè)大學(xué)、大連大學(xué)等高校。進(jìn)一步從研究機(jī)構(gòu)合作圖譜上來看，共有327個(gè)節(jié)點(diǎn)，連線為0，連接密度為0，表明各研究機(jī)構(gòu)之間幾乎不存在合作關(guān)系，連接性差且存在地域性，各研究機(jī)構(gòu)之間沒有形成協(xié)同研究創(chuàng)新平臺(tái)，聯(lián)系不夠緊密，機(jī)構(gòu)之間的合作與聯(lián)系需進(jìn)一步加強(qiáng)。

圖3 藍(lán)莓研究機(jī)構(gòu)合作知識(shí)圖譜

3.4 關(guān)鍵詞聚類和突現(xiàn)分析

以關(guān)鍵詞(Keywords)為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，時(shí)間年限設(shè)置為2012～2022年，時(shí)間切片為1年，進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類分析，根據(jù)模塊值和規(guī)模值調(diào)整圖譜的閾值，關(guān)鍵詞聚類圖譜的模塊值(Modularity)為0.4882，規(guī)模值(Silhouette)為0.875，結(jié)果表明圖譜參數(shù)設(shè)置較合理，聚類效果較好。由圖4來看，從2012～2022年來，藍(lán)莓的研究主要集中在兔眼藍(lán)莓、花青素、花色苷、藍(lán)莓酒、提取以及保鮮等方面，其中藍(lán)莓酒、提取以及保鮮為藍(lán)莓的精深加工方向，由此可見，近10年來，藍(lán)莓的研究領(lǐng)域主要側(cè)重于食品加工及利用方向，具有良好的市場前景。

圖4 藍(lán)莓研究關(guān)鍵詞聚類圖譜

關(guān)鍵詞突現(xiàn)詞分析在一定程度上有助于識(shí)別某一段時(shí)間內(nèi)該研究的熱點(diǎn)[16]，文中利用CiteSpace軟件的突現(xiàn)詞分析功能，對(duì)2012～2022年藍(lán)莓相關(guān)研究的關(guān)鍵詞進(jìn)行了突現(xiàn)詞分析(圖5)，紅色加粗橫線表示該關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率變化最大的時(shí)間段，也即是在該時(shí)間段內(nèi)影響力最大和最受關(guān)注。圖中結(jié)果顯示，關(guān)鍵詞“栽培技術(shù)”的開始突現(xiàn)時(shí)間為2016年，突現(xiàn)結(jié)束時(shí)間為2017年，持續(xù)時(shí)長為2年，突現(xiàn)強(qiáng)度為2.76，表明了栽培技術(shù)在2016～2017年這個(gè)時(shí)間段內(nèi)是藍(lán)莓研究的一個(gè)熱點(diǎn)。關(guān)鍵詞“藍(lán)莓汁”“花色苷”的突現(xiàn)時(shí)間為2012～2013年，“提取”突現(xiàn)時(shí)間為2013～2016年，“果實(shí)品質(zhì)”突現(xiàn)時(shí)間為2018～2022年，“藍(lán)莓酒”的則為2020～2022年，而這些關(guān)鍵詞代表著藍(lán)莓的食品加工研究方向，表明了藍(lán)莓的食品加工研究在近10年來一直是藍(lán)莓相關(guān)研究的一個(gè)熱點(diǎn)和未來的發(fā)展趨勢。

5 結(jié)論

以中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中SCI、EI、北大核心、CCSCI以及CSCD核心學(xué)術(shù)期刊文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，使用CiteSpace文獻(xiàn)可視化分析軟件，對(duì)2012～2022年我國藍(lán)莓研究的年度發(fā)文量、研究作者、研究機(jī)構(gòu)以及關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，繪制科學(xué)知識(shí)圖譜梳理了藍(lán)莓研究的變化趨勢，得出如下結(jié)論：

圖5 藍(lán)莓研究關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

(1)近10年期間(2012～2022年3月)，我國藍(lán)莓研究發(fā)文量總體呈現(xiàn)快速上升-相對(duì)平穩(wěn)-逐年遞減3個(gè)階段，其原因是前期由于政府大力的政策支持使得藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)得到了廣泛關(guān)注，后期由于脫貧攻堅(jiān)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的開展，對(duì)藍(lán)莓研究趨向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和成果推廣，研究者們對(duì)藍(lán)莓基礎(chǔ)研究的關(guān)注度略低。

(2)從作者合作圖譜來看，王賀新、徐國輝、楊芩、王瑞、馬立志、謝國芳、李維林、吳文龍等在近10年來藍(lán)莓領(lǐng)域內(nèi)研究成果較為豐碩，為該領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)傳遞者。

(3)從研究機(jī)構(gòu)來看，高校是藍(lán)莓研究的主要機(jī)構(gòu)，然而各研究機(jī)構(gòu)之間聯(lián)系不夠緊密，合作交流較差，表明機(jī)構(gòu)之間的合作與聯(lián)系需進(jìn)一步加強(qiáng)。

(4)從關(guān)鍵詞聚類和突現(xiàn)分析來看，栽培技術(shù)、果實(shí)品質(zhì)以及食品加工與利用為藍(lán)莓相關(guān)研究中的高頻關(guān)鍵詞，同時(shí)也即是藍(lán)莓的研究重點(diǎn)、前沿?zé)狳c(diǎn)以及發(fā)展趨勢。

在今后的研究工作中，建議學(xué)者可重點(diǎn)圍繞以下3個(gè)方面進(jìn)行研究。

(1)藍(lán)莓研究工作者應(yīng)繼續(xù)加大藍(lán)莓科學(xué)研究工作，加大科研力度，不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，同時(shí)加強(qiáng)科技推廣力度。

(2)食品加工為近10年藍(lán)莓的研究熱點(diǎn)，因此除了在藍(lán)莓育種、栽培等研究領(lǐng)域外，藍(lán)莓加工將成為未來的發(fā)展趨勢。

(3)藍(lán)莓的研究機(jī)構(gòu)間應(yīng)構(gòu)建線上線下交流合作平臺(tái)，加強(qiáng)合作交流，結(jié)合實(shí)際與宏觀政策進(jìn)行研究，為藍(lán)莓的相關(guān)研究提供更進(jìn)一步的指導(dǎo)。