基于VOSviewer的葉際微生物研究現(xiàn)狀可視化分析

吳 松，周 甜，楊立賓,，江云兵，潘 虹，劉永志，杜 君

（1黑龍江省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究院，哈爾濱 150028；2黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所，哈爾濱 150040；3黑龍江呼中國家級自然保護(hù)區(qū)，黑龍江呼中 165038）

0 引言

葉際微生物是一個龐大且種類豐富的群體，包括細(xì)菌、絲狀真菌、酵母和古細(xì)菌等[1]。其中葉際細(xì)菌數(shù)量最多[2]，絲狀真菌大都以孢子形式短暫定殖于葉面[3]，而酵母菌則相對較為活躍[4]。由于葉際是一個動態(tài)且開放的環(huán)境，葉際微生物的定殖會受到碳和氮等營養(yǎng)物質(zhì)的限制，以及紫外線輻射[5]、季節(jié)[6]和地理位置[7]等影響。盡管葉際微生物生存受許多因素的限制，但仍發(fā)揮著重要的生態(tài)功能，研究發(fā)現(xiàn)葉際微生物與植物有著密切聯(lián)系，葉際微生物可促進(jìn)植物的生長[8]、對生長環(huán)境進(jìn)行修復(fù)[9]、參與植物健康調(diào)節(jié)[[10-11]等。因此，葉際微生物進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)植物的產(chǎn)量，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展，推動了農(nóng)業(yè)微生物功能最大化的實(shí)現(xiàn)。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，通過定量分析，研究科技文獻(xiàn)的分布特征、數(shù)量情況以及相關(guān)規(guī)律，評價和預(yù)測某一學(xué)術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展的交叉學(xué)科[12]。文獻(xiàn)計(jì)量具有客觀性、形象化、宏觀性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于教育[13]、醫(yī)學(xué)[14]、農(nóng)業(yè)[15]等各領(lǐng)域。其中在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，汪小飛等[16]利用該方法分析了小麥抗倒伏國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和前景，王堽等[17]系統(tǒng)梳理了甜菜的研究現(xiàn)狀及趨勢，李嘉慧[18]對國內(nèi)外對茶葉農(nóng)藥殘留的研究進(jìn)行了相關(guān)統(tǒng)計(jì)和闡述。目前國內(nèi)外雖已對葉際微生物開展了相關(guān)研究，但基于文獻(xiàn)計(jì)量方法對該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的相關(guān)分析還未見報(bào)道。

筆者基于文獻(xiàn)計(jì)量分析方法，以中國知網(wǎng)和Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源，以葉際微生物相關(guān)研究文獻(xiàn)為研究對象，對葉際微生物研究領(lǐng)域進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析，利用可視化軟件VOSviewer呈現(xiàn)葉際微生物研究領(lǐng)域的合作視圖和共現(xiàn)視圖，分析其研究現(xiàn)狀及熱點(diǎn)，以期為未來葉際微生物的研究提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

筆者以中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)和科睿唯安的Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(WOS)為數(shù)據(jù)來源進(jìn)行相關(guān)論文檢索。將CNKI檢索到的論文劃為中文文獻(xiàn)，WOS檢索到的論文劃為英文文獻(xiàn)，以此來分析葉際微生物領(lǐng)域的研究情況。

1.1.1 CNKI論文檢索檢索式為“SU%=(‘葉際’)AND(‘微生物’)”，搜索時間為1991—2021年。經(jīng)人工篩選，排除會議論文、新聞報(bào)紙類型等以及一些無關(guān)論文，得到期刊論文和學(xué)位論文共114篇，將文獻(xiàn)以EndNote格式導(dǎo)出。

1.1.2 WOS論文檢索 檢索式為“TS=((“phyllosphere*”)AND(“microorganism*”O(jiān)R“microbe*”))AND PY=(1951-2021)”，文獻(xiàn)類型為“Article”。經(jīng)人工篩選排除無關(guān)論文，得到521篇論文，以Refworks格式導(dǎo)出。

1.2 研究方法

根據(jù)普萊斯定律[19]明確高頻關(guān)鍵詞范圍和核心作者閾值[式(1)]。筆者運(yùn)用VOSviewer 1.6.17和Pajek軟件進(jìn)行相關(guān)分析，對來自CNKI和WOS數(shù)據(jù)庫中與葉際微生物相關(guān)的論文進(jìn)行圖譜的繪制和調(diào)整。

式中，Mk表示核心關(guān)鍵詞的最小出現(xiàn)頻次，Ma表示核心作者的最小發(fā)文量，Nmax表示納入分析的文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞的最高頻次或作者的最大發(fā)文量。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文概況

論文發(fā)文量能表現(xiàn)葉際微生物研究狀況，CNKI數(shù)據(jù)庫的114篇文獻(xiàn)和WOS核心合集數(shù)據(jù)庫的521篇文獻(xiàn)的年度發(fā)文量分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1?？傮w而言，英文文獻(xiàn)年發(fā)文量遠(yuǎn)高于中文文獻(xiàn)，且增長趨勢更加明顯。分別于1991年和1992年最早開始對葉際微生物進(jìn)行報(bào)道，年發(fā)文量均為1篇，直至2007年關(guān)于葉際微生物的研究仍較少，中、英文文獻(xiàn)均不多，因此1991—2007年處于初始階段；2008—2017年處于緩慢增長階段，葉際微生物相關(guān)研究逐漸引起學(xué)界關(guān)注；2018—2021年中、英文文獻(xiàn)數(shù)量迅速增長，于2021年分別發(fā)文22篇和99篇，達(dá)到現(xiàn)階段的最大值，并且未來具有持續(xù)增長的趨勢，說明葉際微生物的相關(guān)研究已經(jīng)受到了更加廣泛的關(guān)注。

圖1 葉際微生物相關(guān)文獻(xiàn)的年度分布

2.2 國家合作情況

在VOSviewer中設(shè)置國家最小發(fā)文量為5，得到國家合作網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)圖，如圖2所示。發(fā)文量排在前列的是美國(USA)、中國(China)和德國(Germany)；其次是加拿大(Canada)、澳大利亞(Australia)、意大利(Italy)、奧地利(Austria)等。從合作緊密程度上看，中國與澳大利亞之間的連線最粗，表明中國與澳大利亞的合作最為緊密；其次，中國與美國、英國等國家，德國與奧地利、美國等國家的合作也相對緊密。從合作國家數(shù)量上看，美國與其他國家的合作最多，其后依次為德國、法國、意利亞、中國等國家。由此表明，雖然中國在該領(lǐng)域的研究發(fā)揮著重要的作用，但中國仍需加強(qiáng)與其他國家的合作。

圖2 葉際微生物國家合作視圖

2.3 機(jī)構(gòu)合作情況

CNKI中排名前5位的高發(fā)文量機(jī)構(gòu)分別為中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心（11篇）、長江大學(xué)（7篇）、貴州省煙草科學(xué)研究院（7篇）、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)（7篇）、浙江大學(xué)（7篇）。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，WOS中納入分析的英文文獻(xiàn)中共涉及716個機(jī)構(gòu)，其中排名前5位的高發(fā)文量機(jī)構(gòu)分別為中國科學(xué)院（Chinese Academy of Sciences，63篇）、中國科學(xué)院大學(xué)（University of Chinese Academy of Sciences，33篇）、格拉茨技術(shù)大學(xué)（Graz University of Technology，13篇）、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局（United States Department of Agriculture-Agricultural Research Service，11篇）、加州大學(xué)戴維斯分校（University of California,Davis，11篇）。VOSviewer中設(shè)置機(jī)構(gòu)最小發(fā)文量為5，得到機(jī)構(gòu)合作聚類共現(xiàn)圖，共有5個團(tuán)隊(duì)（圖3）。其中中國科學(xué)院、康奈爾大學(xué)(Cornell University)與其他的機(jī)構(gòu)合作最多，其次是中國科學(xué)院大學(xué)、美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局等。由此可知，中國科學(xué)院發(fā)文量高且與其他機(jī)構(gòu)合作較多，在葉際微生物研究領(lǐng)域具有權(quán)威性和引領(lǐng)作用。

圖3 葉際微生物研究機(jī)構(gòu)合作圖譜

2.4 文獻(xiàn)作者分布

CNKI中納入分析的114篇論文包含343位作者，其中發(fā)文量大于Ma的作者為核心作者。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，白志輝發(fā)文數(shù)量最多（8篇），則Ma為2.12左右。因此，核心作者發(fā)文量≥3篇，CNKI納入分析的論文中核心作者共24位。運(yùn)用VOSviewer軟件構(gòu)建核心作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，得到核心作者共現(xiàn)密度視圖（圖4）。密度視圖中顏色深淺與合作緊密程度呈正相關(guān)，即顏色越深代表作者間的合作越緊密。圖中24個核心作者形成7個聚類，其中，汪漢成和白志輝所在聚類顏色較深，但與其他聚類較為分散，表明這2個團(tuán)隊(duì)內(nèi)部合作較為緊密，然而不同團(tuán)隊(duì)之間卻缺乏合作。

圖4 CNKI中葉際微生物核心作者密度視圖

WOS中納入分析的521篇論文包含2219位作者，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，納入分析的論文作者中白志輝(Bai Z H)發(fā)文量最大為19篇，經(jīng)計(jì)算Ma為3.26左右。遵循取整原則，作者發(fā)文量≥4篇為核心作者。WOS中納入分析且符合條件的核心作者有58個，其中發(fā)文量≥10篇的作者有白志輝（19篇）、莊國強(qiáng)（Zhuang G Q，14篇）、金德才（Jin D C，13篇）、Berg G（11篇）、Kembel S W（11篇）。VOSviewer軟件分析得到核心作者共現(xiàn)密度視圖（圖5）。圖中58個核心作者形成21個聚類，其中白志輝和金德才2人所在聚類顏色較深且距離較近，表明這2個團(tuán)隊(duì)合作較為緊密；而陳青林(Chen Q L)所在聚類顏色雖然較深，但與其他聚類較為分散，表明其所在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部合作較為緊密，然而卻與其他團(tuán)隊(duì)缺乏合作?？傮w上看，不同聚類在一定程度上仍較為分散，表明不同團(tuán)隊(duì)間的合作仍較少。

圖5 WOS中葉際微生物核心作者密度視圖

2.5 關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是文章核心內(nèi)容最直觀的體現(xiàn)，對關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析能更好地了解一個研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和趨勢[20]。

2.5.1 高頻關(guān)鍵詞分析 為更好地把握葉際微生物的研究熱點(diǎn)和趨勢，對其高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行具體分析。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，CNKI中“葉際微生物”出現(xiàn)頻次最高為34，則Mk為4.37左右。因此，高頻關(guān)鍵詞頻次≥5，CNKI納入分析的文獻(xiàn)中高頻關(guān)鍵詞共14個（表1）。WOS中“phyllosphere”出現(xiàn)頻次最高為323，則Mk為13.46左右。因此，高頻關(guān)鍵詞頻次≥14，WOS納入分析的文獻(xiàn)中高頻關(guān)鍵詞有73個，其中頻次前15的關(guān)鍵詞共16個（表2）。

表1 CNKI中葉際微生物研究高頻關(guān)鍵詞

表2 WOS中葉際微生物研究頻次前15位的關(guān)鍵詞

由表1可知，中文文獻(xiàn)中的高頻關(guān)鍵詞除主題詞“葉際微生物”和“葉際”外，還包括“高通量測序”、“多樣性”、“群落結(jié)構(gòu)”和“微生物多樣性”等關(guān)鍵詞。由此可見，其側(cè)重于葉際微生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)的研究，高通量測序和磷脂脂肪酸法是主要的研究技術(shù)。相較于葉際真菌，葉際細(xì)菌是當(dāng)下研究最主要的微生物類群。此外，還涉及微生物在葉際的定殖、植物氣孔—葉際微生物免疫互作等的研究。

由表2可知，英文文獻(xiàn)中的高頻關(guān)鍵詞除主題詞葉際(phyllosphere)外，頻次較高的關(guān)鍵詞有多樣性(diversity)、群落(community)、細(xì)菌(bacteria)和微生物組(microbiome)等。由此可見，納入分析的英文文獻(xiàn)也側(cè)重于葉際微生物多樣性、群落和葉際細(xì)菌的研究。此外，還涉及對葉際微生物與植物的相互作用的研究，例如：葉際微生物對植物生長的促進(jìn)、生物防治等。

綜上，葉際微生物的多樣性、群落結(jié)構(gòu)是中英文文獻(xiàn)共同的研究熱點(diǎn)，且對葉際細(xì)菌的研究熱度高于葉際真菌。但對葉際微生物功能的研究重點(diǎn)存在一定的差異，中文文獻(xiàn)注重對葉際微生物與植物葉片氣孔免疫的研究，而英文文獻(xiàn)則傾向于葉際微生物與植物互作以及生態(tài)功能的研究。

2.5.2 關(guān)鍵詞聚類分析 由于CNKI中納入分析的高頻關(guān)鍵詞較少，對其進(jìn)行聚類分析可能會存在一定的誤差。因此在VOSviewer軟件中設(shè)置關(guān)鍵詞最小出現(xiàn)頻次為2，對中文文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析。在聚類視圖（圖6）中，方框越大表示該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越多。此外，相同顏色為同一聚類，不同顏色代表不同聚類。

由圖6可知，CNKI最小出現(xiàn)頻次為2的關(guān)鍵詞共80個，形成了12個聚類。其中，紅色和淺藍(lán)色聚類突出了近年來葉際微生物研究涉及磷脂脂肪酸和16S rRNA的主要研究技術(shù)，均涉及了群落結(jié)構(gòu)組成和多樣性。一方面，主要探究農(nóng)藥使用或殘留對作物葉際微生物生物量、群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響；另一方面，注重結(jié)合葉際和根際的微生物對外界因素的群落變化，有助于進(jìn)一步明確植物與微生物、微生物與微生物之間的相互作用；同時，病原菌對植物的危害作用已引起了學(xué)者的關(guān)注。粉色、黃色、深藍(lán)色和紫色的聚類均涉及植物病害，且主要研究對象為水稻、黃瓜和柑橘等農(nóng)作物以及煙草等經(jīng)濟(jì)作物，研究結(jié)果認(rèn)為植物病害會對葉際微生物的群落和多樣性產(chǎn)生影響，進(jìn)而為篩選優(yōu)勢菌屬進(jìn)行植物病害防治提供依據(jù)[21]。綠色和紫色的聚類則利用有益微生物對病原菌的抑制作用來開展生物防治的研究，并且在防治煙草野火病上的研究證明拮抗菌能有效抑制病原菌對植物的侵害[22]。棕色的聚類主要圍繞重金屬對周邊植物葉際和根際微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響，表明葉際和根際微生物對不同重金屬的耐受性存在差異[23]，且不同植物對不同重金屬的凈化能力不同[24]。

圖6 CNKI中葉際微生物的關(guān)鍵詞聚類視圖

對WOS中的73個高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，得到聚類視圖。由聚類圖（圖7）可知，WOS中高頻關(guān)鍵詞形成了5個聚類。其中，紅色聚類主要涉及葉際細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、多樣性以及功能的探究。該聚類主要運(yùn)用焦磷酸測序技術(shù)對擬南芥、生菜等植物進(jìn)行相關(guān)探索，Rastogi等[25]的研究表明，平均每克生菜組織中含有105～106的細(xì)菌，其中核心細(xì)菌群落以變形桿菌(Proteobacteria)、厚 壁 桿 菌 (Firmicutes)、擬 桿 菌(Bacteroidetes)和放線菌(Actinobacteria)4門為主。在功能方面，固氮菌參與固氮[26]、芽孢桿菌(Bacillus)能促進(jìn)植物生長[27]，然而葉際細(xì)菌中含有的丁香假單胞菌(Pseudomonas syringae)[28]、大腸桿菌(Escherichia coli)[29]等病原菌卻會對植物產(chǎn)生負(fù)面影響。綠色聚類圍繞葉際微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性展開了研究，主要利用高通量測序和宏基因組學(xué)的研究方法來獲取微生物群落的分類和功能方面的信息。該聚類研究了葉際微生物應(yīng)對環(huán)境變化的反應(yīng)，其主要針對農(nóng)藥[30]、抗生素[31]和重金屬[32-33]等土壤污染以及空氣污染等[34-35]常見環(huán)境脅迫，且研究均發(fā)現(xiàn)這些常見污染會導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性以及特定基因豐度的變化，而這些研究結(jié)果也有助于了解葉際微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的潛在功能作用。藍(lán)色聚類主要探討葉際和根際微生物群落結(jié)構(gòu)和組成，進(jìn)一步揭示了植物與微生物的相互作用。一方面，微生物會影響其宿主，如微生物的定殖會促進(jìn)植物的生長[36]，有益微生物可以有效防治疾病[37]，能為生物防治提供指導(dǎo)依據(jù)；另一方面，植物自身特性以及周圍的環(huán)境同樣會對微生物的群落和多樣性產(chǎn)生影響[38]。黃色聚類的研究對象為植物內(nèi)生菌，主要研究了內(nèi)生菌與宿主植物之間的關(guān)系。首先，內(nèi)生菌被證實(shí)能夠生產(chǎn)纖維素酶、果膠酶和淀粉酶等胞外酶利于植物生長，并作用于多個方面[39]。其次，在病害方面，內(nèi)生菌顯示出抗病原菌活性[40-41]，具有極大的生物防治潛力。紫色聚類聚焦于葉際微生物組在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，主要以森林為依托進(jìn)行葉際微生物多樣性及生態(tài)功能的研究。分子生物學(xué)研究表明，不同的植物葉際含有不同的微生物群落[42]，進(jìn)而表現(xiàn)出在不同生態(tài)系統(tǒng)中行使功能的差異。植物個體與其相關(guān)的微生物組聯(lián)系緊密[43]，以微生物組為研究單位不僅有利于揭示葉際微生物與植物間的相互作用，還有助于了解生態(tài)系統(tǒng)對全球氣候變化的響應(yīng)。

圖7 WOS中葉際微生物的高頻關(guān)鍵詞聚類視圖

綜上，葉際微生物領(lǐng)域的研究技術(shù)大致相同，均主要應(yīng)用了磷脂脂肪酸圖譜分析技術(shù)和高通量測序技術(shù)等。同時，該領(lǐng)域的研究方向大致相近，均涉及群落結(jié)構(gòu)、多樣性及功能特性的研究。不同的是，中文文獻(xiàn)雖傾向于植物病害、生物防治、重金屬污染等方面的研究，但相關(guān)研究仍較少；而英文文獻(xiàn)相較于中文文獻(xiàn)關(guān)于葉際微生物的研究更為廣泛且深入，著重關(guān)注了包括生物防治、植物病害、重金屬污染等在內(nèi)的植物與微生物、微生物與微生物、微生物與環(huán)境間的相互作用。

3 結(jié)論

筆者通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和VOSviewer1.6.17軟件對CNKI數(shù)據(jù)庫中114篇文獻(xiàn)的和WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中的521篇文獻(xiàn)進(jìn)行了可視化分析，更為直觀地描述了葉際微生物的研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)，得出以下結(jié)論。

（1）在年發(fā)文量方面，1991—2021年葉際微生物領(lǐng)域發(fā)文量呈上升趨勢，2018—2021年尤佳。在各國發(fā)文量方面，目前美國在葉際微生物研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，其次是中國。在研究機(jī)構(gòu)發(fā)文量方面，中國科學(xué)院對葉際微生物相關(guān)研究貢獻(xiàn)最大。

（2）在國家間的合作方面，中國與澳大利亞的合作最為緊密，美國合作的國家最多。在機(jī)構(gòu)合作方面，中國科學(xué)院、美國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與其他的機(jī)構(gòu)合作最多。在作者合作方面，CNKI中以汪漢成和白志輝所在的2個團(tuán)隊(duì)內(nèi)部合作緊密，但團(tuán)隊(duì)間缺乏合作；WOS中以白志輝和金德才2人所在的團(tuán)隊(duì)間有合作，其他作者所在的團(tuán)隊(duì)僅團(tuán)隊(duì)內(nèi)部合作較為緊密，團(tuán)隊(duì)間合作有待進(jìn)一步的強(qiáng)化。

（3）由關(guān)鍵詞分析可知，葉際微生物的多樣性、群落結(jié)構(gòu)是葉際微生物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和研究方向。然而在研究方向上，中文文獻(xiàn)側(cè)重于在植物病害、生物防治、重金屬污染方面的研究，而英文文獻(xiàn)相較于國內(nèi)則更為深入地關(guān)注了微生物與植物、微生物與微生物、微生物與環(huán)境的相互作用。

4 展望

中、英文文獻(xiàn)對葉際微生物研究的側(cè)重方向有一定的差異。中文文獻(xiàn)傾向于對植物病害、生物防治的研究，而英文文獻(xiàn)則更為深入進(jìn)行了微生物與宿主植物、微生物與微生物、微生物與環(huán)境間的互作研究，進(jìn)一步探究了葉際微生物應(yīng)對全球變化的潛力和作用。研究發(fā)現(xiàn)，葉際中含有甲烷營養(yǎng)細(xì)菌，該葉際細(xì)菌以甲烷為碳和能量的來源[44]，對減少溫室效應(yīng)具有積極作用。豌豆和蠶豆的葉片上含有烴類分解細(xì)菌，在含油環(huán)境中生長的豆科植物中含有更多這樣的細(xì)菌，這些葉際細(xì)菌有可能會消耗來自于大氣中的碳?xì)浠衔廴疚?，對揮發(fā)性烴類污染物的植物修復(fù)具有重要意義[45]。此外，葉際微生物通過與宿主植物或者其他微生物的相互作用機(jī)制促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)對全球變化的適應(yīng)。然而，中文文獻(xiàn)對這方面的研究還不夠重視且深入，因此在葉際微生物領(lǐng)域未來的研究中應(yīng)該有所傾向。

當(dāng)前，中、英文文獻(xiàn)在葉際微生物的研究中對葉際細(xì)菌研究相對較多，對葉際真菌的研究相對較少。這可能是因?yàn)槿~際細(xì)菌數(shù)量龐大且種類豐富，是葉際微生物最主要的菌群。目前為止，細(xì)菌是葉際上數(shù)量最多的定殖者，平均每平方厘米的葉面上大約可容納106～107個細(xì)菌細(xì)胞[4]；研究發(fā)現(xiàn)單個熱帶樹木的葉子含有400多個細(xì)菌分類群[46]；雌雄異株的青楊含有51個科90個屬的葉際細(xì)菌[47]。然而，葉際絲狀真菌作為葉子上最豐富的真菌，一般以休眠的孢子而不是具有活性的菌絲體出現(xiàn)[48]，并且可侵染植物的絲狀真菌對葉際可生存環(huán)境的要求也極為苛刻，只有在強(qiáng)烈變化的溫度、濕度和光照的條件下才能保持其活性[49]。因此，相對豐度和活性較高的葉際細(xì)菌更容易得到學(xué)者的青睞。

關(guān)于葉際微生物的研究已取得許多成果，但主要針對的是處于生長期的植物新鮮葉片上的葉際微生物，對凋落物分解時葉際微生物的群落變化特征和功能特性研究較少。作為生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，細(xì)菌和真菌群落與枯落物的分解過程密切相關(guān)[50]。Xu等[51]發(fā)現(xiàn)，在熱帶枯落葉分解初期細(xì)菌群落在葉片類型上具有較高特異性，到分解后期細(xì)菌群落則趨于相似，以變形桿菌門為主；真菌群落在分解初期以曲霉菌屬(Aspergillus)為主，后期則以鏈格孢屬(Alternaria)為主。而Tláskal等[52]在溫帶森林凋落物的分解研究中發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌在活葉期以變形菌門、放線菌門、擬桿菌門以及酸桿菌門(Acidobacteria)為主，而在葉片衰老后，葉際細(xì)菌迅速被其他類群取代；真菌群落在活葉和衰老葉子中以子囊菌門(Ascomycota)為主導(dǎo)，而在凋落物分解后期擔(dān)子菌門的相對豐度逐漸升高[53]。由上可知，處于不同氣候帶的生態(tài)系統(tǒng)擁有不同的植被類型和氣候條件，從而使凋落物的組成具有一些差異，且可能會影響微生物群落的動態(tài)變化。因此，加強(qiáng)對全球不同氣候帶凋落物與微生物群落變化的研究將有利于明確微生物驅(qū)動的凋落物養(yǎng)分歸還的機(jī)理，且在預(yù)測森林生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對全球變暖方面具有重要意義。

本研究主要采用手動篩選的方式，對文獻(xiàn)的檢索和分析中可能存在一些不足和缺漏。但根據(jù)研究結(jié)果可清晰看出，目前關(guān)于葉際微生物的研究具有一定的趨熱性，對某些非熱點(diǎn)則缺乏研究。因此，深入對葉際微生物與植物、微生物、環(huán)境相互作用的研究，明確葉際微生物在不同氣候帶枯落葉分解過程中群落變化特征、菌群貢獻(xiàn)以及作用機(jī)制等有利于推動對這一領(lǐng)域的研究，進(jìn)而為微生物參與物質(zhì)循環(huán)、適應(yīng)全球性變化提供理論依據(jù)。