中国生物多样性研究文献计量分析

生物多样性是人类赖以生存的重要物质基础,中国在生物多样性研究领域做了大量的工作,发表了众多有价值的学术论文。通过文献计量方法,对2009-2018年中国生物多样性研究领域WOS（Web of Science）和CNKI（中国知网）数据库收录论文的数量及被引情况、载文期刊分布等进行统计;并借助CiteSpace文献可视化软件,分析论文的作者合作、合作机构、国家（地区）合作和研究热点等。结果表明：2009-2018年间,中国生物多样性研究领域共发表论文17035篇,其中CNKI收录文献13365篇,WOS收录文献3670篇;年度发文总量以及WOS年度发文量总体呈上升趋势;CNKI文献被引频次最高的论文是于2009年发表在《生物多样性》上的"植物群落清查的主要内容、方法和技术规范",WOS文献被引频次最高的论文是于2011年发表在Global Change Biology上的"TRY-a global database of plant traits";朴世龙教授、骆亦其教授和唐志尧教授等是基于WOS文献的生物多样性研究领域核心作者,王得祥教授、马克平研究员和张文辉教授等基于CNKI文献的生物多样性研究领域主要作者;WOS文献与CNKI文献发文量最多的机构均为中国科学院所属相关科研院所;与中国合作的国家或地区共有106个,包括美国、英国、澳大利亚等;《生态学报》和Global Change Biology分别是该领域中文和外文文献的重要期刊载体;基于WOS文献的研究热点为气候、土壤等环境因子变化对物种多样性的影响研究以及基于微卫星分子标记技术的物种遗传多样性研究,基于CNKI文献的研究热点为环境因子与群落结构的关系研究。上述研究结果从收录论文的角度,定量、客观、科学地描述了2009-2018年中国生物多样性研究状况及研究热点,以期促进中国生物多样性的深入研究,并为相关领域学者凝练研究动向和科学问题等提供参考信息。     

基于CiteSpace的磷转化微生物研究文献计量和可视化分析

【背景】磷转化微生物对于自然环境中的磷循环具有重要作用。此类微生物通过对环境中磷素的溶解矿化和吸收转运等作用促进资源高效利用,减少环境污染,对粮食安全和生态系统稳定也具有积极的影响。【目的】探究近年来国内外关于磷转化微生物的发展热点及趋势,展示该领域的知识结构和知识演化过程,为后续研究提供可行性的参考和启示。【方法】应用Cite Space可视化软件对2002-2022年发表在中国知网(CNKI)和WebofScience(WOS)数据库中的文献通过关键词共现分析、关键词聚类分析、关键词突现分析、发文数量分析、国家分布、作者合作共现及机构合作共现等方式对磷转化微生物的研究现状及新兴趋势进行分析。【结果】最终共筛选出887篇有效文献。磷转化微生物研究在2016年后开始蓬勃发展,近几年增速加快;中国和美国学者是此领域重要的研究力量;中国是发文量最多的国家,中国科学院是发文量最多的机构;热门的研究领域为菌株的分类与筛选、代谢途径、营养元素循环以及环境污染与生态保护。【结论】磷转化微生物具有广阔的发展前景。目前,生物炭及磷转化微生物的响应机制正在成为新的研究热点。此类技术在未来的广泛应用是必然...     

气候变化背景下生物入侵研究态势的文献计量分析

生物入侵严重威胁生物多样性与生态系统健康,对全球环境、经济造成极大损失,而快速的气候变化显著影响外来生物的扩散和入侵进程。探讨气候变化背景下生物入侵研究态势能够从宏观上把握该领域的国际研究现状与热点,为深入理解外来种入侵机制和制定合理的防治策略提供参考。该文基于最近27 a间(1990—2016年)科学文献数据库Web of Science中科学引文索引扩展版(SCI-E)数据,利用TDA等统计工具对气候变化下生物入侵方面的研究进行了文献计量分析。结果表明:27 a间共发表论文1 736篇,论文数量整体保持增长态势,2009年开始进入快速发展阶段;该领域的研究涉及环境科学与生态学、生物多样性保护、植物学等多个学科;澳大利亚莫纳什大学Chown SL教授发文量最高(35篇);美国的总发文量(708篇)和高被引、高影响因子论文数量均居世界首位;发文量最多的研究机构是加利福尼亚大学(93篇),中国科学院发文量居世界第10位(27篇);Biological Invasions是刊文量最大的学术杂志;物种分布模型、生物多样性、全球变暖、风险评估等是近年来该领域的研究热点;中国共发表论文52篇,中国科学院是国内最大的发文机构,其中,动物研究所、武汉植物园、植物研究所的发文量居中科院科研系统前三名;中国在气候变化下生物入侵领域的高被引、高影响因子论文数量及国际合作强度亟待提升。未来需重点关注气候变化下生物入侵的预测与风险评估、生物入侵与生物多样性关系、入侵物种的系统进化、入侵生态系统的多营养级关系、海洋生物入侵、生物入侵与人类健康等问题。     

珊瑚礁生态系统模型研究现状及热点分析

以Web of Science数据库中的Web of Science ~(TM)核心合集和中国期刊全文数据库为数据源,对2018年10月前国内外发表的珊瑚礁生态系统模型研究相关文献进行计量分析,评估该领域的研究现状及热点。研究表明:国外珊瑚礁生态系统模型研究起始于1974年,相关文献的发文量整体呈大幅度增长趋势;国内研究于1997年起步,发文量增长较缓慢,近三年显著增加。高频关键词统计分析可以看出,国外对于珊瑚礁中生活的各种生物及其生态分布研究较为广泛,生态系统的生物群落多样性是该领域的研究热点,关于珊瑚礁生态系统风险、威胁、胁迫和修复的模型研究近几年有所起色,在今后一段时间内将是该领域的主要研究趋势。国内相关研究局限于珊瑚礁地质环境与波浪传播等方面,应在扩大研究范围的同时,将重点放在珊瑚礁生态系统退化诊断与修复的探究上。     

蚯蚓在有机污染土壤生物修复中的作用机理与应用

蚯蚓的各类活动能够改善土壤理化性质,提高土壤微生物活性,引入高效降解菌等,直接或间接地促进有机污染物在土壤中的降解和转化。其中蚓触圈是有机污染物降解的热点区域。此外,生物富集也是蚯蚓修复土壤有机污染的重要机理之一。研究表明,蚯蚓能够促进土壤中多种有机污染物的降解,在土壤有机污染生物修复方面具有广阔的应用前景。本文综述了蚯蚓在土壤有机污染生物修复中的作用机理及在修复多环芳烃、多氯联苯、农药等污染土壤方面的应用,指出当前研究存在的不足,并对未来研究进行展望,以期为土壤有机污染生物修复提供参考和依据。     

基于文献计量学的百合属植物研究态势分析

基于Web of Science（简称WoS）核心数据库检索了1998-2018年间百合属植物文献,利用CiteSpace软件从国家、机构、作者、期刊以及高被引文章等方面进行了文献计量学统计分析。1998-2018年间共发表百合属植物文章1 058篇,2006年后中国发表文章数量居榜首并呈波动增长,中国科学院发表的文章数量在研究机构中排名第一。排名前2位的作者均来自荷兰瓦赫宁根大学。发文量及影响力最大的期刊是Scientia Horticulturae。发文量前10位的研究百合属植物的文章80%属于基础科学和技术科学,研究热点集中于形态学、细胞和分子生物学方向。近5年被引频次最多的高被引论文集中在百合属植物活性物质的功能验证、活性成分及其在营养健康方面的功效等方向,这些领域成为百合属植物研究的新趋势。     

生物炭对污染物的土壤环境行为影响研究进展

近年来,生物炭已成为农业、生态修复和环境保护领域的研究热点。一般认为,生物炭具有改善土壤质量、增加土壤碳汇、减少大气CO2浓度以及修复污染环境等功能。大量的生物炭施用到土壤后会改变土壤性质,影响重金属和有机污染物在土壤中的环境行为以及它们在环境中的归趋。本文就生物炭对土壤中重金属的吸附-解吸、在土壤中的形态转化、在土壤-植物系统中迁移行为、对有机污染物的吸附挥发及生物有效性进行了概述;在此基础上,扼要分析了当前生物炭应用存在的环境风险等问题,并从生物炭在土壤中的迁移转化及其归趋、生物炭的长期环境效应以及生物炭应用方向等方面进行了展望。     

基于文献计量分析的喀斯特植被生态学研究态势

喀斯特植被是喀斯特生态系统结构与功能稳定的重要维持者。国内外学者较早关注喀斯特植被的结构、功能和管理等方面研究并发表了诸多成果,但对该领域的发展历程、研究趋势和热点等却鲜有评论。利用1990—2017年Web of Science(WoS)和CNKI数据库中喀斯特植被生态学研究的相关文献信息,运用文献计量统计和可视化方法对年度发文量、引用频次、作者、国家、机构、期刊、关键词等进行分析,解析了28年间国内外该领域的研究态势并对未来发展提出了建议。结果表明,1990—2017年间WoS和CNKI数据库中分别收录了该领域文献457篇和1256篇,28年间发文量呈现波动增长趋势,且在2006年后步入快速发展期。WoS中的文献涉及全球60个国家,我国的发文量占发文总量的50.33%,遥居全球榜首,其次是美国和斯洛文尼亚等国。此外,发文量前10的作者均来自我国,发文量较多的机构也多来自我国,这充分表明我国学者在喀斯特植被生态学方面的研究非常活跃,是全球该领域前沿动向和发展趋势的引领者。期刊分析结果表明,《Environmental Earth Sciences》和《生态学报》分别是该领域外文和中文...     

基于Web of Science的国际海草研究文献计量评价

海草及其与周围环境形成的海草场是近海海洋生态系统的重要组成部分,具有多种重要的生态服务功能。相较于红树林和珊瑚礁,国内外学者和公众对海草的关注度偏低,至今对国际海草研究的现状、趋势和热点等的认识还较为有限。检索了1983-2017年Web of Science的SCI-E数据库中收录的海草研究相关文献,借助文献计量信息可视化分析方法,从年度发文量、研究力量和研究热点与主题等方面进行了较为系统的文献计量评价,以期阐明国内外海草研究的态势与热点。结果表明:1983-2017年间国际海草研究的文献数量总体呈明显上升趋势,该领域发文量排前3位的国家是美国、澳大利亚和西班牙;全球发文量最多的机构是佛罗里达州立大学,其次是西班牙高等科学研究理事会与美国国家海洋和大气管理局;发文总量较多的作者是Duarte CM、Marba N和Fourqurean JW,近3年发文量最高的是学者Santos R;刊文量最多的期刊分别是《Marine Ecology Progress Series》、《Aquatic Botany》和《Estuarine, Coastal and Shelf Science》,刊文量前15期刊中影响因子最高的是《Limnology and Oceanography》(3.969)。在国家、机构与作者合作方面,西班牙、丹麦、荷兰、墨西哥4个国家形成了关系密切的合作网络,西班牙高等科学研究理事会和美国国家海洋和大气管理局是海草研究机构合作网络中的两个中心,Duarte CM、Marba N等较多学者间有紧密的学术合作关系。通过高频关键词的关联关系分析,表明该领域的3个热点研究主题,即环境(污染)胁迫对海草场的影响、海草的生长与生理生态和海草及其相关生态系统的结构与功能。中国科学院、中国海洋大学等机构为我国海草研究做出了重要贡献,但由于研究起步较晚,我国学者的发文量、篇均被引频次等与欧美国家学者存在一定差距,但近几年的发文量增长迅速,预计未来的发展趋势良好。     

基于CiteSpace和HistCite的生态化学计量学国内外文献特征与研究热点分析

利用CiteSpace 和 HistCite 文献计量方法, 对 CNKI 和 Web of Science核心数据库中2000—2019年发表的生态化学计量学领域的文献进行探究, 以期明确该领域研究变化特征与趋势, 为进一步把握发展方向和创新研究方法提供参考。结果表明: 1)自2000年起, 根据文献数量的分析, 国内外对生态化学计量学的研究都经历了初期、发展和快速发展三个阶段, 但我国对生态化学计量学的研究起步较晚。在国际上, 美国发文量居第一位, 我国发文量居第二位, 但我国文章篇均被引次数在发文量前十的国家中居末位, 且在国际合作中, 我国与除美国外其他国家间的合作较弱; 2)根据我国生态化学计量学研究中被引次数前十的文章分析, 综述类文章对我国生态化学计量学的发展起到了主要的推动作用; 3)国际上对生态化学计量学的研究重点和热点的发展趋势大致为植物、土壤、土壤酶、土壤微生物、植物-微生物-土壤综合体。我国对生态化学计量学的研究发展趋势与国际上具有一致性, 但研究时间有一定的滞后性。综上, 在发表综述类文章让学者了解本领域发展全貌的基础上, 进一步加强国际合作、发表高质量学术论文可以作为提高我国生态化学计量学研究国际地位的重要方法。此外, 在精准把握研究重点和热点的基础上, 积极探索新的研究重点、创新研究方法对我国生态化学计量学的发展也至关重要。     

基于Web of science数据库的ACC脱氨酶研究文献计量分析

随着土壤环境日益恶化,ACC脱氨酶(1-Aminocyclop ropane-1-carboxylate deaminase)提高植物抗逆性及生态修复功能越来越受到关注。基于文献数据库,客观分析当前国际ACC脱氨酶研究的发展动态,旨在推动我国ACC脱氨酶相关研究及其在土壤污染修复中的应用。基于Web of science数据库,采用文献计量学方法,对全球发表于1991-2016年的ACC脱氨酶研究论文的国家、机构、作者、研究领域、期刊及关注热点进行统计分析。ACC脱氨酶全球论文数量在近几年呈现出持续增长态势。其中印度、加拿大和巴基斯坦在ACC脱氨酶研究领域处于国际领先地位,加拿大的发文量和发文影响力均位于首位,研究力量集中,研究人员实力较强。中国在ACC脱氨酶方面的研究起步较晚,发文数量虽然排名全球第四,但其影响力较低。全球范围内,ACC脱氨酶的研究内容主要集中在农业生产及环境修复两个方面。中国从微生物生态学、植物与微生物互作及植物修复等多个方向开展研究,也是今后值得重点关注和跟踪研究的方向。加拿大的研究力量处于国际领先水平。我国在该领域的研究起步晚,但近五年发展速度较快,关注热点体现出一定的特色和前瞻性,今后要注重高水平论文的发表,同时加强与高水平研究机构之间的合作,带动该领域研究力量的整体提升。     

植物根系分泌物对土壤污染修复的作用及影响机理

生物修复是一种经济环保的土壤修复技术。根系分泌物是利用生物修复污染土壤过程中的关键物质,也是植物与土壤微生物进行物质交换和信息传递的重要载体,在植物响应污染物胁迫中扮演重要角色。研究植物根系分泌物对土壤污染修复的作用和影响机理,是深入理解植物和微生物环境适应机制的重要途径,对促进生物修复污染土壤有重要指导意义。从污染物胁迫对根系分泌物的影响、根系分泌物对土壤污染物环境行为的影响、根系分泌物在调控污染土壤中根际微生物群落结构和多样性中发挥的作用等几个方面综述了根系分泌物对土壤污染修复的影响及内在机制。研究结果表明,根系分泌物在降低重金属对植物的毒性、加速有机污染物降解等方面有非常重要的作用。根系分泌物对土壤微生物的丰度和多样性均有显著影响,其与根际微生物互作在土壤污染物的消减中发挥了重要的调控作用。在此基础上,提出了以往研究中的不足,并对污染物胁迫下根系分泌物未来研究的方向和趋势进行了展望。     

近20年外来生物入侵危害与风险评估文献计量分析

外来生物入侵导致全球生物多样性下降,极大地威胁着生态系统健康,已造成很大的生态损失与经济损失。近年来,随着生物入侵的加剧,全球对生物入侵的研究力度不断加大。外来入侵生物的生态危害与风险评估可以为人们提供对入侵可能性和入侵方式更直接的信息,从而为管理者制定管理策略提供依据。基于最近20年间(1995—2014年)科学文献数据库Web of Science的科学引文索引数据库扩展版(SCI-E)中数据,对外来入侵生物的生态危害与风险评估方面的研究进行了文献计量分析,旨在了解当前国际研究现状,以便推动中国的生物入侵相关研究。为了全面掌握全球外来生物入侵生态危害与风险评估方面的研究,采用Bibexcel与TDA文献计量工具,对Web of Science数据库中相关文献进行了分析,去重后共获取5492篇文献。结果表明:近20年(1995—2014年)入侵生物的生态危害与风险评估方面的研究刊文量呈现前缓后剧增的趋势,2008—2014年进入了快速发展阶段,文献数量急剧增加,2014年达到最高(511篇);美国发文量远超其它国家,占据主导地位,中国刊文量排名第5。美国、澳大利亚、法国、英国、德国的研究论文影响力较大。刊文量最多的研究机构为美国农业部(USDA),中国科学院发文量排名第10位。研究学科主要为昆虫学、农艺学、植物科学、生态学,研究热点集中在生物防治、风险评估、粮食作物和经济作物的病虫害防治、杂草防控,以及生物入侵与气候变化的关系等方面。有关外来入侵生物的生态危害与风险评估的研究多集中于北美、澳大利亚和欧洲,未来要加强亚洲地区,特别是中国外来生物入侵风险评估的研究;要加强气候变化对外来生物物种特性的影响研究,更多关注入侵生物的生态控制与生态恢复方面的研究,以便更好地为今后长期有效地防控入侵生物提供理论与技术指导。     

粪菌移植研究的文献计量学和可视化分析

【背景】粪菌移植是近年医学领域研究的热点,不但能够治疗消化系统疾病,而且在神经及精神系统、心血管系统相关疾病的治疗中均有不错的疗效,有着广阔的应用前景。【目的】掌握国内外粪菌移植的研究现状、热点及发展趋势,为相关领域科研工作者的研究提供参考。【方法】基于Web of Science核心数据库,通过CiteSpace对2011-2021年的年度发文量、作者、国家、期刊、被引情况和关键词等进行可视化分析。【结果】筛选后共纳入4 905篇文献,目前全球粪菌移植研究的文献数量呈快速增长趋势;美国和中国是发文量最多的国家。中国学者的总发文量虽然位居世界第二,但中心度和篇均被引频次较低,说明受关注程度及学术影响力不足,在发文质量上还有待提高;Gastroenterology是国内外学者发文量最多的期刊,Frontiers in Microbiology是中国学者发文量最多的期刊;粪菌移植呈现出多学科交叉的发展特点;粪菌移植目前的研究热点主要与肠内疾病(炎症性肠病、艰难梭菌感染)和肠外疾病(如抑郁、冠状动脉粥样硬化等)有关;粪菌移植在未成年人中的应用、对胰岛素敏感度的影响、测序技术在肠道菌群的应用及...     

In situ bioremediation of monoaromatic pollutants in groundwater: a review

Monoaromatic pollutants such as benzene, toluene, ethylbenzene and mixture of xylenes are now considered as widespread contaminants of groundwater. In situ bioremediation under natural attenuation or enhanced remediation has been successfully used for removal of organic pollutants, including monoaromatic compounds, from groundwater. Results published indicate that in some sites, intrinsic bioremediation can reduce the monoaromatic compounds content of contaminated water to reach standard levels of potable water. However, engineering bioremediation is faster and more efficient. Also, studies have shown that enhanced anaerobic bioremediation can be applied for many BTEX contaminated groundwaters, as it is simple, applicable and economical.

This paper reviews microbiology and metabolism of monoaromatic biodegradation and in situ bioremediation for BTEX removal from groundwater under aerobic and anaerobic conditions. It also discusses the factors affecting and limiting bioremediation processes and interactions between monoaromatic pollutants and other compounds during the remediation processes.     

基于文献计量的植物雌雄异株研究进展

雌雄异株植物是研究植物性别的理想材料,同时作为生态系统的重要组成部分,对生物多样性的维持与保护起着重要作用。该文从文献计量学角度综述了雌雄异株植物相关研究的进展。通过检索Web of Science(WOS)平台的SCI-E数据库和CNKI数据库的有关雌雄异株研究的文献数据,从文献年代分布、期刊分布、研究国家与机构、核心作者和高引论文等方面进行了分析,并借助CitespaceⅢ信息可视化软件绘制雌雄异株植物研究的科学知识图谱,总结了雌雄异株研究的热点和前沿。结果表明:WOS数据库中,雌雄异株植物研究呈现快速上升趋势,就发文总量来看,发文前五的国家为美国、日本、加拿大、英格兰和中国。其中,美国发文量占比为31.03%;中国科学院为发文量最多的机构,发文占比3.36%,其次为牛津大学(2.613%),多伦多大学位列第三(2.427%);中国,巴西和印度三国,西班牙马萨里克大学和北京林业大学两个研究机构近5年来在该领域发文增量较快。论文主要集中在植物科学、环境科学与生态学和遗传学等学科。载文量前十位的期刊累计载文占比高达24.13%,发文量最多的期刊为American Journal of Botany,占总发文量的6.07%,其次为Evolution(2.80%),Annals of Botany(2.52%)排名第三。发文最多的作者为捷克科学院的VYSKOT B,发文占总数的2.57%,高引论文大多出自美国学者之手。从CNKI数据库看,西华师范大学、北京林业大学和河南师范大学发文数量位列前三,发文量最高的期刊为《生命世界》,占总发文量的3.00%。综合Web of Science和CNKI两大数据库的文献来看,青杨和番木瓜作为研究雌雄异株植物的模式植物,近年发文较多。当前的研究热点主要集中在雌雄性别决定,繁殖代价,雌雄个体对环境因子的响应差异等方面。     

流域水热耦合过程及其对气候与下垫面变化响应的文献计量分析

生态水文学在水文过程与生态过程的交叉地带开展研究,现已成为水文学与生态学最为活跃的前沿领域之一,而流域水热耦合过程及其对气候与下垫面变化的响应则是其中的一个重要热点研究方向。以SCIE数据库为数据源,借助Thomson Data Analyzer （TDA）、Ucinet和Netdraw等工具,对1992-2015年间关于流域水热耦合过程及其对气候与下垫面变化的响应的研究论文进行数据挖掘,分析表明：（1）近24年来,该领域的论文数量总体呈显著增长态势,依据文章数量、研究主题、机构合作特点等划分为3个阶段：低产出探索期、拓展推进期和高产出活跃期。（2）气候变化、径流、水量平衡、水文模拟、土地利用与覆盖变化等是研究的核心主题,遥感与GIS技术的应用在不断得到加强,人类活动的水文效应及其时程变化等的研究逐渐受到更多的关注。（3）澳大利亚和美国在该研究方向表现突出。中国发文量高,论文质量不断提升。（4）国际合作范围不断扩大。近十年来,中国科学院、清华大学等国内多家科教机构逐渐加强了与国外同行的合作关系,研究工作取得长足进展。     

酞酸酯污染农田土壤生物修复研究进展

酞酸酯是目前世界上产量最大、应用面积最广的人工合成有机物,作为塑化剂被广泛应用于塑料制品中。近年来发现酞酸酯是一类典型的环境内分泌干扰物。随着生活中塑料制品日益增多,尤其是农用薄膜和有机肥的大量使用,农田土壤中酞酸酯污染日益加剧,酞酸酯污染土壤的修复逐渐引起国内外学者的广泛关注。生物修复具有价格低廉、效果良好和环境友好等特点,尤其适合于大面积污染农田土壤修复。从植物修复、微生物修复、植物微生物联合修复和动物修复等方面综述了国内外酞酸酯污染土壤生物修复的研究现状,并从高效修复植物筛选及机理探讨、实际污染土壤的降解菌修复研究、高效降解菌群的构建和作用机制等方面对该领域的研究进行了展望,以期为酞酸酯污染土壤的修复研究提供借鉴并拓展新的思路。     

从文献计量角度分析中国生物多样性研究现状

以汤森路透科技集团的WEB OF KNOWLEDGE信息平台提供的Science Citation Index Expanded数据库为数据源,检索到从1997年至2009年期间国际生物多样性研究论文文献219773篇,其中11182篇来自于中国学者。利用NoteExpress软件,对这13a间生物多样性研究论文发表的国家分布、年度分布、研究机构、引用情况、期刊分布和学科分类等做的分析与比较表明:1)全球生物多样性研究的论文数量一直呈增长趋势,中国13年间每年发文量占当年全球生物多样性论文总量的百分率逐年增加;2)从论文总被引频次、篇均引用次数和h-index三项论文影响力特征参数分析,中国与国际其他国家相比有一定差距;3)从学科分类来看,与国际相比,中国在生物多样性保护领域、进化生物学和海洋与淡水生物学领域研究略显不足,昆虫学和真菌学研究领域活跃。