微生物与肺癌研究的知识图谱构建及可视化分析

【背景】微生物与肺癌的发生发展密切相关，该领域研究已成为国内外持续关注的焦点。【目的】对微生物与肺癌相关的文献进行文献计量分析，分析该领域的研究现状和发展趋势，为后续研究提供参考。【方法】收集Web of Science Core Collection （WOSCC）、中国知网（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）、万方（Wanfang）与维普（VIP database for Chinese technical periodicals，VIP）等数据库的文献数据，并通过CiteSpace和VOSviewer对其年发文量、国家/地区、关键词进行可视化分析。【结果】共收录中文文献143篇，英文文献278篇。中国是发文量最多的国家。关键词分析显示，肺癌、肠道微生物、免疫治疗等关键词是该领域的研究热点。【结论】在过去20年中人们已关注到微生物在肺癌致病机制、诊断和治疗中的作用。通过对比这些数据库发现，国内外关注的热点话题基本一致。但该领域仍处于早期发展阶段，研究相对不成熟，缺乏广泛密切的国际合作，未来应进一步加强对该领域前沿热点的深入研究。本文结果有助于研究人员进一步了解该领域前沿热点及发展趋势，为后续研究的深入探索提供参考。     

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...     

用文献计量法分析我国昆虫资源学的研究现状和发展趋势

【目的】通过研究文献了解我国昆虫资源学的研究现状和发展趋势。【方法】基于中国知网(CNKI)和WebofScience两个在线数据库,检索有关昆虫资源研究的文献。利用文献题录信息统计分析工具SATI 3.2、Ucinet 6.671、NetDraw 2.166等对所获得的数据进行分析,从文献计量的角度揭示我国昆虫资源学的发展现状。【结果】检出文献的主体发表单位都是大学。研究热点集中于食用昆虫和药用昆虫的开发利用,蝗虫、家蝇、黄粉虫、紫胶虫、蚂蚁等种类提到较多,研究内容侧重于分类、活性物质如蛋白质和壳聚糖等的开发。【结论】昆虫资源是宝贵的生物资源,我国许多学者正在从事昆虫资源的研究与利用,但研究水平仍有较大的提升空间,研究投入也有待加强。     

我国微生物学相关方向研究生论文选题变化分析(1999-2018年)

【背景】当前微生物学研究正处于发展的重要时期,研究生学位论文作为研究生阶段的主要产出,在一定程度上体现了微生物学研究的热点和发展方向,但当前的大多文献计量分析以Web of Science、知网等收录的期刊论文为主,忽略了研究生论文数据库的重要作用。【目的】通过分析我国研究生学位论文的研究选题,为探究我国微生物学相关方向的研究生学位论文的选题热点及变化趋势提供数据支持。【方法】利用文献计量学方法,对1999-2018年收录于中国博硕士学位论文全文数据库的237 562篇以微生物为研究主题的论文进行分析。【结果】发现1999-2018年我国微生物学相关的研究生论文总体呈现增长趋势,学位论文发文量排名前三的科研机构是浙江大学、中国科学院大学和南京农业大学。通过关键词网络分析发现,近10年我国微生物学相关研究生论文的研究领域呈现多样化,关键词网络更加密集,研究主要集中于环境、人类医学和动物医学等领域,与国际热点领域基本一致,但基础微生物研究相对不足。近年来备受关注的一些新兴领域如宏基因组、蛋白质组、工程与药物等在研究生论文选题中仍需加强。【结论】文献分析结果为研究生及其导师选题、推动我国微生...     

基于文献统计学的我国新疆特殊环境微生物新种资源挖掘概况及展望

【背景】我国新疆地域辽阔,气候类型多样,具有多样性极高的特有微生物资源。【目的】基于文献统计学,探究新疆特殊环境微生物新种资源挖掘现状与趋势。【方法】以“Xinjiang”为关键词,在IJSEM等发表微生物新种的主流刊物上检索并筛选出2000-2021年22年间源自新疆地区的新种文献合计321篇共计348株新种用于本研究计量分析,使用VOS viewer对其关键词、发表时间、作者及单位进行可视分析。【结果】新种文献发表的数量整体呈现波动上升趋势,主要发文单位是云南大学和塔里木大学,高频关键词为土壤微生物,对全部新种的种属分类、分离获得的方法、潜在的应用价值进行归纳总结。【结论】根据文献统计学(bibliometrics)分析了新疆地区孕育的微生物新种资源概况及相关研究趋势,为将来系统性地开发新疆地区特有微生物种质资源提供参考。     

基于文献计量的冻土微生物研究态势分析

【背景】全球气候变暖导致的冻土融化加速了微生物对土壤有机碳的降解,产生的温室气体在一定程度上加剧了温室效应,对全球气候变化形成正反馈作用。【目的】本文针对国内外冻土微生物研究的热点和发展趋势进行分析比较,旨在归纳、总结并为今后该领域的研究和发展提供参考和依据。【方法】利用Web of Science核心合集数据库和CNKI数据库检索,运用BIBExcel软件生成高频关键词的共词矩阵,使用UCINET和NetDraw软件完成高频词的网络可视化图谱,并通过SPSS软件实现高频词的聚类分析。【结果】共检索到与冻土微生物相关的国内外文献839篇,其中国外文献713篇、中文文献126篇,国外的发文量和增长率显著高于国内。从高频关键词和共现网络视图上看,国外偏重气候变化、温室气体及微生物群落变化之间的作用关系研究,而国内更偏向于冻土微生物多样性的研究。聚类分析表明,国外研究主要以微生物对有机碳的降解作用及对冻土区乃至全球的影响为主,此外还涉及以冻土微生物为研究对象的火星生命的探究。国内研究主要以冻土微生物多样性、甲烷排放和微生物对污染的降解作用为重点。【结论】国内外对于冻土微生物的研究态势存在异同...     

基于CiteSpace分析铜绿假单胞菌耐药性研究热点与趋势

【背景】铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是临床引发感染的主要病原菌之一,对多种抗菌药物均有耐药性,临床治疗难度大,对该病原菌耐药性的研究一直备受关注。【目的】基于CiteSpace可视化功能,探究铜绿假单胞菌耐药性研究现状、热点与发展趋势。【方法】利用文献计量分析法,以2014–2021年中国知网(CNKI)、万方数据库(Wanfang)、Web of Science (WoS)共8 996篇铜绿假单胞菌耐药性的中英文文献为分析样本,运用Citespace软件对文献发文量、作者合作网络、国家和机构合作网络、文献共被引及期刊分析、关键词聚类、突现等方面进行分析,以探究该研究主题的研究热点及趋势。【结果】英文文献发文量增长速度高于中文文献;我国文献发文量仅次于美国、印度,在该领域科研成果贡献度较高,国际学术影响力较大;中英文文献中均对院内感染疾病和耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌持高关注度。然而,中文文献较关注铜绿假单胞菌耐药性的临床防治问题,英文文献则较关注铜绿假单胞菌耐药性的基础研究。【结论】国内外铜绿假单胞菌耐药性研究对院内感染疾病及新型耐药菌的产生与防治关注度最高,暗示以上研究主题是该领域的研究热点与趋势。     

昆虫共生微生物：研究进展与展望

昆虫共生微生物是指与昆虫宿主建立持久互作关系的微生物，这些微生物分布于昆虫的体表、肠道、血腔或者细胞内，参与调节宿主昆虫的多种生理功能。昆虫-共生微生物互作研究涉及多个学科领域的交叉。深入研究昆虫共生微生物的功能及其与宿主的互作关系不仅有助于阐明重要的生命科学机理，还将为害虫治理和虫传病害的防控以及益虫的有效利用提供新的思路和方法。近年来，我国学者在昆虫微生物组研究领域取得显著进展，在多个研究方向取得重要成果。本文概述了国内外昆虫共生微生物研究的最新进展，介绍了本专辑论文的主要研究内容，并提出了值得关注的3个研究方向：(1)昆虫细胞内共生微生物的功能；(2)昆虫调控共生微生物丰度和传播的机制；(3)昆虫共生微生物的遗传改造和应用。     

基于文献计量学的昆虫细胞色素P450研究发展态势分析

利用文献计量法和关键词词频法,对1999年至2012年间,国内外在昆虫细胞色素P450研究领域的研究成果进行梳理和研究,结果显示：昆虫细胞色素P450文献数量在此期间呈现出明显的增长趋势,说明昆虫细胞色素P450日益得到学者的广泛关注。关键词词频法说明对模式昆虫果蝇P450的研究依然是热点,而卫生害虫、农业害虫以及经济昆虫P450的研究已逐渐成为新的研究热点;而研究方向上正向昆虫P450调控表达的理论研究及其实践应用拓展。     

炎症性肠病与艰难梭菌感染相关性研究的文献计量学和可视化分析

【背景】近年来,炎症性肠病患者中艰难梭菌（Clostridium difficile）感染率逐年上升,受到国内外学者广泛关注。我国在该领域的研究起步较晚,但患者数量众多,学习国际上对于炎症性肠病合并艰难梭菌感染的研究,对推动我国在该领域的深入发展具有重要意义。【目的】通过文献计量和可视化分析帮助研究者把握炎症性肠病与艰难梭菌感染相关性研究中的研究主题、方向、热点与前沿。【方法】同时检索Web of Science （WOS）中Science Citation Index Expanded （SCI-E）和CNKI中收录的关于炎症性肠病和艰难梭菌的相关文献,应用CiteSpace 6.2.2r软件进行国家/地区、机构、作者、关键词共现及被引文献、期刊共被引分析,同时进行可视化分析。【结果】经过数据检索和查重,最终可供分析的文献为WOS数据库1 030篇、CNKI数据库80篇。全球范围内,发文最多的国家是美国,主要研究机构有Harvard University、University of California System和Mayo Clinic等,高产作者有Khanna S、Shen B和Ananthakrishnan AN等,高频关键词包括Inflammatory bowel disease、Ulcerative colitis、Clostridium difficile、Clostridium difficile infection和Crohn’s disease等,聚类方向有#0 Diarrhea、#1 Ulcerative colitis、#2 Probiotics、#3 Pouchitis、#4 Gut microbiota、#5 Fecal microbiota transplantation、#6 Depression、#7 Entamoeba histolytica、#8 Pseudomembranous colitis、#9 Clostridium difficile和#10 Clindamycin。国内主要研究机构有南方医科大学和河北医科大学,高产作者有王浦、王斯淇等,高频关键词包括粪菌移植、艰难梭菌、肠道菌群、危险因素和克罗恩病等,聚类方向有#0艰难梭菌、#1益生菌、#2危险因素、#3腹泻和#4粪菌移植。【结论】利用CiteSpace软件对炎症性肠病和艰难梭菌感染相关性研究进行计量及可视化分析可知,该方向仍得到全球各医疗机构及研究者的关注,腹泻及粪菌移植这两个关键词分别代表了WOS数据库和CNKI数据库关于炎症性肠病合并艰难梭菌感染研究的热点。     

三江自然保护区自然和干扰湿地节肢动物群落组成和生态指示

节肢动物是湿地生物多样性的重要组分,在维持湿地生态功能,指示湿地环境变化中发挥重要作用。在2020年7月对黑龙江三江国家级自然保护区沼泽湿地的23个采样点进行节肢动物样品采集,运用统计方法分析人类活动干扰对湿地节肢动物数量、群落组成、多样性的影响以及节肢动物对人类活动干扰的指示作用。共采集到节肢动物10目47科1825只,主要以双翅目和半翅目昆虫为主。自然湿地节肢动物的多度是干扰湿地的4.27倍;生物多样性指数在不同湿地类型之间存在一定差异,节肢动物的物种丰富度在自然湿地显著高于干扰湿地(P<0.05),而Pielou均匀度指数在干扰湿地显著高于自然湿地(P<0.05)。人类活动干扰对湿地节肢动物群落组成影响显著,聚类和非度量多纬尺度排序(NMDS)显示,两种湿地类型节肢动物群落结构相似性较低。指示值法分析显示,自然湿地的指示类群为叶甲科、蚁形甲科、叶蝉科、蚜科、盲蝽科、摇蚊科以及姬蜂总科,干扰湿地未发现指示类群。综上所述,湿地节肢动物对人类活动干扰响应十分敏感,可以作为指示湿地健康状况的关键生物类群。     

植被和梯田对黄土高原小流域泥沙连通性的影响

黄土高原经过长期水土流失治理,泥沙问题得到有效解决,但植被恢复和梯田修建对泥沙空间输移的影响尚未完全揭示。通过土地利用数据和Landsat影像确定梯田分布和植被覆盖情况,使用能表征植被和梯田对泥沙输移的阻滞作用的植被覆盖与作物管理因子和工程因子计算泥沙连通性指数(IC),分析泥沙连通性的时空动态变化,量化植被与梯田共同影响下黄土高原第三副区典型流域泥沙连通性。调整权重因子模拟不同情景下泥沙连通性指数的计算,分析植被与梯田对泥沙连通性的单独影响。结果表明由于植被快速恢复和梯田大面积修建,IC在35年间(1986—2020年)从-3.42到-9.17显著下降。情景模拟发现,在1986—1999年间,梯田为泥沙连通性减弱主要驱动因素,1999年后植被与梯田共同作用。植被影响下的IC从1986年到2020年下降73.05%,在1986—2020年间梯田影响下IC下降26.75%。在空间上梯田及高植被覆盖度区域呈弱泥沙连通性,中下游主沟及部分支沟区域为强泥沙连通性。总体而言,植被恢复和梯田修建减弱泥沙输移能力,流域输沙路径集中于主沟中下游及部分支沟区域。研究结果有助于深化黄土丘陵区小流域植被恢复...     

城市内涝与基于自然的解决方案研究综述

受全球变暖和快速城市化的影响,城市可持续发展面临重大挑战。近10年,基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,NbS)受到广泛关注与认可,为解决城市所面临的生态环境问题、提升城市韧性和可持续性提供了新的思路和途径。本文首先回顾了NbS的提出背景与发展历程,剖析了其核心内涵与框架准则,进而以城市中日益突出的内涝问题为例,介绍了NbS在应对和解决城市典型生态环境问题中的应用;通过汇总现有实施案例、整合多方观点,对比分析了NbS与国内外城市内涝管理的常用方法在概念框架、理论内涵和应用实践等方面的区别与联系;综合论述了基于NbS开展城市内涝管理所采用的技术手段、计量方法、评价模型的发展现状;最后,对NbS在我国的应用进行了展望,认为其在适应气候变化、提高城市韧性等方面具有巨大的潜力,但大范围的推广也面临理论认知尚不深入、实践过程存在障碍、专业人才与本土研究不足等多项挑战。     

硅提高植物抗旱性的生理机制研究进展

干旱作为限制作物产量和品质的主要非生物胁迫之一,对全球社会、经济和生态造成巨大损失。在全球气候变化背景下,提高植物抗旱性的重要性日益突显。硅能够提高植物的抗旱性：外源硅的施用可以影响气孔导度,改变蒸腾速率,改善植物水分状况;通过调节气孔动力学、合成光合色素,促进光化学反应,从而改善光合作用;此外硅可通过渗透调节以平衡植物对矿质元素的吸收,以及调节抗氧化防御系统,减轻植物在干旱胁迫中的氧化损伤。总结了硅对干旱胁迫下植物水分利用、光合作用、矿质元素吸收、抗氧化系统、植物激素代谢等方面的作用及相关生理机制。建议未来从复合逆境胁迫、低硅积累植物等方面进一步揭示硅提高植物抗旱性的作用机制,从而为农林生态系统合理利用硅素来提高生产效率提供科学依据和理论基础。     

大豆种子蛋白和油脂含量调控的研究进展

作为重要的粮油饲兼用作物,大豆为世界膳食提供高达约71%的蛋白质和29%的油脂。随着人口不断增长和大豆消费需求的不断提高,在有限的耕地面积和单产条件下,大豆品质的遗传改良则更具重要意义。该文综述了大豆种子蛋白和油脂含量两个重要品质性状调控的研究进展,总结了调控大豆蛋白和油脂合成的关键酶和转录因子及因子间的相互作用,并根据蛋白和油脂合成代谢调控途径中关键酶和转录因子作用机制,绘制了大豆蛋白和油脂合成代谢的分子调控网络。此外,该文还讨论了当前大豆种子蛋白油脂含量调控研究存在的瓶颈及对策,以期为大豆种子品质的遗传改良和高产品种培育提供参考。     

肠道病毒组在疾病中的治疗潜力及其机制研究进展

肠道病毒组是人体肠道微生态系统中的重要组成部分。近年来,肠道微生态与疾病的关系受到广泛关注,越来越多的证据表明粪菌移植过程中病毒组的转移对粪菌移植的疗效起到了不可忽视的作用。本文根据近些年的相关研究,综述粪菌移植中肠道病毒组在疾病中的治疗潜力,总结肠道病毒组在疾病治疗中的可能机制,同时对肠道病毒组在未来疾病治疗中的应用作出展望。     

荞麦、高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响

植物的根系分泌物是植物根系与周围环境之间的化学媒介,通过传递特定的信息,调节根际微环境,影响周围植物的生长。玉米(Zea mays L.)和荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)是农作物间套作体系中典型的不能搭配的组合,其障碍因素尚不清楚。以玉米为受体植物,采用根悬空培养的方法,研究了荞麦、高粱(Sorghum bicolor(L.) Moench)根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响。结果发现,玉米根边缘细胞离体培养条件下,用荞麦根系分泌物中的小分子物质处理4、8 h显著诱导边缘细胞凋亡、死亡,细胞活率分别比对照降低了71.6%和72.3%;荞麦根系分泌物中的小分子物质对玉米根产生氧化胁迫,诱导根SOD、POD和CAT活性分别比对照高22.6%、33.9%和107.2%,根中超氧阴离子(O₂^-·)和脯氨酸含量分别比对照高33.9%和49.8%;荞麦根系分泌物中小分子物质的胁迫使根细胞膜透性增大,与对照相比升高80.0%,丙二醛(MDA)含量比对照升高31.5%;荞麦根系分泌物中小分子物质诱导根内源激素(IAA)含...     

日尺度下水热因子变化对青藏高原高寒草原生产力的影响特征

温度和降水变化显著影响高寒生态系统植被生长和系统功能。草地生产力作为草地系统功能强弱的重要体现,对气候变化,特别是温度和降水变化十分敏感。探究高寒草原生产力如何响应气候变化,对预测未来气候变化情景下高寒草地系统功能变化意义重大。前期研究大都从年或季节尺度探究气候变化对草地生产力的影响特征,缺乏更精细时间尺度的关联分析。本研究基于1997—2020年青藏高原高寒草原长期植被观测数据及相应气候资料,应用简单线性回归及偏最小二乘回归法(Partial Least Squares regression, PLS)探究了研究区草地地上净初级生产力对日尺度温度和降水变化响应特征。结果表明：(1)近24 a来研究区年平均气温和降水量分别以0.03℃/a和4.36 mm/a的速率显著升高;(2)近24 a来研究区草地生产力显著升高(增幅为5.24 g m^-2 a^-1),且与年平均温度和降水量呈显著正相关关系;(3)日尺度分析表明,不同阶段温度和降水变化对草地生产力的影响不同,其中5—8月和9—10月的温度及5—7月和9—11月的降水是影响研究区草地生产力的气...     

氮水添加对放牧背景下荒漠草原生产力的影响

水分与氮素作为干旱和半干旱草原生产力的共同限制性因子在退化草原的生态快速修复过程中备受关注。以不同放牧强度背景下的短花针茅荒漠草原为研究对象,开展围封模拟放牧利用实验,同时添加氮素和水分。通过分析历史放牧强度与年份对生产力的影响,以及添加氮素和水分对不同功能群植物生物量的作用,探讨放牧强度对短花针茅草原生产力的内在作用机制,以及如何实现荒漠草原资源合理开发和可持续利用。研究结果显示,降雨量与放牧强度决定着短花针茅草原的植物群落结构。氮素和水分添加可分别提升11%-29%和12%-32%的群落地上生物量,且二者存在显著的交互作用。不同功能群植物的地上生物量对氮素与水分添加的响应存在差异,多年生丛生禾草对氮素和水分添加响应最敏感。氮素与水分添加可显著提高多年生丛生禾草的地上生物量,但与自然降水量相关。氮素添加对地上生物量的影响在正常降雨和稍旱年份作用显著,而水分添加在干旱年份作用显著。在正常降雨年份,以半灌木植物为优势种的轻度放牧背景以添加水分对提升生产力最宜,以多年生丛生禾草和半灌木为共优种的中度放牧背景和以多年生丛生禾草为优势种的重度放牧以同时添加水分和氮素对提升生产力最为宜;在干旱年份不同放牧强度背景下均以同时添加水分和氮素对提升生产力最为宜。我们的结果表明了养分与资源的改善有利于退化短花针茅草原的快速恢复和可持续生产。