基于CiteSpace的草原毒害草研究现状及热点分析.pdf
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1、第 45 卷 第 10 期Vol.45 No.10 2023 年 10 月Oct.2023中 国 草 地 学 报Chinese Journal of Grassland基于 CiteSpace的草原毒害草研究现状及热点分析余涛,甘瑞勋,董瑞,刘新,唐庄生,楚彬,花立民*,郝媛媛*(甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/国家林业草原高寒草地鼠害防控工程技术研究中心,甘肃 兰州 730070)摘要:近年来,由于气候异常和人为过度放牧等原因,毒害草型退化草地面积不断扩大,严重威胁草地畜牧业的健康发展。然而,毒害草也是草地植物多样性的重要组分,毒害草滋生是草地生态系统正反馈策略之一。了解
2、草原毒害草植物学、种群生态学和毒理学等研究现状和发展趋势,对科学防控毒害草危害和保护草地多样性有重要意义。利用 CiteSpace软件,选择 WOS 和 CNKI中 20002021年间毒害草研究文章进行文献计量学分析。结果表明:(1)WOS数据库中发文量整体呈上升趋势,而 CNKI数据库中发文量呈先升高后降低;(2)毒害草研究呈综合性和广泛性,涉及植物学、药理学和生态学等学科;(3)巴西是发文量最高的国家,大坎皮纳联邦大学(University Federal Campina Grande)、美国农业部农业科学研究院(USDA-Agricultural Research Service)和中
3、国科学院是主要研究机构,WOS 作者间合作紧密,呈聚集状,CNKI多以小团体存在,合作交流较少;(4)毒害草化感作用、内生真菌、DNA条形码鉴定和基因组成是现阶段研究热点。关键词:毒害草;草原;文献计量学;知识图谱;CiteSpace中图分类号:S812.6;G353.1 文献标志码:A 文章编号:1673-5021(2023)10-0119-12天然草地作为畜牧业发展的基础,对维持生态平衡和稳定社会发展具有重要作用。然而,近几十年来,由于全球气候变化、超载放牧等原因,天然草地退化严重,其中,草地毒害草化是其退化标志之一。草原毒草是指含有有毒化学物质,被牲畜采食后引起牲畜生理特征变化,甚至造成
4、死亡的植物;草原害草是指会造成优良牧草减产,对牲畜采食和生长发育有不利影响的植物。毒害草滋生蔓延,不仅会造成优质牧草比例下降、草地生产力降低,被牲畜误食后还会使其肉、奶、皮、毛产品质量下降,甚至死亡,这严重影响草地畜牧业生产,破坏草地生态系统平衡1。我国天然草地毒害草约有 1383种,分属 132科,常见种类约300种2。主要有瑞香科(Thymelaeaceae)、菊科(Asteraceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、禾本科(Poaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、豆科(Fabaceae)和龙胆科(Gentianaceae)等。草原毒害草危害主要表现在 3 个方面
5、:一是,毒害草滋生蔓延使优良牧草生存空间不断减少,导致草地群落组成变化和生产功能降低3;二是,毒害草型退化草地,使牲畜中毒概率增加,对畜牧业造成巨大的经济损失4;三是,部分毒害草花粉会影响人体健康,影响当地旅游产业发展5。然而,毒害草是草地生态系统的组分,并承担着相应生态功能。例如,毒害草有根系发达、抗逆性强等特点,较优良牧草有更强的耐旱能力和竞争力,在水土保持、防风固沙等方面发挥着重要生态作用6。部分毒害草具有很高的营养价值,经过特殊除毒处理后可用于饲喂牲畜2,如黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)、甘 肃 棘 豆(O.kansuensis)、醉 马 草(Achnathe
6、rum inebrians)等。大多数毒害草花色鲜艳,也 可 用 作 观 赏 植 物,如 瑞 香 狼 毒(Stellera chamaejasme)、黄 帚 橐 吾(Ligularia virgaurea)等7。此外,大部分毒害草也是传统中药材,如瑞香狼毒、牛心朴子(Cynanchum mongolicum)等8。因此,科学评价草原毒害草的利与弊,对保障草地畜牧业生产、人畜健康和草地生态系统平衡具有十分重要的意义。目前,关于草原毒害草研究主要集中在种群地理分布、发生面积、危害程度、中毒机理和化感作用9,以及利用 DNA 条形码鉴定有毒植物10和毒害草内生真菌影响11等多个领域。通过梳理近 20
7、年有关草原毒害草研究文章发现,采用文献计量学的综DOI:10.16742/j.zgcdxb.20220469*通信作者,E-mail:,E-mail:收稿日期:2022-11-01;修回日期:2023-03-26基金项目:国家自然科学基金项目(41907406,32160338);甘肃省教育厅产业支撑项目(2021CYZC-05);甘肃农业大学科技创新基金项目(GAU-KYQD-2018-23);甘肃省教育厅优秀研究生“创新之星”项目(2023CXZX-625);国家林业和草原局草地啮齿动物危害防控创新团队资助作者简介:余涛(1998-),男,甘肃天水人,硕士,主要从事毒害草调查和预测研究,E
8、-mail:.119中国草地学报 2023 年 第 45 卷 第 10 期述性文章较少,对研究现状、热点及趋势缺乏归纳总结。本文以 20002021 年 China National Knowledge Infrastructure(CNKI)和 Web of Science(WOS)收录的文献为数据源,运用文献计量分析方法,对草原毒害草研究领域的发文量、学科分布、研究主体分布、高频关键词等指标进行分析,进一步了解草原毒害草的研究主题、热点和趋势变化,为相关领域的研究人员开展草原毒害草研究工作提供参考依据。1数据来源和分析方法1.1数据来源以 2000年 1月 1日至 2021年 12月 31
9、日 CNKI和WOS数据库的文献为数据源。其中,英文文献来自WOS 核心合集数据库索引:Index Chemicus(IC)、Science Citation Index Expanded(SCIE)、Social Sciences Citation Index(SSCI)、Arts&Humanities Citation Index(A&HCI)、Proceedings Citation Index-Science(CPCI-S)和 Current Chemical Reactions(CCR-E),检 索 式:TI=(“rangeland*”OR“meadow*”OR“grassland*
10、”)and TS=(“poisonous weeds*”OR“poisonous plant*”),文 献 类 型 为“Article”and“review”,共检索出 781 篇文献,利用 CiteSpace 的去重功能并手动去除不相关文献,得到文献 652篇。中文文献来自 CNKI数据库,检索式:主题=“毒害草”and“草原”,文献类型包括期刊文献和博(硕)士论文,共检索出 164 篇文献,去除会议论文和不相关文献后,得到137篇文献。1.2分析方法使用 CiteSpace(5.8.R3 version)对筛选出的文献进行计量分析,重点分析发文量、学科分布、国家、机构、作者和关键词等。通过
11、聚类(Cluster)、时区(Time zone)和时间线(Timeline)3 种视图方式清晰地展示,突出的关键节点、文献的历史跨度和文献的更新和相互影响等信息。每张图节点大小代表发文数量,节点越大,发文数量越多。H 指数表示发表的N篇文章中有 H篇每篇至少被引用 H次12。中介中心性可反映该领域中重要的国家、机构和作者,中介中心性越高,代表该节点在网络中起着关键作用。2结果与分析2.1发文量和学科分析2.1.1发文量分析发文量可反映某一时间段科研工作者对该领域研究的投入程度13。20002021 年在 WOS 数据库中,草原毒害草研究领域发文 652 篇,可分为 3 个阶段(图 1):第一
12、阶段为初始期(20002008 年),此阶段发文量很少,仅有 2篇;第二阶段为发展期(20092011 年),此阶段发文量呈“井喷式”增高,3 年间从2 篇迅速增长到 70 篇;第三阶段为波动期(20122021年),此阶段发文量每年发文量时高时低,呈不断波动趋势,整体上呈增高趋势。其中 2020年发文量最高,达到85篇。CNKI 数据库发文量呈波浪状趋势,总发文量137篇。整体来看可分为两个阶段(图 1):第一阶段是波动上升期(20002010年),在 2006年达到峰值,发文11篇;第二阶段是波动下降期(20112021年)。中国草原毒害草研究起步较早,但发文量明显低于国外。图 12000
13、2021年草原毒害草研究领域发文量Fig.1Number of literatures in grassland poisonous weeds from 2000 to 2021120余涛 甘瑞勋 董瑞等 基于 CiteSpace的草原毒害草研究现状及热点分析2.1.2学科分析基于 CiteSpace的 Category模块14得到学科分布结果(图 2)。由于该软件不能对 CNKI 进行学科分析,因此只对WOS数据库进行分析。结果表明,草原毒害草研究文章涉及 168个学科,各学科间联系达到500 次,网络密度为 0.0356,最大被引频次达到 145次。学科主要集中在兽医学(Veterina
14、ry Sciences)、药理学和药剂学(Pharmacology&Pharmacy)、植物学(Plant Sciences)、环境科学与生态学(Environmental Sciences&Ecology)、毒 理 学(Toxicology)、农 学(Agriculture)和化学(Chemistry)等领域。其中植物学、环境科学与生态学、化学、农学、生物化学与分子生物学(Biochemistry&Molecular Biology)等学科中介中心性大于 0.1。中介中心性小于 0.1的兽医学、药理学和药剂学、毒理学、食品科学与技术(Food Science&Technology)、药物化学
15、(Chemistry Medicinal)等学科领域,虽与其他学科联系不紧密,但在草原毒害草研究发展中起着举足轻重的作用,显示出草原毒害草领域研究的广泛性和综合性。2.2研究主体力量分析2.2.1国家合作网络及发文量分析WOS 中 188 个国家在草原毒害草领域开展了2656次合作,其中,中国与英国、巴西之间的连线更多更粗,说明中国与英国和巴西之间的合作更紧密。(图 3)。发文量排名前 10的国家有巴西、美国、中国和德国等(表 1)。其中,排名前 3 的巴西、美国和中国,发文量均在 100篇以上,发文量之和占前 10国家总发文量的 78.2%,中介中心性都大于 0.1。美国总被引频次高于巴西和
16、中国,但篇均被引频次低于中国。中国 H 指数和中介中心性最高,分别为 24和0.25,说明中国有更多的高质量文章且影响力更大。每个圆圈代表 1个国家,圆圈越大代表其发文量越多;圆圈之间的连线代表国家间存在合作,连线越粗表明合作越紧密。Each circle represents a country,and the larger the circle,the more posts it has published;the lines between the circles represent cooperation between the connected countries,and the
17、thicker the line,the more cooperation.图 3草原毒害草研究领域主要国家及合作网络Fig.3Major countries and cooperative networks in the research field of grassland poisonous weeds图中每个圆圈代表 1个学科,圆圈越大代表其发文量越多;圆圈之间的连线表明所连学科间存在合作,连线越粗代表合作越紧密。Each circle represents a discipline,and the larger the circle,the more posts it has pub
18、lished;the lines between the circles represent cooperation between the connected disciplines,and the thicker the line,the more cooperation.图 2草原毒害草研究领域主要学科及联系网络Fig.2Major disciplines and contact networks in the research field of grassland poisonous weeds表 1WOS中草原毒害草研究领域发文量前 10国家Table 1Top 10 countri
19、es in the research field of grassland poisonous weeds in WOS排名Rank12345678910国家Country巴西美国中国德国印度乌拉圭意大利伊朗日本巴基斯坦发文量(篇)Number(piece)19213412631292015111010发文量占比(%)The proportion of published articles(%)33.2223.1821.805.365.023.462.601.901.731.73总被引频次Total citation1248166316452871945829314414024篇均被引频次Av
20、erage citation per paper6.5012.4113.069.266.692.9019.5313.0914.002.40H指数H-index1722249949564中介中心性Centrality0.160.160.250.010.050.020.010.010.010.00121中国草地学报 2023 年 第 45 卷 第 10 期CNKI中作者均来自中国,故不进行国家网络分析。2.2.2机构合作网络及发文量分析基于 CiteSpace 的 Institution 模块得到草原毒害草研究机构图谱(图 4),WOS 中共有 548 个机构开展了 2449次合作,排名前 10的
21、机构主要有大坎皮纳联邦大学、美国农业部农业科学研究院、中国科学院和南里奥格兰德联邦大学等。其中,与中国科学院合作更多的机构主要有大坎皮纳联邦大学和南里奥格兰德联邦大学。大坎皮纳联邦大学发文量、总被引频次和 H 指数均最高,分别为 56 篇、527 次和 11次,占前 10机构总发文量的 31.28%;中国科学院的篇均被引频次最高,分别是排名第 1 和第 2 机构的1.3倍和 2.6倍(表 2)。由于文献数量较少,机构之间发文量差异不大,CNKI 运行出的图谱没有明显节点和连线,故不进行分析。2.2.3作者合作网络及发文量分析WOS 中来自全球的 430 位作者就草原毒害草领域开展了 707次合
22、作,且作者间联系紧密,呈聚集状(图 5-A)。作者间发文量差异较大,发文量排名前 10的作者中(表 3),Franklin Rietcorrea的发文量最高,达 69 篇,占排名前 10 作者总发文量的 33.99%,H 指数和总被引频次也最高,分别为 12和 567次,中介中心性为 0.14,也是所有作者中唯一一位中介中每个圆圈代表 1个机构,圆圈之间的连线代表所连机构间存在合作,连线越粗表明合作越密切。Each circle represents an institution,and the lines between the circles represent cooperation b
23、etween the connected institutions,the thicker the connection,the more cooperation.图 4草原毒害草研究领域主要机构及合作网络Fig.4Major institutions and cooperative networks in the research field of grassland poisonous weeds表 2WOS中草原毒害草研究领域发文量前 10机构Table 2Top 10 institutions in the research field of grassland poisonous w
24、eeds in WOS排名Rank12345678910机构InstitutionUniversidade Federal de Campina GrandeUSDA-Agricultural Research Service中国科学院Universidade Federal do Rio Grande do SulUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroUniversidade Federal de Mato Grosso do SulUniversidade Federal de Mato GrossoUniversity Federal d
25、e Santa Maria西北农林科技大学Universidade Federal de Pelotas发文量(篇)Number(piece)563719191199865发文量占比(%)The proportion of published articles(%)31.2820.6710.6110.616.155.035.034.473.352.79总被引频次Total citation527177233116465568675329篇均被引频次Average citation per paper9.414.7812.266.114.186.117.568.388.835.8H指数H-ind
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