薛敬麗,盧 杰
(西藏農牧學院,西藏林芝 860000)
土壤種子庫一直是植被生態學和恢復生態學重要的研究內容,它是植物種群生活史的一個重要階段,是指土壤上層枯落物和土壤中全部有活力種子的總和[1]。土壤種子庫為植物群落的更新與恢復提供種源,在重塑和維持生物多樣性方面具有重要的作用,而且對其地上植被歷史具有指示作用。土壤種子庫的物種組成、結構不僅能夠記錄植被群落過去,而且還能反映出植被群落的將來[2]。土壤種子庫是種群定居、生存、繁衍和擴散的基礎,在植被維持、演替、生態恢復方面發揮重要作用。采用土壤種子庫研究植被退化恢復過程是一種較為成功的方法。
Darwin在《物種起源》中提到的池塘淤泥中種子的存在與萌發情況,被認為是土壤種子庫研究的開端。20世紀30年代,國外研究者對土壤種子庫的研究主要集中于土壤種子庫的生物學特性,如物種組成、密度、土壤種子庫與地上植被的關系,以及干擾對土壤種子庫的影響。70年代以后,主要集中于研究種子庫、種子雨、種子萌發和幼苗存活之間的關系。90年代中期后,國際上有關土壤種子庫的研究報道迅速增加,尤其是在恢復生態學研究中。國外學者對土壤種子庫的研究涉及許多學科,已有的研究揭示了土壤種子庫的組成、密度、分布格局和動態變化,以及影響因素,并形成了系統的理論框架[3]。
土壤種子庫在植被恢復及植被更新中所起到的作用越來越受到生態學、恢復學等領域專家學者的關注,相關學術文獻著作也相繼問世。然而至今尚未出現關于該領域研究的統計分析的論文。本文采用文獻計量學的方法,通過對 2006~2015年中國學術期刊收錄的544篇土壤種子庫研究文獻進行計量分析,從而進一步了解土壤種子庫基礎研究概況、發展趨勢,以期為相關科研工作者和管理決策者提供參考。
以中國知網的數據為數據源,數據主要來源于中國學術期刊網絡出版總庫,在標準檢索中,以“土壤種子庫”為主題,以2006年到2015年為期限,共檢索出544篇發表在國內期刊上的文獻。
為了分析不同期刊文獻的載文量、不同年份的發文量、不同作者發文量、文獻作者隸屬機構、文獻隸屬學科、研究層次、研究角度與內容等方面的分布情況,采用統計學中的文獻計量學方法,并利用相關軟件進行數據統計和圖表制作。
文獻出版年代分布可以反映出該研究領域的發展速度與研究規模[4]。我國2006~2015年不同年份中發表的關于土壤種子庫的期刊文獻數量統計見圖1。從圖1可以看出,我國這10年土壤種子庫的發文總量比較少。2006年土壤種子庫的期刊文獻發表數量最少,有32篇,占搜索期刊總數的5.88%;而2012年的最多,高達77篇,占搜集期刊文獻總數的14.15%。在這10年期間,各年的發文量有所波動,整體上呈增長趨勢。這說明我國對于土壤種子庫的研究正逐漸在加強。

圖1 2006~2015年不同年份期刊文獻的發文量

表1 發文量6篇以上的主要期刊
研究論文的來源期刊可以在一定程度上了解該領域的空間分布特點,掌握該領域的核心期刊群,有利于對該領域研究資料的搜集、整理和使用[5]。本文將發表論文在6篇以上的20種期刊按發文多少進行排序匯總,如表1。經過統計可知,有40種生態學專業期刊刊載了土壤種子庫研究的文獻。載文量最多的是《生態學報》,達46篇,載文量最少的只有3篇。總的來說,文獻在各期刊的分布很不均衡,比較分散,文獻主要分布在帶有“生態”、“林業”和“水土”等字樣的偏生態學、林學類的刊物。可見,生態類及林業類是研究土壤種子庫的熱點刊物群。
通過對土壤種子庫領域第一作者所屬機構的發文量進行統計,發文量排名前10的機構如表2所示。從研究機構層面來看,這些機構大多數是大學、學院、研究所。其中有5個屬于中國科學院。具體來看,在這10個機構中,中國科學院研究生院的發文量達43篇,約是內蒙古大學的2倍,占土壤種子庫研究論文總數的7.90%,明顯高于其他機構的發文量。而第一作者所屬的大學機構中,絕大部分是西北地區,如新疆、內蒙古西部和甘肅等。這反映出中國科學院在土壤種子庫研究方面投入了較多的科研力量,西北地區的研究機構對土壤種子庫的關注度更高。原因可能是土壤種子庫可以為植被群落的更新與恢復提供種源,在植被維持、植被演替、植被生態恢復等方面發揮著重要的作用[6]。西北地區大多處于干旱和半干旱地帶,自然環境比較脆弱,加之不合理的開發利用,加劇了該地區植被退化和荒漠化進程。研究土壤種子庫在不同植被類型恢復過程中的作用,可為該區退化生態系統的恢復與重建提供科學依據。
土壤種子庫的研究,主要來源于各大高校、科研院所、政府及相關職能部門人員的研究成果。通過分析可以得出發文量少于2篇的第一作者最多,發文量為2~5篇的作者有18人,發文量為5~10 篇的有15人,發文量為10篇以上的有5人。研究最多的是中國科學院新疆生態與地理研究所的徐海量,共計15篇、占整個研究的2.8%,其2007年在《水土保持學報》上發表的有關塔里木土壤種子庫空間特征分析方面的論文被引用14次;其余對土壤種子庫研究的多少依次是李洪遠、李吉玫、葉茂、王曾如,他們發文數量分別為14、13、12和10篇,占整個發文量的2.6%、2.4%,2.2%和1.8%。

表2 發文量前10名的機構情況
不同的學科對土壤種子庫的研究程度各不相同,由此,不同學科發表這一方面的文獻數量也表現出明顯差異,見圖2。從所利用的數據庫中共檢測出的文獻涉及12個學科領域,按各領域的發文數量(排名前10位)由多到少依次為農業基礎科學、農藝學、林學、畜牧與動物醫學、生物學、自然地理學和測繪學、植物保護、環境科學與資源利用、農作物和園藝。在農業方面(包括農業基礎學科和農藝學),發表有關土壤種子庫方面的期刊數量最多,有388篇,占搜集期刊文獻總數的45.7%,林學方面的發文數量也相當多,有140篇,占搜集期刊文獻總數的15%,兩者的數量已占據總數量的一半之多。這表明,對土壤種子庫的研究多側重于農業基礎、林學和畜牧學方面。這與土壤種子庫主要被應用農田生態系統、森林生態系統、草地生態系統相符合。

圖2 2005~2016年期刊文獻隸屬學科分布
土壤種子庫研究涉及6個研究層次,在刊出的544篇論文中,有440篇屬于基礎與應用基礎研究,68篇屬于工程技術,27篇屬于行業技術指導,7篇屬于專業使用技術,行業指導和高級科普各1篇。其中社科類只有1篇。
從文獻的研究對象來看,土壤種子庫的主要研究對象為農田、森林、濕地、草地和其他。統計發現,研究農田土壤種子庫的文獻有22篇,占總數的4.1%%;研究森林土壤種子庫的文獻有93篇,占總數的17.1%;研究草地土壤種子庫的文獻有95篇,占總數的17.5%;研究濕地土壤種子庫的文獻有35篇,占總數的6.4%;而研究消失帶、庫區等其他對象的土壤種子庫文獻較少。由此可知,我國土壤種子庫的研究對象主要集中于森林和草地。森林土壤種子庫研究中主要側重于土壤種子庫的物質組成密度以及其在植被演替和植被更新中作用。草地土壤種子庫研究中,多數學者對荒漠草原、典型草原、草甸草原等進行了調查研究[7]。
關鍵詞是從文獻標題、摘要、正文中提取出來,能夠鮮明直觀地反映文獻的主要內容,是學術文獻的必要元素[8]。基于研究論文關鍵詞的詞頻統計,為了便于分析,未統計“土壤種子庫”“種子庫”等專指度不強的詞匯,選取頻數大于10的高頻關鍵詞,并按順序排列得到表3。從表3可以看出,在高頻詞匯中,出現次數最多的是“植被恢復”和“生態多樣性”分別為70和69次,遠遠高于其他關鍵詞。這也說明了土壤種子庫一直是植被恢復學和植被生態學的熱點內容。“地上植被”與“相似性”分別排名第三和第五,土壤種子庫與地上植被之間的關系一直是恢復生態學的重要課題,由于土壤種子庫與地上植被之間的關系受多重因素(植被類型、干擾、取樣方法等)的影響[9-10],目前兩者之間的關系還沒有一個統一的結論,而且機理性的研究較少,因此還需要加強此方面的研究,如物質組成、空間分布、種子萌發和種子密度等。塔里木河下游是11個高頻關鍵詞中唯一一個表示研究區域的詞匯,綜合前面文獻的研究機構分析,土壤種子庫的研究區域主要集中于西北地區。

表3 頻數在10以上關鍵詞情況
從文獻量的年代統計分析可以發現,在2006~2015年間我國的土壤種子庫研究文獻量整體上呈增長趨勢,但總的發文量較少,仍需大量研究。從文獻來源期刊分布統計分析可以得出,《生態學報》、《生態學雜志》、《應用生態學》、《生態環境學報》4種期刊在2006~2015 年發文量較高,是我國土壤種子庫研究的核心期刊群。從文獻所屬機構統計分析可以得出,中國科學院是土壤種子庫研究的高產機構,發展勢頭強勁。這些機構主要集中于西北地區。從學科門類以及關鍵詞統計分析可以看出,我國土壤種子庫在植被恢復和生態多樣性方面的研究一直受到恢復生態學專家、學者和工作者的重視,同時在土壤種子庫的基礎研究方面,比如土壤種子庫的空間分布、物種組成、密度、與地上植被間的關系研究已經成為我國土壤種子庫研究的重點。然而對于土壤種子庫的影響因素,以及其在植被恢復與更新中起到的具體作用和理論機制研究較少,有待加強。
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