基于Web of Science的苔蘚植物研究文獻計量分析

胡剛 韋鋒 張忠華

摘要：為了解全球苔蘚植物的研究現狀，從文獻計量學視角出發，Y4 Web of Science數據庫為數據源檢索了1965-2017年間與苔蘚植物研究相關的文獻，采用文獻計量法定量分析了苔蘚植物研究文獻的年度發文量、國家、作者、研究機構、期刊以及學科分布等指標。結果表明;1965～2017年間，全球有關苔蘚植物的研究文獻24784篇，其研究總體上呈明顯上升趨勢，在經過發展相對緩慢的起步階段（1965-1989年）后，出現了大量成果發表的快速發展階段（1990～2017年），預計未來在相關研究領域仍會有大量成果發表。全球發表相關文獻數最多的國家依次為美國、德國和英國，而我國全球排名第5，這表明我國在苔蘚植物研究方面具有較高的國際影響力。日本、波蘭和德國的學者分別在苔蘚植物化學、分類學以及分子系統學等方面發表了較多文獻，我國部分學者在苔薄植物分類與分布、植物化學等方面也取得一系列高質量的成果。中國科學院是全球發表苔蘚植物研究文獻數量最多的機構，同樣表明我國學者在該領域產生了諸多成果并具有很強的實力。此外，全球苔蘚植物研究方面在一定程度上呈現出多機構間激烈競爭的局面。全球發表苔蘚植物研究文獻最多的期刊依次為美國創辦的《The Bryologist》、英國的《Journal of Bryology》和法國的《CryptogamieBryologie》，然而我國的學術刊物在此領域幾乎沒有國際影響力。全球對苔蘚植物的研究集中在植物科學、環境科學與生態、生物化學與分子生物學等學科領域，表明在苔蘚植物的分類與分布、生理生態、分子進化與系統發育以及環境監測與修復等方面研究較多。此研究結果可為掌握國內外苔蘚植物研究的現狀與趨勢等提供基礎信息，并對后續研究具有潛在的指導意義。

關鍵詞：苔蘚植物;文獻計量分析;Web of Science

中圖分類號：G353 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2018）11-0001-06

1 引言

苔蘚植物是一群形體矮小、結構簡單、沒有維管組織分化的高等植物，為最早和最多樣化的陸地植物群之一[1]。苔蘚植物多生長于陰濕生境中，并具有很強的耐寒、耐旱、耐貧瘠等抗逆性，是陸地植物群落演替的先鋒者和拓荒者，地球上幾乎到處都有其蹤跡（除海洋外）[2]。由于苔蘚植物矮小且經濟價值不明顯，其分布和多樣性保護等問題往往被忽視。已有大量研究表明，苔蘚植物的多樣性非常豐富，在植被多樣性中占有重要地位，并且在不同生態系統中發揮著生態服務功能以及其他重要的間接價值，同時在藥用、園林和環境指示等方面有著潛在應用價值[3]。全世界已知苔蘚植物有21200余種，隸屬于191科，1230多屬[4]。中國是世界上苔蘚植物多樣性最豐富的國家之一，記錄有苔蘚植物125科，572屬3460余種，分別占世界科、屬和種的65%、46%和16%[4]。然而，伴隨森林砍伐、草地退化、濕地減少、沙漠化和鹽漬化、水資源枯竭和環境污染等環境問題惡化，全球苔蘚植物的滅絕和瀕危仍在繼續，其多樣性正受到嚴重的威脅[5，6]。因而，加強苔蘚植物的研究和保護工作任重道遠。

文獻計量學是評價科學研究成果的重要方法，以文獻的外部特征為研究對象，運用一定的數理統計方法進行定量分析，可以客觀地反映科學領域的研究現狀，并分析其研究態勢[7]。近些年，已有大量研究借助文獻計量分析方法對生物學相關研究領域的現狀和進展進行解析。例如，Liu等[8]、陳寶明等[9]、楊紅玉等[10]利用Web of Science（WoS）CNKI等為數據源，分別檢索了不同年份間發表的有關全球生物多樣性、外來生物人侵、植物共生信號的文獻資料，從文獻計量視角分析了文獻出版的年度變化、作者、國家、期刊等信息，借此客觀揭示了相關研究的現狀、進展及發展趨勢。因此，文獻計量分析方法可以有效地展示某一學科或研究領域的發展脈絡，幫助學者把握研究方向和研究熱點。

近些年，國內外學者在生物學、生態學、環境學、化學等多個學科領域開展了苔蘚植物的相關研究，并在發表了諸多成果[11～14]。但迄今為止，運用文獻計量分析方法來揭示國際苔蘚植物相關研究方面未見有任何報道。為此，本文以苔蘚植物研究為主題，以WoS的SCI-E（Science Citation Index Expanded）數據庫為數據源，運用文獻計量分析方法，從年度發文量、國家、作者、研究機構、期刊以及學科分布等層面初步解析該研究領域的文獻計量學特征，揭示了苔蘚植物研究的發展概況。本研究有助于相關領域學者跟蹤和掌握苔蘚植物研究的發展動態，為后續研究提供潛在指導。

2 研究方法

本文以WoS（http：//www.webofknowledge.com/）的SCI-E數據庫為數據源分析國際苔蘚植物研究領域的發展概況。在SCI-E數據庫中，檢索式為：主題詞=“bryophyte”or“moss”or“marchentiophyta”or“liver-wort”or“antherocerophyta”or“hornwort”or“hepati-cae”or“anthocerotae”or“musci”，檢索時間段選取為1965～2017年（53年）。檢索到所有文獻后，提取和記錄每一篇文獻的題錄信息，包括文獻發表的期刊、發表時間、作者、作者單位、期刊類別等信息。篩選查閱部分文獻的摘要或全文，判斷是否屬于苔蘚植物相關的研究內容，如不屬于該領域的研究范疇則將其信息刪除。使用Excel對上述各項信息進行分析處理，統計每一項信息中各個類別出現的頻次和概率，從而獲得苔蘚植物研究領域文獻的出版年度變化、作者、國家、期刊等相關信息，進而分析其發展概況。

3 結果與分析

3.1 論文發表量趨勢分析

1965～2017年間，WoS數據庫中全球有關苔蘚植物的研究論文24784篇，除部分年度有小幅下降外，總體上呈明顯上升趨勢（圖1），表明國際學者對苔蘚植物的研究越來越重視，關注度在迅速增張。53年來全球苔蘚植物研究大體經歷了2個階段，其中1965～1989年為起步階段，期間學術研究活動相對較少，25年間共有2956篇文獻，占總文獻數的11.93%，年均發文量為118.24篇。1990～2017年間進入了快速發展階段，相關論文數量急劇增長，并于2016年達到一個峰值（1253篇），28年間共有21828篇文獻被WoS數據庫收錄，占總文獻數的88.07%，年均發文量達到779.57篇。53年來有關苔蘚植物文獻發表量變化可用多項式模型y=0.4972x²-2.1977x+48.12（R¹=0.9859）進行擬合，由該模型可以預見在未來一段時間內，苔蘚植物相關研究仍將是全球相關學術界關注的熱點，其文獻發表量也會不斷增長。

3. 2國家發文分析

從WOS數據庫中共檢索出132個國家發表了苔蘚植物有關的研究文獻，其中美國、德國、英國為發表文獻最多的3個國家，53年間共發表論文9770篇，而馬拉維、摩爾多瓦和巴拉圭等國發文最少，均僅發表2篇文獻，由此可見發達國家是苔蘚植物相關研究的主體并投人了更多的研究力量。表1展現了發文量排前10名的國家信息。其中，美國的發文量居首位，共發表5186篇，占總文獻數的20.02%，緊隨其后的德國和英國發文量分別占文獻總數的10.255%和8.25%。值得一提的是，中國學者在苔蘚植物研究方面共發表文獻1771篇，占文獻總數的7.15%，世界排名第5，僅次于2044篇文獻的日本。我國學者在苔蘚植物研究方面起步較晚，研究機構和學者數量偏少，但論文總數排名全球第5，表明了我國學者在相關研究方面取得了非常突出的成績，且具有較強的實力和國際影響力。

3.3 作者發文分析

53年間的24784篇文獻涉及的作者為12102人。由作者發文情況（表2），可看出發文量排名前10位作者總共發文1648篇，占全部作者發文總數的6.65%。發文量居前3位的作者分別來自日本德島文理大學（Tokushima Bunri University）的Asakawa Y，其發表的文獻主要關注苔蘚植物的化學成分及其生物合成等方面[15，16]，來自波蘭科學院（Polish Academy of Sciences）的Ochyra R，其主要進行苔蘚植物分類學研究[17.18]，來自德國弗賴堡大學（University of Freiburg）的Reski R，其發表的文獻涉及苔蘚植物的功能基因組學、進化發育生物學以及利用苔蘚植物開發生物醫藥等[19，20]。前3位作者合計發文690篇，占全部文獻總數的2.78%，表明前3名作者分別在苔蘚植物化學、分類學以及分子系統學等方面做出了重要貢獻。此外，美國、英國等國學者也發表了較多文獻。值得一提的是，在前10位各國學者中，來自華東師范大學的我國學者Zhu RL朱瑞良）排名第9，其在WOS中檢索到文獻115篇，主要關注苔蘚植物分類與分布以及保護與資源利用[21，22]，在國際苔蘚植物學研究方面有較高知名度。另外，我國學者Lou HX（婁紅祥）、Cao T（曹同）以及老一輩苔蘚植物學家Gao C（高謙）等也在苔蘚植物化學以及分類學等領域發表數量不等的文獻[23～25]，為我國的苔蘚植物學研究做出了創新性貢獻。

3.4 研究機構發文分析

53年間全球共有3472家機構參與了苔蘚植物的相關研究工作。由排名前10的機構統計（表3），可以看出全球發文量最多的機構包括中國科學院（552篇）、芬蘭赫爾辛基大學（464篇）、俄羅斯科學院等（388篇）機構，這些機構是全球苔蘚植物研究的核心機構。這些機構中除了美國有2家研究機構外，中國、德國、芬蘭等國均是1家機構，表明全球研究苔蘚植物的機構較為分散，并非少數國家的研究機構從事苔蘚植物相關研究，也從側面說明全球在苔蘚植物研究方面呈現出一定程度的多機構間激烈競爭局面。中國科學院是全球發表苔蘚植物研究文獻數量最多的機構，說明中國科學院有關學者在該領域具有很強實力并產生了可喜的成果。

3.5 期刊分布分析

檢索到的24784篇文獻主要刊登在1621種出版物上。由載文量前10名的期刊（表4），可以看出前10的期刊總共發文4724篇，占全部文獻數的19.06%，平均每種刊物載文量為472.4篇，平均影響因子是2.6400其中發表該領域文獻最多的期刊是美國出版的《TheBryologist》，合計發文1120篇，占文獻總數的4.52%;影響因子最高的期刊是英國的《New Phytologist》，其影響因子達7.33，而最低的為芬蘭的期刊《Annales Bo-taniciFennici》，其影響因子0.600。前10種期刊主要來自英國、美國和荷蘭，其中來自英國的期刊有3種，美國和荷蘭的期刊均為2種。這些刊物中，依據中國科學院SCI期刊分區[26]，其中《New Phytologist》為1區刊物，《Science of the Total Environment》和《Forest Ecologyand Management》為2區刊物，《Phytochemistry》和《A-merican Journal of Botany》為3區刊物，其余5種刊物均為4區。值得注意的是，在刊載苔蘚植物研究較多的前100種期刊中均未見有中國主辦的學術期刊，因而在此領域我國期刊幾乎沒有國際影響力。

3.6 學科分布分析

對24784篇全球苔蘚植物研究文獻的學科分布情況進行統計（表5），共涉及120種學科領域，發文量前10的學科包括植物科學、環境科學與生態、生物化學與分子生物學、化學、農學、生物多樣性保育等學科門類。其中，植物科學的發文量最多（10272篇），其次是環境科學與生態學領域（5756篇）以及生化與分子生物學領域（1754篇），表明在苔蘚植物研究中更多的是關注植物的分類與分布、生理生態、環境污染監測以及苔蘚植物的分子和遺傳方面研究。此外，在農林、化學和地質方面也進行了較為豐富的與苔蘚植物有關的研究工作，表明苔蘚植物的研究已經滲透到多個不同學科之中，相互促進各學科領域的共同發展。

4 討論與結論

文獻發文量的年度變化能夠表征該領域的發展狀態和速度，并能體現出研究的熱點時期[27]。基于wos數據庫，在1965-2017年間全球有關苔蘚植物的研究總體上呈明顯的增長趨勢，53年來該領域研究大體經歷了2個階段，包括發展相對緩慢的起步階段（1965～1989年）以及大量成果發表的快速發展階段（1990～2017年），可以預見在未來苔蘚植物相關研究仍將是國際相關學術界關注的熱點研究內容。我國學者近些年在國際刊物上文獻發表量也在持續增加，在苔蘚植物分類[21]、苔蘚植物的功能性狀[28]等領域做出了不少創新性成果。對于苔蘚植物的研究集中在植物科學、環境科學與生態、生物化學與分子生物學等方面，表明在苔蘚植物研究中更多的是關注植物的分類與分布、生理生態、環境污染監測以及苔蘚植物的分子和遺傳方面研究。同時，苔蘚植物相關研究與其他學科領域，包括化學、醫學等也有較多互補交叉[15，29]。

一個國家在某一領域的SCI收錄論文出版數量能夠在一定程度上反映國家的科研實力和影響力[27]。本研究表明全球苔蘚植物研究發文量最多的3個國家依次是美國、德國和英國，體現了這些國家是全球苔蘚植物研究的核心區域，其研究起步早，科研力量雄厚。中國學者在苔蘚植物相關研究方面的文獻數全球排名第5，這表明我國學者在苔蘚植物方面研究雖然起步相對晚，但近些年的科研實力和國際影響力取得了長足的進步，這與我國的科研政策改革、科研經費投入以及科研人才培養有關。

掌握某一領域的主要作者和研究機構的成果發表相關情況，有利于及時跟蹤其研究進展，促進不同學者和機構間的學術交流與合作[30]。本研究表明，日本、波蘭和德國學者分別在苔蘚植物化學、分類學以及分子系統學等方面發表了較多文獻。我國學者（如華東師范大學朱瑞良教授、青島大學婁紅祥教授、上海師范大學曹同教授等）在苔蘚植物分類與分布以及保護與資源利用[21，22，24]、苔蘚植物的化學物質提取與分析[23]等方面有較高知名度。由研究機構分析表明，中國科學院是全球發表苔蘚植物研究文獻數量最多的機構，表明中國科學院在該領域具有較強實力，這與近些年我國科研方面人力、物力和財力的大量投入有關，也與其在參比機構中占優勢的人員規模有關。雖然近年來我國學者的熱點論文很多，表現出一定的發展潛力以及良好的未來發展勢頭，但是除了積極鼓勵發表SCI論文外，提高科研水平和科研成果質量仍然是我國學者和研究機構應關注的重要問題[31]。

通過對所刊載論文的出版物進行統計，可以確定該領域SCI來源的核心期刊，有助于研究人員選擇重點期刊進行閱讀和投稿[32]。全球發表苔蘚植物研究文獻最多的期刊來自英國、美國、荷蘭、德國、法國和芬蘭等國，部分刊物如《The Bryologist》、《Journal of Bryology》等是專門刊載苔蘚植物研究論文，在相關領域具有較高影響力。《New Phytologist》和《American Journal of Bota-ny》等植物研究學中的知名刊物也非常關注苔蘚植物的相關研究，刊載了200多篇相關論文。然而，與我國的苔蘚研究人員規模相比，我國出版的國際化學術期刊較少，在國際上影響力不高，而刊載苔蘚植物研究有關的文獻數量則更少，因而導致了排名前100的期刊中沒有中國創辦的期刊。因此，在進行期刊國際化以及通過同行交流和學術會議宣傳提高影響力的同時，應該重視和鼓勵國內外學者，特別是有國際影響力的學者在我國主導的國際學術刊物上發表論文，逐步得到同行專家的認可以及吸引優質稿源，從而加快期刊的發展步伐，提高我國學術刊物的國際影響力。

通過文獻計量分析方法，表明我國學者在苔蘚植物的研究上已取得很大進展，包括分類學、生理學、生態學、植物化學、分子生物學等方面，但是仍然有許多值得深入研究的領域。例如，在苔蘚植物的本底調查和苔蘚植物多樣性數據庫的建立、珍稀瀕危苔蘚植物的瀕危機制與保育策略、苔蘚植物的時空分布格局及地理成因、變化環境（如氣候變暖、氮沉降等）下的苔蘚植物的適應機制、苔蘚植物遺傳多樣性與系統進化以及苔蘚植物資源的開發與可持續利用（如醫藥、環境監測、園藝）等方面還有諸多有待解決的科學問題。

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