基于文獻(xiàn)計(jì)量的國(guó)內(nèi)植物與昆蟲互作關(guān)系研究發(fā)展分析

摘要 植物與昆蟲相互關(guān)系一直是生態(tài)學(xué)家研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，為了解國(guó)內(nèi)植物與昆蟲互作關(guān)系研究發(fā)展現(xiàn)狀，以2002—2021年發(fā)表在中國(guó)知網(wǎng)有關(guān)植物與昆蟲相互關(guān)系的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源，采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，運(yùn)用Excel和VOSviewer等軟件對(duì)該領(lǐng)域年發(fā)文量、研究作者和機(jī)構(gòu)、發(fā)表期刊、關(guān)鍵詞等進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，2002年發(fā)文量最少，此后年度發(fā)文量迅速上升，在2006年達(dá)到一個(gè)峰值，2020年年發(fā)文量最多，發(fā)文量總體呈上升的趨勢(shì)。從主要作者來(lái)看，大部分作者發(fā)文量均小于5篇，發(fā)文量為5篇及以上的作者僅有24人。中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和浙江大學(xué)為該領(lǐng)域研究實(shí)力領(lǐng)先的科研機(jī)構(gòu)。從來(lái)源期刊上來(lái)看，《應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)》《昆蟲學(xué)報(bào)》《昆蟲知識(shí)》和《環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào)》發(fā)文量較多，比較受科研人員的青睞。從研究熱點(diǎn)可知，國(guó)內(nèi)學(xué)者在植物與昆蟲互作關(guān)系研究主要集中在昆蟲對(duì)寄主植物的選擇以及植物對(duì)昆蟲的防御等方面。總之，目前關(guān)于植物與昆蟲相互關(guān)系的研究論文發(fā)表在國(guó)內(nèi)期刊的數(shù)量較少且研究方向比較集中，期待更多的科研人員把最新的科研成果發(fā)表在國(guó)內(nèi)期刊以促進(jìn)該領(lǐng)域的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 植物；昆蟲；互作關(guān)系；文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)；分析

中圖分類號(hào) Q968 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2024）14-0200-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.042

Analysis of the Research and Development of Domestic Plant-insect Interactions Based on Bibliometrics

SHEN Zhi-qiang，XU Xian-tong，XIE Zhi-hao et al

（School of Civil Engineering and Architecture，Anhui University of Science and Technology，Huainan，Anhui 232001）

Abstract The relationship between plants and insects has always been a hot research topic for ecologists.In order to understand the current research and development status of the relationship between plants and insects in China，we took the literature on the relationship between plants and insects published on CNKI from 2002 to 2021 as data sources，using bibliometric methods and software，such as Excel and VOSviewer，to conduct statistical analysis on the annual number of papers published，authors，institutions，journals and keywords.The results showed that the number of published papers were the least in 2002，and then the number of annual papers increased rapidly，reaching a peak in 2006，and the largest number of papers was in 2020，with an overall upward trend.From the perspective of the main authors，most authors published less than 5 papers，and only 24 authors published 5 or more papers.Chinese Academy of Sciences，Chinese Academy of Agricultural Sciences and Zhejiang University were leading scientific research institutions in this field.Judging from the source journals，Chinese Journal of Applied Entomology，Acta Entomologica Sinica，Chinese Bulletin of Entomology and Journal of Environmental Entomology had the largest number of publications，which were more favored by researchers.From the research hotspots，domestic scholars mainly focused on the selection of host plants by insects and the defense of plants against insects in the research on the relationship between plants and insects.In a word，the current research on the relationship between plants and insects had been published in domestic journals in a relatively small number and the research direction was relatively concentrated.It was expected that more researchers should publish the latest scientific research results in domestic journals to promote the development of this field.

Key words Plants;Insects;Interaction;Bibliometrics;Analysis

基金項(xiàng)目 安徽理工大學(xué)高層次引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目（2022yjrc07）。

作者簡(jiǎn)介 沈志強(qiáng)（1989—），男，安徽宿州人，講師，博士，從事群落生態(tài)學(xué)與修復(fù)生態(tài)學(xué)研究。

收稿日期 2023-08-14

植物與昆蟲是陸地生物群落中最為重要的組成部分之一，植物與昆蟲相互關(guān)系一直是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，特別是近年越來(lái)越受到生態(tài)學(xué)家的重視［1-2］。針對(duì)植物與昆蟲相互關(guān)系的研究起步較早，在200多年前，傳粉昆蟲與花作為植物與昆蟲關(guān)系的范例已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注，如達(dá)爾文認(rèn)識(shí)到在白堊紀(jì)晚期，被子植物的發(fā)展與昆蟲傳粉活動(dòng)密不可分［3］。

地球上已知有近百萬(wàn)種昆蟲，其中有近50%的昆蟲以植物為食，植物與植食性昆蟲之間的共同進(jìn)化已經(jīng)持續(xù)約3.5億年［4］。植食性昆蟲對(duì)寄主食物的選擇有一個(gè)相對(duì)恒定的連鎖過(guò)程，這其中涉及植物自身的化學(xué)氣味和光學(xué)特點(diǎn)，植食性昆蟲首先通過(guò)視覺(jué)對(duì)植物的表面特征進(jìn)行綜合判斷，然后通過(guò)觸角、下顎須等部位上的化學(xué)感受器去探測(cè)植物揮發(fā)出來(lái)的氣味是否適合自己。當(dāng)植食性昆蟲接觸到寄主植物時(shí)，會(huì)利用觸角、口器等感受器對(duì)植物表面的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行適合度評(píng)價(jià)，最終決定是留下還是離開(kāi)［5］。植物在進(jìn)化的過(guò)程中也形成了一系列防御植食性昆蟲危害的策略，如植物對(duì)植食性昆蟲的逃避（包括趨避）、生理毒害以及通過(guò)吸引植食性昆蟲的天敵以防御植食性昆蟲的危害等。有研究發(fā)現(xiàn)，植物的物理和化學(xué)因素對(duì)植食性昆蟲的取食選擇均有重要的影響［6］。一方面，寄主植物會(huì)產(chǎn)生不同的揮發(fā)性物質(zhì)，對(duì)植食性昆蟲表現(xiàn)出強(qiáng)烈的驅(qū)避作用，進(jìn)而影響植食性昆蟲的活動(dòng)［7］。另一方面，植物的物理性狀，如顏色、葉片的大小和比葉面積等也會(huì)影響植食性昆蟲的取食行為［6］。例如，Kasseney等［8］研究發(fā)現(xiàn)，植物的硬度會(huì)影響黑翅土白蟻的取食選擇，黑翅土白蟻傾向于選擇較軟的木材取食；而Markwick等［9］研究發(fā)現(xiàn)，蘋果褐卷蛾對(duì)寄主植物的顏色更加敏感，直接影響植食性昆蟲對(duì)寄主的定位。

植物與昆蟲的相互關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，是在多重因素共同影響下產(chǎn)生的，已涉及生物學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)方面。昆蟲與寄主植物的相互關(guān)系已是生態(tài)系統(tǒng)中最主要的互作關(guān)系之一。研究植物與昆蟲的互作關(guān)系，對(duì)于理解森林生態(tài)系統(tǒng)功能和物種共存機(jī)制具有重要的意義［10］，還可為持續(xù)有效地控制有害生物提供重要的理論基礎(chǔ)。盡管國(guó)內(nèi)研究植物與昆蟲相互關(guān)系有較多相關(guān)文獻(xiàn)和綜述報(bào)道出現(xiàn)，但鮮見(jiàn)以文獻(xiàn)計(jì)量手段分析該領(lǐng)域研究進(jìn)展與趨勢(shì)的綜述研究。鑒于此，筆者以2002—2021年中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄的有關(guān)植物與昆蟲相互關(guān)系文獻(xiàn)為研究對(duì)象，采用文獻(xiàn)計(jì)量方法，從年度發(fā)文量、研究機(jī)構(gòu)和作者等方面揭示該領(lǐng)域的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與趨勢(shì)，以期為后續(xù)國(guó)內(nèi)植物與昆蟲相互關(guān)系的研究提供一定的借鑒和參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）是目前中國(guó)收錄核心期刊最多、收錄年限最長(zhǎng)、使用次數(shù)最頻繁的中文檢索數(shù)據(jù)庫(kù)，是國(guó)內(nèi)最具有代表性的綜合性學(xué)術(shù)信息資源庫(kù)。該研究基于CNKI中的核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)，在高級(jí)檢索中，首先以“植物昆蟲”“植物昆蟲互作”與“植物昆蟲相互關(guān)系”為主題進(jìn)行檢索，為了防止遺漏相關(guān)的文獻(xiàn)，使用句子檢索，以文獻(xiàn)句子中含有“植物”“昆蟲”“互作”與“共生”等進(jìn)行相關(guān)的檢索，檢索時(shí)間跨度為2002—2021年，最后對(duì)檢索到的所有文獻(xiàn)進(jìn)行篩選，篩選的標(biāo)準(zhǔn)為論文主題必須是植物與昆蟲存在相互關(guān)系作用的相關(guān)文獻(xiàn)，剔除與植物昆蟲互作無(wú)關(guān)的文獻(xiàn)，最終獲得253篇有效文獻(xiàn)。

1.2 數(shù)據(jù)處理

為分析植物與昆蟲互作領(lǐng)域當(dāng)前的研究情況，對(duì)發(fā)表在中國(guó)知網(wǎng)近20年該領(lǐng)域文獻(xiàn)的年度發(fā)文量、期刊分布、作者、作者隸屬機(jī)構(gòu)以及關(guān)鍵詞熱點(diǎn)等情況進(jìn)行分析，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)等方法，在文獻(xiàn)分析過(guò)程中，使用Zotero、Excel和VOSviewer等相關(guān)軟件進(jìn)行輔助分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度發(fā)文量

文獻(xiàn)數(shù)量在一定程度上可以反映某一領(lǐng)域或?qū)W科受關(guān)注程度和發(fā)展速度。文獻(xiàn)發(fā)文量的變化是衡量該領(lǐng)域研究進(jìn)展的重要指標(biāo)［11］。2002—2021年間植物與昆蟲互作文獻(xiàn)的年度發(fā)文量和逐年變化趨勢(shì)如圖1所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2002年發(fā)文量最少，僅5篇，為歷年最低；此后年度發(fā)文量迅速上升，在2006年達(dá)到1個(gè)峰值；之后雖略有下降，但總體上呈逐年上升的趨勢(shì)；在2020年年發(fā)文量最多，達(dá)到20篇，是2002年的4倍。這說(shuō)明國(guó)內(nèi)關(guān)于植物與昆蟲互作關(guān)系方面的研究越來(lái)越受科研人員的重視。

2.2 文獻(xiàn)作者

學(xué)術(shù)論文產(chǎn)出量可以反映作者在某一領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn)及研究工作的持續(xù)性。對(duì)253篇文獻(xiàn)作者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，大部分作者發(fā)文量均小于5篇，占90.51%（表1），總體來(lái)看我國(guó)從事植物與昆蟲互作研究者較少且研究沒(méi)有連續(xù)性，這是目前我國(guó)植物與昆蟲互作方面的研究論文發(fā)表在中國(guó)知網(wǎng)較少的直接原因。另外，這也說(shuō)明植物與昆蟲互作研究可能比較注重應(yīng)用研究，而對(duì)理論的研究不重視。發(fā)文量為5篇及以上的有24人，占9.49%；發(fā)文量最多的為8篇，占3.16%。總體來(lái)看，我國(guó)植物與昆蟲互作的研究成果在中國(guó)知網(wǎng)發(fā)表較少且研究沒(méi)有連續(xù)性，相關(guān)作者研究比較分散，連貫性比較差。原因可能是專門從事植物與昆蟲互作研究的科研工作者較少且其工作延續(xù)性較差。另外，也可能與部分作者把主要的研究成果發(fā)表在國(guó)外期刊有關(guān)。

2.3 文獻(xiàn)作者的隸屬機(jī)構(gòu)

由表2可知，在檢索到的253篇文獻(xiàn)中，有9個(gè)機(jī)構(gòu)在此期間發(fā)文量≥5篇，共計(jì)104篇，占41.11%。其中，中國(guó)科學(xué)院的發(fā)文量最多，達(dá)29篇，占11.46%；其次是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，為23篇，占9.09%；浙江大學(xué)的發(fā)文量為13篇，占5.14%；其他機(jī)構(gòu)的發(fā)文量均小于10篇。這說(shuō)明我國(guó)植物與昆蟲互作研究的科研機(jī)構(gòu)分布極不均衡，中國(guó)科學(xué)院發(fā)文量獨(dú)自領(lǐng)先，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和浙江大學(xué)的作者分布也較為集中，但其他作者所屬的研究機(jī)構(gòu)分布則相對(duì)分散。針對(duì)這些問(wèn)題，一方面需要在學(xué)科牽頭作用的帶領(lǐng)下，充分發(fā)揮頭部科研機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)展；另一方面，要培養(yǎng)和扶持更多植物昆蟲互作研究領(lǐng)域的人才，縮小科研機(jī)構(gòu)之間的差距，使植物與昆蟲互作領(lǐng)域方面的人才在各個(gè)區(qū)域能夠均衡、全面、健康的發(fā)展。

2.4 期刊分布

發(fā)表植物與昆蟲互作研究論文的期刊如圖2所示，2002—2021年發(fā)表關(guān)于植物與昆蟲互作研究的文獻(xiàn)在10篇以上的期刊有《應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)》《昆蟲學(xué)報(bào)》《昆蟲知識(shí)》和《環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào)》4種，其總發(fā)文量為61篇，占文獻(xiàn)總量的24.11%。這說(shuō)明發(fā)表在中國(guó)知網(wǎng)的植物與昆蟲互作研究的文獻(xiàn)在各個(gè)期刊的分布較為集中，并且側(cè)重于發(fā)表在國(guó)內(nèi)昆蟲領(lǐng)域研究的重點(diǎn)期刊上，這與昆蟲學(xué)的學(xué)科性質(zhì)密切相關(guān)。在所集中分布的期刊中，《應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)》的發(fā)文量最多，達(dá)到20篇，占文獻(xiàn)總量的7.91%；其次為《昆蟲學(xué)報(bào)》，發(fā)文量為18篇，說(shuō)明國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的科研人員對(duì)這2個(gè)期刊的認(rèn)可度最高。

2.5 研究熱點(diǎn)分析

由于關(guān)鍵詞之間并非獨(dú)立呈現(xiàn)，通常會(huì)存在一定的相關(guān)性，該研究采用信息可視化軟件VOSviewer進(jìn)行可視化圖譜分析（圖3）。在圖譜中，圓圈和標(biāo)簽代表元素，圓圈的面積表示該元素出現(xiàn)的頻數(shù)。圖3是根據(jù)篩選出的有關(guān)植物昆蟲互作文獻(xiàn)關(guān)鍵詞繪制而成的關(guān)鍵詞熱點(diǎn)知識(shí)圖譜，通過(guò)對(duì)已篩選文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞分析可得出2002—2021年的研究側(cè)重點(diǎn)：出現(xiàn)頻率較高的熱點(diǎn)詞是“植食性昆蟲”“寄主植物”“協(xié)同進(jìn)化”“寄主選擇”“天敵”，該聚類熱點(diǎn)詞的研究?jī)?nèi)容主要是植物與昆蟲相互作用及其協(xié)同進(jìn)化、研究昆蟲的取食行為受哪些因素的影響。植物在適應(yīng)長(zhǎng)期復(fù)雜的環(huán)境時(shí)，對(duì)于植食性昆蟲具有較強(qiáng)的組成型防御機(jī)制以及誘導(dǎo)防御機(jī)制［12］。例如，石媛媛等［13］通過(guò)研究昆蟲取食和剪葉刺激對(duì)油松針葉內(nèi)部分防御物質(zhì)的誘導(dǎo)效應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)剪葉和昆蟲取食能夠誘導(dǎo)增加油松針葉內(nèi)的縮合單寧和黃酮含量、提高胰蛋白酶抑制劑和胰凝乳蛋白酶抑制劑的活性，最終能夠增強(qiáng)油松的抗蟲性。不同植物的揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)昆蟲行為的調(diào)節(jié)作用不同，部分對(duì)害蟲表現(xiàn)為引誘作用，部分對(duì)害蟲表現(xiàn)為驅(qū)避或致死作用，而有些揮發(fā)物質(zhì)為寄主植物與天敵昆蟲之間的互惠引誘定位作用［14］。總之，關(guān)鍵詞熱點(diǎn)反映出國(guó)內(nèi)學(xué)者在植物與昆蟲關(guān)系領(lǐng)域中開(kāi)展了廣泛的研究，主要研究的區(qū)域集中在昆蟲對(duì)寄主植物的選擇以及植物對(duì)昆蟲的防御等方面。

3 結(jié)論

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的研究方法從文獻(xiàn)的數(shù)量和質(zhì)量的角度對(duì)特定領(lǐng)域的研究發(fā)展情況提供較為全面的評(píng)估，也能預(yù)測(cè)學(xué)科領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)特定學(xué)科領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展具有非常重要的意義［15］。該研究以中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)來(lái)源，統(tǒng)計(jì)分析了近20年來(lái)發(fā)表在中國(guó)知網(wǎng)的植物與昆蟲互作領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)情況。研究結(jié)果顯示，該領(lǐng)域2002—2021年植物昆蟲互作文獻(xiàn)發(fā)文量總體上呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，2002年發(fā)文量最少，僅5篇，為歷年最低；2020年發(fā)文量最多，達(dá)到20篇，是2002年的4倍，說(shuō)明該領(lǐng)域的關(guān)注度越來(lái)越高。從主要作者來(lái)看，發(fā)文量為5篇及以上的作者僅有24人，說(shuō)明研究人員較為分散且研究的延續(xù)性較差，這可能也是我國(guó)植物與昆蟲互作領(lǐng)域研究相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家較弱的原因。中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院和浙江大學(xué)為該領(lǐng)域研究實(shí)力領(lǐng)先的科研機(jī)構(gòu)。從來(lái)源期刊上來(lái)看，《應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)》《昆蟲學(xué)報(bào)》《昆蟲知識(shí)》和《環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào)》比較受科研人員的青睞。從研究熱點(diǎn)可以看出，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)植物與昆蟲互作關(guān)系的研究主要集中在昆蟲對(duì)寄主植物的選擇以及植物對(duì)昆蟲的防御等方面。隨著生物學(xué)的發(fā)展，特別是分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步將進(jìn)一步推動(dòng)植物與昆蟲互作關(guān)系的研究發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］ 曾凡勇，孫志強(qiáng).森林生態(tài)系統(tǒng)中植食性昆蟲與寄主的互作機(jī)制、假說(shuō)與證據(jù)［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，34（5）：1061-1071.

［2］ SCHULDT A，BRUELHEIDE H，HRDTLE W，et al.Early positive effects of tree species richness on herbivory in a large-scale forest biodiversity experiment influence tree growth［J］.Journal of ecology，2015，103（3）：563-571.

［3］ 龔燕兵，黃雙全.傳粉昆蟲行為的研究方法探討［J］.生物多樣性，2007，15（6）：576-583.

［4］ GATEHOUSE J A.Plant resistance towards insect herbivores：A dynamic interaction［J］．New phytologist，2002，156（2）：145-169.

［5］ 王政，孟倩倩，鐘國(guó)華.植食性昆蟲取食行為過(guò)程及機(jī)制研究［J］.環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào)，2014，36（4）：612-619.

［6］ SCHULDT A，BRUELHEIDE H，DURKA W，et al.Plant traits affecting herbivory on tree recruits in highly diverse subtropical forests［J］.Ecology letters，2012，15（7）：732-739.

［7］ JONES C G，LAWTON J H.Plant chemistry and insect species richness of British umbellifers［J］.Journal of animal ecology，1991，60（3）：767-777.

［8］ KASSENEY B D，DENG T F，MO J C.Effect of wood hardness and secondary compounds on feeding preference of Odontotermes formosanus （Isoptera：Termitidae）［J］.Journal of economic entomology，2011，104（3）：862-867.

［9］ MARKWICK N P，POULTON J，ESPLEY R V，et al.Red-foliaged apples affect the establishment，growth，and development of the light brown apple moth，Epiphyas postvittana［J］.Entomologia experimentalis et applicata，2013，146（2）：261-275.

［10］ BAGCHI R，GALLERY R E，GRIPENBERG S，et al.Pathogens and insect herbivores drive rainforest plant diversity and composition［J］.Nature，2014，506：85-88.

［11］ 劉光陽(yáng).CiteSpace國(guó)內(nèi)應(yīng)用的傳播軌跡：基于2006—2015年跨庫(kù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與可視化分析［J］.圖書情報(bào)知識(shí)，2017（2）：60-74.

［12］ 陳哲.植物組成型防御對(duì)植食性昆蟲的影響［J］.北京農(nóng)業(yè)，2015（9）：137.

［13］ 石媛媛，馮金周，于連海，等.昆蟲取食和剪葉刺激對(duì)油松針葉內(nèi)部分防御物質(zhì)的誘導(dǎo)效應(yīng)［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，40（1）：81-86.

［14］ 嚴(yán)善春，張丹丹，遲德富.植物揮發(fā)性物質(zhì)對(duì)昆蟲作用的研究進(jìn)展［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2003，14（2）：310-313.

［15］ 婁麗娜.文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)在科研機(jī)構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究［J］.圖書情報(bào)工作，2014，58（S2）：209-211，214.