基于CiteSpace的林木種子園研究進展

摘要" 為了解林木種子園的研究現狀和研究熱點，檢索中國知網（CNKI）數據庫1962—2023年林木種子園的相關研究文獻，應用文獻計量學方法，從年度發文量、載文期刊、基金項目、作者、研究機構、關鍵詞、突現詞及被引文獻頻次等方面進行定量分析。結果顯示，林木種子園的關注度持續升高，年度發文量呈逐年上升趨勢，但近年論文創新和深度有待加強；核心庫載文量較高的期刊包括《南京林業大學學報》（自然科學版）、《林業科學研究》和《東北林業大學學報》等；基金項目主要來源于國家級科研基金和省級項目；張含國、張振和金國慶等作者在林木種子園研究領域發文量較多；機構包括中國林業科學院亞熱帶林業研究所、東北林業大學和華中農業大學等；結合關鍵詞和突現詞可知，林木種子園以杉木、馬尾松和油松等材用樹種居多，研究圍繞家系、無性系的生長性狀遺傳變異和子代測定等內容展開；被引頻次較高的文獻主要研究林木種子園遺傳育種及變異等方面。未來將進一步聚焦基因遺傳、基因工程等領域進行多樣化育種研究，為林木種子園建設提供參考。

關鍵詞" 種子園；中國知網數據庫；定量分析；文獻計量學

中圖分類號" S722.83"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2025）01-0073-08

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.01.015

Research progress of forest tree seed orchards based on CiteSpace

Abstract" To understand the research status and hot spots of forest tree seed orchards ， the literature of forest tree seed orchards from 1962 to 2023 in CNKI database was retrieved， and quantitative analysis was carried out in terms of the annual publication volume， publication journals， fund programs， research institutions， key words， outburst words， and cited references frequency by using bibliometrics. The study showed that the attention to seed orchards has been increasing， and the annual number of published papers was on the rise， but the innovation and depth of the paper need to be strengthened in recent years. Journals with high volume of core libraries included Journal of Nanjing Forestry University （Natural Science Edition）， Research in Forestry Science， and Journal of Northeast Forestry University， etc. The fund projects mainly came from national research funds and provincial projects. Authors such as Zhang Hanguo， Zhang Zhen and Jin Guoqing had published many papers in the field of forest tree seed orchards research. The research institutions included the Institute of Subtropical Forestry， Chinese Academy of Forestry， Northeast Forestry University and Huazhong Agricultural University. Combined with key words and emergent words， the results showed that Chinese fir， masson’s pine， and Chinese pine were the main tree species in the forest tree seed orchards， and the research contents focused on the genetic variation of growth traits and progeny measurement in the family and clonal lines. The literatures with high citation frequency mainly studied the genetic breeding and variation of forest tree seed orchards. In the future， we will further focus on genetic inheritance， genetic engineering， and other fields to carry out diversified breeding research， so as to provide references for forest tree seed orchards construction.

Keywords" forest seed orchards; CNKI database; quantitative analysis; bibliometric analysis

林木種子園是由遺傳特性優良的林木組成的人工林，其目的是生產大量優質的種子[1]。康向陽[2]總結分析了林木遺傳育種研究進展，表明種子園制種是林木良種生產的重要途徑之一，應用優質種子營建人工林，在林木良種化進程中發揮著關鍵作用。采用良種造林可大幅提高林木生長量，良種生產推動了人工林的建設。如Li等[3]研究表明，優質品種火炬松的使用，明顯提升了種子園遺傳增益、抗病能力和品質性狀。Fox等[4]研究發現，松樹種子園的使用，使人工林年平均生長量增加100%，輪伐期減少50%以上。為探討林木種子園和良種供應的研究進展，本文以中國知網（CNKI）數據庫為數據源，利用CiteSpace信息可視化軟件和文獻計量學方法，對種子園研究文獻進行計量分析，以掌握林木種子園工作的發展、主要研究內容及不同時期的研究熱點，為林木種子園的進一步改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

以CNKI為數據源，對1962年1月1日至2023年12月31日收錄的文獻進行檢索。選擇高級檢索，以種子園為主題和摘要，篩選出學術期刊論文，共2 856篇。進一步將學術期刊來源限制為“北大核心”“中文社會科學引文索引（CSSCI）”以及“中國科學引文數據庫（CSCD）”3個核心庫，縮小范圍后篩選得到核心數據庫文獻757篇。以Refworks格式導出文獻信息，作為數據樣本。

1.2 研究方法

利用文獻計量分析方法對文獻發表年度、載文期刊、基金項目和高頻引用文獻進行分析，應用CiteSpace 5.3.R4軟件繪制作者共現分析圖、研究機構共現分析圖，并對關鍵詞進行聚類和熱點分析。

1.3 數據處理

利用Excel軟件對數據進行歸納整理。

2 結果與分析

2.1 年度發文量

圖1為1962—2023年與種子園研究有關的文獻年度發表情況。從發文總量上看，年際發文量波動較大，整體呈現上升趨勢，年平均發文量46篇。1963、1967和1969—1971年無相關論文發表。2020年發文量最高，達到92篇。從核心庫收錄文獻上看，年平均發文24篇，不同年份發文量波動較大，整體呈緩慢下降趨勢。核心庫收錄文獻發文趨勢線呈現3個階段：1992—2001年發文量較高，共發表論文367篇；2002—2009年發文量較少，共113篇；2010—2023年發文量緩慢回升。近年來，先進理論與技術在種子園中的應用有限，使種子園的建設和高世代改良工作進程放緩，雖然研究文獻總量有所提升，但實踐創新程度和研究深度有待進一步提高。

2.2 載文期刊

種子園研究核心庫收錄文獻發表量排名前10的期刊如表1所示，共發文356篇，占核心庫收錄文獻總數的47%。《南京林業大學學報》（自然科學版）發文最多，載文51篇，其次為《林業科學研究》和《東北林業大學學報》。從期刊的主辦單位上看，有8個期刊為農林院校單獨主辦或合辦，如《南京林業大學學報》（自然科學版）、《東北林業大學學報》和《北京林業大學學報》等；《林業科學研究》和《林業科學》是綜合性學術期刊，發表了較多的種子園研究文獻。說明相關期刊對種子園研究給予了高度關注，對此給予大力支持。

2.3" 基金項目

發文量排名前10名的基金項目種類如圖2所示。國家科技攻關計劃、國家自然科學基金、國家科技支撐計劃和國家重點研發計劃是較為重要的研究基金，支撐論文161篇，占核心庫收錄文獻總數的21%。浙江省、福建省自然科學基金和科技攻關計劃支撐論文數量較多，為杉木、馬尾松和福建柏等鄉土樹種的種子園建設作出了貢獻。說明對林木種子園良種繁育工作高度重視，在優樹收集、種子園營建和改良升級方面投入大量資金。

2.4 作者產出與共現

利用CiteSpace可視化軟件將時間范圍設置為1992—2023年，對核心庫收錄文獻進行年際切片分析。由圖3可知，發表論文的作者715名（節點），節點大小反映了作者在相關領域發表論文的數量[5]，發文量以周志春、趙曦陽和張含國等作者較多。連線反映合作關系和強度，連線1 247條，密度為0.004 9，密度偏低，表明種子園研究作者間的合作有待進一步加強。研究作者間明顯形成了以周志春、趙曦陽、張含國、張磊、張振、金國慶、劉桂豐和姜靜等為中心的分散合作網絡關系，顯示為3個連線密集區。其中以趙曦陽為中心，王碧瑩、李焱龍、夏輝和張磊等聯系密切；周志春、張振、張含國和金國慶等合作較多；劉桂豐和姜靜等合作較多，與其他作者合作偏少。

中介中心性是測度節點在網絡中位置重要性的一個指標[5]。中介中心性排名前10的作者見表2。其中張磊的中介中心性值最高，為0.04，可能是連接兩個不同領域或機構的關鍵樞紐。從圖3可以看出，張磊在聯系趙曦陽和周志春為中心的兩個網絡中，起到關鍵作用。趙曦陽、張含國、張振和金國慶中介中心性為0.03，顯示出這幾位學者在該研究領域具有較高的影響力。

2.5 機構產出與共現

核心數據庫文獻發表量居于前10的研究機構如圖4所示。共發文362篇，占核心庫收錄文獻總數的48%。中國林科院亞熱帶林業研究所、南京林業大學、北京林業大學和東北林業大學等機構發表論文數量較多，均在50篇以上，其中國林科院亞熱帶林業研究所和南京林業大學發表論文數量均為61篇，并列居于首位。說明這些機構在林木種子園研究中影響較廣泛。中國林業科學院林業研究所、浙江省淳安縣姥山林場、廣西林業科學研究院、浙江林學院、福建省林業科學院和福建省洋口國有林場發文量20～26篇。說明林業高校、各級林業科學研究機構是林木種子園研究的主力軍，其中的技術骨干承擔著基層種子園的技術指導和咨詢服務等工作。

圖5反映了種子園研究機構的合作關系。東北林業大學、中國林業科學研究院、華中農業大學和南京林業大學各自作為網絡中心點，形成相對獨立的關系網，四者之間互有合作。東北林業大學連線網最密集，與吉林省內眾多種子園、良種基地、苗圃和林場合作密切，也與浙江省蘭溪苗圃、中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所有合作關系。中國林科院亞熱帶林業研究所是連接線交織的另一個中心，其合作的主要機構為浙江省內的慶元林場、姥山林場、長樂林場、開化林場和蘭溪苗圃等，也與湖北、重慶、江西等地林場和良種繁育中心，以及華中農業大學等有聯系。而華中農業大學、南京林業大學對外合作相對較少；共現網絡較分散。華中農業大學與湖北林業研究機構有合作。南京林業大學與浙江林學院、浙江龍泉林業局和浙江林業種苗站有協作關系。以上結果說明，各研究機構互有合作，聯系較緊密。

2.6 關鍵詞

關鍵詞聚類可以直觀地反映種子園研究的主要內容、技術手段以及在不同時間段種子園領域的熱點變化。從核心庫收錄文獻提取關鍵詞553個，中心性排名前10的關鍵詞如表3所示。涉及的樹種有杉木（130次）、馬尾松（110次）、油松（60次）和濕地松（29次）。這些均是重要用材樹種，出現頻次較高說明其是造林用種良種化的關鍵。其中無性系和家系是林木種子園的主要建園材料，其出現頻次分別為88和21次，說明測定優樹無性系、家系的生長性狀，開展去劣疏伐、交配設計和選擇是林木種子園工作的主要內容。

應用LLR算法對553個關鍵詞進行聚類，較大的8個類群（#0—#7）如圖6所示。其中Q=0.501 8，S=0.795 6，說明聚類結構明顯，其內部同質性較好。#0關鍵詞93個，主題為油松種子園研究，主要開展了種子產量、球花分布、配子平衡、花期同步、交配系統、父本分析以及去劣疏伐等方面的研究[6-8]。#1關鍵詞74個，研究內容涉及杉木不同世代種子園和種子園內部不同無性系的生理指標差異、球花產量、球果和種子品質、球果預測模型、無性系綜合評價、為害杉木球果的炭疽病病原菌和杉木種子園育種群體等內容[9-12]。#2圍繞馬尾松種子園營建、土壤養分、花芽分化的化學調控以及病蟲防治等[13-14]，聚類關鍵詞56個。開展了馬尾松轉錄組測序，并基于轉錄組數據對球果發育機制進行分析、構建育種群體等[15-17]。#3聚類56個關鍵詞，廣泛開展了嫁接、家系生長和抗松針褐斑病機制等方面的研究。其他引種樹種如火炬松的產脂規律[18]、火炬松種子園栽植密度，加勒比松，濕地松×加勒比松F1雜種的成活率、保存率、生長量和家系選擇等[19]成為重要內容。#4聚焦材質、結實量、樹皮比率等生長性狀，進行關聯分析、遺傳力計算、遺傳增益評估，成果為單株選擇、家系選擇和早期選擇服務。#5囊括了建園無性系的研究工作，如開花性狀、物候、球花量及分布、球果及種實的變異、無性系種子園營建技術等。#6主題為產量，集中在不同種源種子播種品質測定、影響種子產量和品質因素的分析（如氣候、土壤和害蟲等）以及產量預測等方面。#7從生長量、抗病性等角度，對全同胞、半同胞家系進行單性狀或多性狀聯合選擇，開展子代測定。以上結果表明，種子園總體研究范圍較為廣泛，主要包括良種選擇、性狀測定、遺傳測定、變異和病蟲害防治等方面。

2.7 突現詞

突現詞是短期內高頻引用的關鍵詞，反映某個時間段的研究熱點。由圖7可知，1992—2023年共出現15個突現詞。1994—2001年，預測種子園產量、分析影響種子產量的因子和去劣疏伐的增產效應等研究成為研究熱點。倪榮新等[20]篩選了影響產量的生物、氣象和立地因子，建立了杉木種子園產量預測模型。宋叢文等[21]建立了杉木單株球果產量的預測模型。去劣疏伐是提高種子園產量和品質的主要措施之一。謝斌等[22]通過子代測定和對無性系開花結實及產種量的觀測，綜合評定無性系，制定了油松種子園的疏伐方案（疏伐強度、疏伐時間等）。李悅等[23]探討了疏伐及修剪對油松無性系開花和生長的影響。馬尾松二代種子園的營建技術和育種群體篩選，如花粉散布規律、開花結實、木材性質、產脂量以及生長性狀遺傳變異參數估算等在2011—2012年被重點關注。2014年木荷首次出現在關鍵詞中，作為營建杉木人工混交林的首選闊葉樹種，其后的3年時間里木荷種子園營建、遺傳多樣性評估、無性系生長、開花和結實差異等方面研究較多。紅松和華山松成為2019年以來的持續關注點，同期關于云南、貴州華山松種子園研究的文獻發表較集中，內容主要涉及形態和分子水平的遺傳多樣性研究。孫佰飛等[24]和張秦徽等[25]以黑龍江、吉林等地紅松種子園的25～35年生林分為材料，分析了紅松半同胞家系生長性狀的遺傳變異、早晚相關性，為二代種子園篩選優良家系奠定基礎。以上結果表明，種子園研究熱點在不斷更新，研究內容不斷豐富。

2.8 被引頻次高的文獻

引用頻次排名前10的文獻如表4所示，其中研究型文獻7篇，綜述3篇。從發表時間看，《紅松轉錄組SSR分析及EST-SSR標記開發》和《紅松多無性系群體的種實性狀變異研究》發表于2015年，其他文獻的發表時間均較早（1994—2007年）。《紅松轉錄組SSR分析及EST-SSR標記開發》被引111次，開發了紅松EST-SSR標記并采用熒光標記技術檢測子代變異[26]。《林木同工酶遺傳多樣性研究進展》被引108次，闡述了林木在同工酶水平上的變異模式，并分析了影響因子及遺傳多樣性保存策略[27]。《馬尾松無性系種子園半同胞子代變異分析和家系選擇》被引98次，估測了性狀變異、家系遺傳力和遺傳增益，提出馬尾松制漿造紙材的主要選擇性狀為樹高和材積、參考性狀和短輪伐期經營的初選年齡[28]。其他高頻引用文獻內容涉及油松開花物候期、紅松種實多樣性、杉木不同世代種子園的遺傳增益和無性系林業等。綜上，被引頻次較高的文獻主要包括不同良種的遺傳變異研究，說明良種的遺傳變異是種子園研究的熱點。

3 總結與展望

種子園發展至今，相關學者主要開展了造林樹種的種源試驗、優良林分選擇和針葉樹種子園營建等研究，取得了較為豐碩的成果，完成杉木、馬尾松、油松、樟子松、紅松、白樺、云杉和側柏等幾十種針闊葉樹種的種子園建設和遺傳改良，在杉木、馬尾松等樹種種子園的高世代改良中取得了重大突破。對于林木種子園遺傳多樣性研究，從生長、繁殖和結實等表型性狀差異，經等位酶多態性發展到分子水平檢測基因組、轉錄組的差異，研究逐漸向分子遺傳學方向深入。初期開展了嫁接技術、無性系（或家系）配置，花期物候調查、球果產量測定，輔助授粉、樹體修剪及去劣疏伐等研究，以提高種子產量，后期利用交配設計、子代測定等途徑，估算重要經濟性狀遺傳力、遺傳增益，并選擇優良無性系或家系作為高世代種子園建園的篩選材料。近年來，在種子園改良工作中，研究者開始更多關注加速育種世代、劃分育種群體等研究內容。

林木種子園未來工作集中在以下幾個方面。首先，大多種子園進入主伐期，應對現有試驗林及時進行遺傳測定和選優，更廣泛地開展優樹資源收集，作為高世代育種的基本群體[29]。積極開發和學習高世代種子園營建的新策略、新理念。其次，目前種子園大多推廣的是混系種子，隨著基因與環境交互作用研究的進一步深入，開展精細區域試驗，適宜不同立地類型的家系種子將得到推廣，良種價值將會充分發揮[30]。同時良種人工林對未來氣候的適應性研究及人工林對生態的長期影響，將成為重要關注點。再次，現有建園樹種多為材用，未來種子園會更多開展材性、抗性研究，營建多樣化育種的樹種種子園，如油用、藥用、香料用途、綠化保健以及在特殊生境下造林樹種的抗逆性選育等[31]。最后，計算機軟件在種子園遺傳改良中將會發揮重要作用，開發和完善軟件系統，為開展母樹的雙列雜交、測交等多種交配設計，子代林大量生長試驗數據的計算，病蟲害監測以及生長數據、生態數據與遺傳多樣性數據耦合等方面提供技術支撐。將基因工程和基因組技術應用于重要造林樹種，其突破性基礎研究將為種子園建設提供新領域參考。

綜上，本文利用CiteSpace軟件對1962—2023年從CNKI中檢索到的種子園相關研究文獻進行定量分析，得出以下結論。林木種子園的關注度持續升高，年度發文量呈逐年上升趨勢，但近年論文創新性有待進一步增強。核心庫載文量主要聚焦高校林業類學報，包括《南京林業大學學報》（自然科學版）和《東北林業大學學報》等。國家及地方對地方種子園研究給予大力支持，投入較多科研經費；論文作者張含國、張振、金國慶等在種子園研究領域發文量較多，但作者間的合作有待進一步加強。高校及各研究院所是主要研究機構，包括中國林業科學研究院亞熱帶林業科學研究所、東北林業大學和華中農業大學等。營建的林木種子園以材用樹種居多，如杉木、馬尾松和油松等，研究圍繞家系、無性系的生長性狀遺傳變異和子代測定等內容。近年林木種子園生長性狀的綜合評價以及遺傳增益的估算等成為研究重點；未來研究將進一步聚焦基因遺傳、基因工程等領域，為種子園建設提供參考。

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