生物防治文献计量分析

贾栋,付淑慧,2,马瑞燕

(1.山西农业大学 农学院，山西 太谷 030801；2.山西农业大学 生命科学学院，山西 太谷 030801)

1888年美国加利福尼亚州从澳大利亚引进澳大利亚瓢虫，用于控制严重为害果园的吹绵蚧取得极大成功，并轰动国际昆虫学领域，由此开创了传统生物防治科学的新纪元，宣告一门新学科的诞生。自此一百多年来，生物防治无论在理论上还是方法上都发展成为具有较完整的基础理论体系和方法学的学科[1]。随着现代生物技术的发展和应用范围的扩大，生物防治所涵盖的范围也逐渐扩大，技术内容也在不断丰富。现代生物防治主要是指利用有益生物或代谢产物(激素或提取物)控制有害种群的发生、繁殖或减轻其为害。有益生物或其代谢产物包括昆虫(捕食性、寄生性)天敌、病原微生物、线虫、蛛形纲和一些脊椎动物的利用，昆虫不育、昆虫激素及信息素的利用等[2]。生物防治方法既是农业可持续发展与农产品安全生产的保障，又符合保护生物多样性、保护生态安全的需要。随着全球对环境保护和农产品安全的愈加关注，该学科在国际上赢得了更多的关注与新的发展机遇，其在植物保护学学科中的地位与作用愈加突显[3]。相应的，有关生物防治的文献逐年快速增长，开展生物防治文献分析以了解生物防治学科研究现状及前沿领域，对于把握学科的整体发展趋势具有重要意义。

文献计量学基于文献事实，客观定量地反映学科研究宏观层面，揭示新理论发展的方向，描述、评价和预测学科的研究现状与发展趋势[4,5]，目前已被广泛应用于微生物[6]、水稻[7,8]、遥感[9]、数学[10]等诸多学科领域，但是有关生物防治文献的系统分析还未见报道。SCI-Expanded(SCIE)数据库收录了世界各学科领域内最优秀的科技期刊，涵盖105个学科的8100多种主要期刊，其收录的文献能够反映科学前沿的发展动态，已成为世界公认的自然科学领域最为重要的评价工具。因此，本研究利用Web of Science 中的SCIE数据库，对2003～2013年生物防治领域的文献进行统计分析，从而揭示生物防治的研究动态，为生物防治的研究者和决策者提供基础数据信息，为促进生物防治研究的健康和持续发展提供帮助。

1 数据来源与方法

使用Web of Science 中的SCIE作为分析数据源，以“Biological Control”作为检索词进行精确检索，检索的范围是主题，选择的出版年为2003～2013，检索时间为2013年12月。共检索出相关文献为15 588篇，以文献计量学的基本定律作为数据分析的基本方法，从国家/地区、年度文献数量变化、期刊分布和研究机构等方面进行统计分析。利用Web of Science提供的统计功能和Microsoft Excel进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 生物防治论文国家/地区分析

通过Web of Science检索，2003～2013年发表生物防治领域的文献共计15 588篇，涉及的国家和地区为136个。表1列出了发表文献数量前20的国家/地区,并对发表文献数量前20国家的总被引频次、篇均被引频次和h指数进行了排名。

表1 2003～2013年全球生物防治研究发文量排名前20的国家/地区

从表1可以看出，目前在生物防治领域研究的136个国家和地区中，美国在发文数量上处于绝对领先地位，共发表4931篇，占总文献数的32%，排在后面的依次为巴西、中国(大陆)、澳大利亚和加拿大等国，其中我国发表文献数量为1101篇，占总文献数的7%，说明我国生物防治领域论文在数量上处于领先地位。从总被引频次看，美国仍然遥遥领先，但在名次上，德国、英国、澳大利亚和法国进入前5，而中国和巴西下滑为第9名和第10名。从篇均被引频次看，排名发生了较大变化，发表文献数量仅为427的荷兰位列第1，达到19.07次，德国、瑞士、英国和美国分别排第2至第5位，中国(大陆)和巴西分别下滑至第15位和第19位，中国(大陆)篇均被引频次仅为6.9，从侧面反映出中国(大陆)论文的质量与发达国家相比，还有较大的差距。h指数可以评价一个国家的科研实力，他反映的是论文数量和质量的综合指标，在此项排名中，中国(大陆)名列第7，也从侧面反映出我国生物防治领域的综合实力还是处于世界领先地位。

2.2 生物防治论文出版年及数量分析

文献出版年的数量分析在一定程度上能够反映某一研究领域和该领域在某一国家的研究状态。从图1可以看到，全球2003～2013年生物防治文献一直稳定增长，说明生物防治领域引起全球相关研究人员更多的关注和研究兴趣。美国2003～2013年生物防治文献一直稳定地发展，说明美国生物防治的科研活动一直处于活跃状态。我国生物防治的研究起步较晚，2003年为23篇，但文献量却一直在快速的增长， 2013年为178篇，说明我国的生物防治发展比较迅猛，与美国的差距在逐渐缩小，表现出较强的发展潜力。

图1 2003～2013年中国、美国及全球关于生物防治发文量的分析Fig.1 Analyse the number of published papers on biological control from 2003 to 2013 by China, USA and the world

2.3 生物防治论文发表期刊分析

根据文献的集中分散规律，某一研究领域大部分文献都集中在少数期刊上，而剩余的文献则依次分散在其它相关的期刊上，因此通过分析文献的来源期刊，可以了解本领域文献的空间分布特点和掌握本领域的核心期刊，同时也可以帮助研究者集中注意力，了解该领域的主要研究成果[11,12]。SCIE数据库检索结果显示，生物防治领域的研究论文大多刊载在：《BIOLOGICAL CONTROL》(1459篇)，影响因子1.917(JCR2012版，下同)；《BIOCONTROL SCIENCE AND TECHNOLOGY》(607篇)，影响因子0.712；《BIOCONTROL》(508篇)，影响因子2.215；《ENVIRONMENTAL ENTOMOLOGY》(396篇)，影响因子1.917；《PHYTOPATHOLOGY》(313篇)，影响因子2.968；《JOURNAL OF ECONOMIC ENTOMOLOGY》(244篇)，影响因子1.6；《CROP PROTECTION》(217篇)，影响因子1.303；《FLORIDA ENTOMOLOGIST》(210篇)，影响因子1.163；《EXPERIMENTAL AND APPLIED ACAROLOGY》(191篇)，影响因子1.847；《JOURNAL OF INVERTEBRATE PATHOLOGY》(187篇)，影响因子2.669。以上仅列出了收录文献量前10的期刊，可以看到生物防治主要相关期刊的影响因子都不是很高，整体研究水平及其关注程度与其他学科相比还有不小的差距。

2.4 生物防治高被引论文分析

引用次数是真正评价某篇论文的影响程度，高影响力的论文往往具有时代性，它可以反映学科研究热点。有时也具有历史性，在相当长的一段时间内，可能影响着学科的发展[13]。根据SCIE数据库检索结果，总被引频次最高的10篇论文见表2。由表2可以看出生物防治领域被引用频次前10的文献中，有6篇均由美国的科学家完成，可见美国在生物防治领域的研究和发展中起着引领性的作用。

表2 生物防治研究TOP10高被引论文

2.5 生物防治论文主要研究机构分析

以2003～2013年生物防治论文发表机构为统计源，根据文献量，选取收录全球和中国生物防治文献前10名的研究机构进行分析(表3)。发文量前10的研究机构中有6个是美国，发文量居首的是美国农业部，其中中国科学院位列第7。就h指数而言，中国科学院位居第4说明中国科学院在世界生物防治领域的综合研究实力是处于领先地位。中国研究机构发文量位居前3位的分别是中国科学院、中国农业科学院和浙江大学，而h指数位居前3位的机构分别是中国科学院、浙江大学和南京农业大学，江苏大学发文量位列第10，但h指数相对较高，表明其论文的质量在国内研究机构中相对较高。

2.6 生物防治论文基金资助分析

基金资助前10名中(表4)，发表SCI论文最多的基金资助机构是我国的国家自然科学基金，占我国发文总数的20.9%。由此可见，我国政府对生物防治领域的重视和资助是促使其得到迅速发展的重要因素。

表4 生物防治发文量前10的基金资助机构

3 结论与讨论

本研究利用Web of Science 中的SCIE数据库对生物防治的相关文献进行检索，从论文产出量上对生物防治研究的国家/地区、出版年、出版物、研究机构等进行了比较全面的计量分析。不足之处是仅选用了SCIE期刊的文献进行统计分析，可能对结果分析有一定影响。

2003～2013年期间，生物防治研究论文发表量呈上升趋势，美国生物防治的文献一直稳定发展，中国每年发表的文献数量呈逐步上升趋势，说明中国近年来生物防治领域的科研气氛逐步活跃起来，并且发展比较迅速。 在文献产出量上，美国处于绝对领先地位，占到全部文献的三分之一，中国在文献产出量上位居第3，但从篇均被引频次来看，荷兰是世界上单篇被引频次最高的国家，德国和瑞士位列第2和第3位，美国则退居第5位，中国则相对靠后，说明我国的生物防治研究水平与发达国家相比还亟待提高。对此，我国应结合发表论文数量、期刊影响因子、篇均被引频次、h指数等多个评价指标，制定相应的科研优化激励机制和政策，充分调动广大研究者的积极性，以提高我国相关领域的整体实力。生物防治论文发表量位居前10的机构中，除了加拿大联邦农业和食品部(第三位)、维索萨联邦大学(第4位)、中国科学院(第7位)、法国农业科学研究院(第10位)，其他的都是美国的科研机构和大学。根据发文量选取前10的中国研究机构，中国科学院在文献的数量和h指数都位居第1，在国内外均处于领先地位，但其他研究机构的h指数普遍较低。TOP10高被引论文中，美国占到6篇，其余分别为瑞士(2篇)、德国(1篇)、加拿大(1篇)，中国没有，表明目前我国在生物防治领域的创新性理论和成果很少，需要相关的科研管理决策机构和基金部门大力提倡和鼓励创新性研究工作。

参 考 文 献

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