基于Web of Science的苔藓植物研究文献计量分析

胡刚 韦锋 张忠华

摘要：为了解全球苔藓植物的研究现状，从文献计量学视角出发，Y4 Web of Science数据库为数据源检索了1965-2017年间与苔藓植物研究相关的文献，采用文献计量法定量分析了苔藓植物研究文献的年度发文量、国家、作者、研究机构、期刊以及学科分布等指标。结果表明;1965～2017年间，全球有关苔藓植物的研究文献24784篇，其研究总体上呈明显上升趋势，在经过发展相对缓慢的起步阶段（1965-1989年）后，出现了大量成果发表的快速发展阶段（1990～2017年），预计未来在相关研究领域仍会有大量成果发表。全球发表相关文献数最多的国家依次为美国、德国和英国，而我国全球排名第5，这表明我国在苔藓植物研究方面具有较高的国际影响力。日本、波兰和德国的学者分别在苔藓植物化学、分类学以及分子系统学等方面发表了较多文献，我国部分学者在苔薄植物分类与分布、植物化学等方面也取得一系列高质量的成果。中国科学院是全球发表苔藓植物研究文献数量最多的机构，同样表明我国学者在该领域产生了诸多成果并具有很强的实力。此外，全球苔藓植物研究方面在一定程度上呈現出多机构间激烈竞争的局面。全球发表苔藓植物研究文献最多的期刊依次为美国创办的《The Bryologist》、英国的《Journal of Bryology》和法国的《CryptogamieBryologie》，然而我国的学术刊物在此领域几乎没有国际影响力。全球对苔藓植物的研究集中在植物科学、环境科学与生态、生物化学与分子生物学等学科领域，表明在苔藓植物的分类与分布、生理生态、分子进化与系统发育以及环境监测与修复等方面研究较多。此研究结果可为掌握国内外苔藓植物研究的现状与趋势等提供基础信息，并对后续研究具有潜在的指导意义。

关键词：苔藓植物;文献计量分析;Web of Science

中图分类号：G353 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2018）11-0001-06

1 引言

苔藓植物是一群形体矮小、结构简单、没有维管组织分化的高等植物，为最早和最多样化的陆地植物群之一[1]。苔藓植物多生长于阴湿生境中，并具有很强的耐寒、耐旱、耐贫瘠等抗逆性，是陆地植物群落演替的先锋者和拓荒者，地球上几乎到处都有其踪迹（除海洋外）[2]。由于苔藓植物矮小且经济价值不明显，其分布和多样性保护等问题往往被忽视。已有大量研究表明，苔藓植物的多样性非常丰富，在植被多样性中占有重要地位，并且在不同生态系统中发挥着生态服务功能以及其他重要的间接价值，同时在药用、园林和环境指示等方面有着潜在应用价值[3]。全世界已知苔藓植物有21200余种，隶属于191科，1230多属[4]。中国是世界上苔藓植物多样性最丰富的国家之一，记录有苔藓植物125科，572属3460余种，分别占世界科、属和种的65%、46%和16%[4]。然而，伴随森林砍伐、草地退化、湿地减少、沙漠化和盐渍化、水资源枯竭和环境污染等环境问题恶化，全球苔藓植物的灭绝和濒危仍在继续，其多样性正受到严重的威胁[5，6]。因而，加强苔藓植物的研究和保护工作任重道远。

文献计量学是评价科学研究成果的重要方法，以文献的外部特征为研究对象，运用一定的数理统计方法进行定量分析，可以客观地反映科学领域的研究现状，并分析其研究态势[7]。近些年，已有大量研究借助文献计量分析方法对生物学相关研究领域的现状和进展进行解析。例如，Liu等[8]、陈宝明等[9]、杨红玉等[10]利用Web of Science（WoS）CNKI等为数据源，分别检索了不同年份间发表的有关全球生物多样性、外来生物人侵、植物共生信号的文献资料，从文献计量视角分析了文献出版的年度变化、作者、国家、期刊等信息，借此客观揭示了相关研究的现状、进展及发展趋势。因此，文献计量分析方法可以有效地展示某一学科或研究领域的发展脉络，帮助学者把握研究方向和研究热点。

近些年，国内外学者在生物学、生态学、环境学、化学等多个学科领域开展了苔藓植物的相关研究，并在发表了诸多成果[11～14]。但迄今为止，运用文献计量分析方法来揭示国际苔藓植物相关研究方面未见有任何报道。为此，本文以苔藓植物研究为主题，以WoS的SCI-E（Science Citation Index Expanded）数据库为数据源，运用文献计量分析方法，从年度发文量、国家、作者、研究机构、期刊以及学科分布等层面初步解析该研究领域的文献计量学特征，揭示了苔藓植物研究的发展概况。本研究有助于相关领域学者跟踪和掌握苔藓植物研究的发展动态，为后续研究提供潜在指导。

2 研究方法

本文以WoS（http：//www.webofknowledge.com/）的SCI-E数据库为数据源分析国际苔藓植物研究领域的发展概况。在SCI-E数据库中，检索式为：主题词=“bryophyte”or“moss”or“marchentiophyta”or“liver-wort”or“antherocerophyta”or“hornwort”or“hepati-cae”or“anthocerotae”or“musci”，检索时间段选取为1965～2017年（53年）。检索到所有文献后，提取和记录每一篇文献的题录信息，包括文献发表的期刊、发表时间、作者、作者单位、期刊类别等信息。筛选查阅部分文献的摘要或全文，判断是否属于苔藓植物相关的研究内容，如不属于该领域的研究范畴则将其信息删除。使用Excel对上述各项信息进行分析处理，统计每一项信息中各个类别出现的频次和概率，从而获得苔藓植物研究领域文献的出版年度变化、作者、国家、期刊等相关信息，进而分析其发展概况。

3 结果与分析

3.1 论文发表量趋势分析

1965～2017年间，WoS数据库中全球有关苔藓植物的研究论文24784篇，除部分年度有小幅下降外，总体上呈明显上升趋势（图1），表明国际学者对苔藓植物的研究越来越重视，关注度在迅速增张。53年来全球苔藓植物研究大体经历了2个阶段，其中1965～1989年为起步阶段，期间学术研究活动相对较少，25年间共有2956篇文献，占总文献数的11.93%，年均发文量为118.24篇。1990～2017年间进入了快速发展阶段，相关论文数量急剧增长，并于2016年达到一个峰值（1253篇），28年间共有21828篇文献被WoS数据库收录，占总文献数的88.07%，年均发文量达到779.57篇。53年来有关苔藓植物文献发表量变化可用多项式模型y=0.4972x²-2.1977x+48.12（R¹=0.9859）进行拟合，由该模型可以预见在未来一段时间内，苔藓植物相关研究仍将是全球相关学术界关注的热点，其文献发表量也会不断增长。

3. 2国家发文分析

从WOS数据库中共检索出132个国家发表了苔藓植物有关的研究文献，其中美国、德国、英国为发表文献最多的3个国家，53年间共发表论文9770篇，而马拉维、摩尔多瓦和巴拉圭等国发文最少，均仅发表2篇文献，由此可见发达国家是苔藓植物相关研究的主体并投人了更多的研究力量。表1展现了发文量排前10名的国家信息。其中，美国的发文量居首位，共发表5186篇，占总文献数的20.02%，紧随其后的德国和英国发文量分别占文献总数的10.255%和8.25%。值得一提的是，中国学者在苔藓植物研究方面共发表文献1771篇，占文献总数的7.15%，世界排名第5，仅次于2044篇文献的日本。我国学者在苔藓植物研究方面起步较晚，研究机构和学者数量偏少，但论文总数排名全球第5，表明了我国学者在相关研究方面取得了非常突出的成绩，且具有较强的实力和国际影响力。

3.3 作者发文分析

53年间的24784篇文献涉及的作者为12102人。由作者发文情况（表2），可看出发文量排名前10位作者总共发文1648篇，占全部作者发文总数的6.65%。发文量居前3位的作者分别来自日本德岛文理大学（Tokushima Bunri University）的Asakawa Y，其发表的文献主要关注苔藓植物的化学成分及其生物合成等方面[15，16]，来自波兰科学院（Polish Academy of Sciences）的Ochyra R，其主要进行苔藓植物分类学研究[17.18]，来自德国弗赖堡大学（University of Freiburg）的Reski R，其发表的文献涉及苔藓植物的功能基因组学、进化发育生物学以及利用苔藓植物开发生物医药等[19，20]。前3位作者合计发文690篇，占全部文献总数的2.78%，表明前3名作者分别在苔藓植物化学、分类学以及分子系统学等方面做出了重要贡献。此外，美国、英国等国学者也发表了较多文献。值得一提的是，在前10位各国学者中，来自华东师范大学的我国学者Zhu RL朱瑞良）排名第9，其在WOS中检索到文献115篇，主要关注苔藓植物分类与分布以及保护与资源利用[21，22]，在国际苔藓植物学研究方面有较高知名度。另外，我国学者Lou HX（娄红祥）、Cao T（曹同）以及老一辈苔藓植物学家Gao C（高谦）等也在苔藓植物化学以及分类学等领域发表数量不等的文献[23～25]，为我国的苔藓植物学研究做出了创新性贡献。

3.4 研究机构发文分析

53年间全球共有3472家机构参与了苔藓植物的相关研究工作。由排名前10的机构统计（表3），可以看出全球发文量最多的机构包括中国科学院（552篇）、芬兰赫尔辛基大学（464篇）、俄罗斯科学院等（388篇）机构，这些机构是全球苔藓植物研究的核心机构。这些机构中除了美国有2家研究机构外，中国、德国、芬兰等国均是1家机构，表明全球研究苔藓植物的机构较为分散，并非少数国家的研究机构从事苔藓植物相关研究，也从侧面说明全球在苔藓植物研究方面呈现出一定程度的多机构间激烈竞争局面。中国科学院是全球发表苔藓植物研究文献数量最多的机构，说明中国科学院有关学者在该领域具有很强实力并产生了可喜的成果。

3.5 期刊分布分析

检索到的24784篇文献主要刊登在1621种出版物上。由载文量前10名的期刊（表4），可以看出前10的期刊总共发文4724篇，占全部文献数的19.06%，平均每种刊物载文量为472.4篇，平均影响因子是2.6400其中发表该领域文献最多的期刊是美国出版的《TheBryologist》，合计发文1120篇，占文献总数的4.52%;影响因子最高的期刊是英国的《New Phytologist》，其影响因子达7.33，而最低的为芬兰的期刊《Annales Bo-taniciFennici》，其影響因子0.600。前10种期刊主要来自英国、美国和荷兰，其中来自英国的期刊有3种，美国和荷兰的期刊均为2种。这些刊物中，依据中国科学院SCI期刊分区[26]，其中《New Phytologist》为1区刊物，《Science of the Total Environment》和《Forest Ecologyand Management》为2区刊物，《Phytochemistry》和《A-merican Journal of Botany》为3区刊物，其余5种刊物均为4区。值得注意的是，在刊载苔藓植物研究较多的前100种期刊中均未见有中国主办的学术期刊，因而在此领域我国期刊几乎没有国际影响力。

3.6 学科分布分析

对24784篇全球苔藓植物研究文献的学科分布情况进行统计（表5），共涉及120种学科领域，发文量前10的学科包括植物科学、环境科学与生态、生物化学与分子生物学、化学、农学、生物多样性保育等学科门类。其中，植物科学的发文量最多（10272篇），其次是环境科学与生态学领域（5756篇）以及生化与分子生物学领域（1754篇），表明在苔藓植物研究中更多的是关注植物的分类与分布、生理生态、环境污染监测以及苔藓植物的分子和遗传方面研究。此外，在农林、化学和地质方面也进行了较为丰富的与苔藓植物有关的研究工作，表明苔藓植物的研究已经渗透到多个不同学科之中，相互促进各学科领域的共同发展。

4 讨论与结论

文献发文量的年度变化能够表征该领域的发展状态和速度，并能体现出研究的热点时期[27]。基于wos数据库，在1965-2017年间全球有关苔藓植物的研究总体上呈明显的增长趋势，53年来该领域研究大体经历了2个阶段，包括发展相对缓慢的起步阶段（1965～1989年）以及大量成果发表的快速发展阶段（1990～2017年），可以预见在未来苔藓植物相关研究仍将是国际相关学术界关注的热点研究内容。我国学者近些年在国际刊物上文献发表量也在持续增加，在苔藓植物分类[21]、苔藓植物的功能性状[28]等领域做出了不少创新性成果。对于苔藓植物的研究集中在植物科学、环境科学与生态、生物化学与分子生物学等方面，表明在苔藓植物研究中更多的是关注植物的分类与分布、生理生态、环境污染监测以及苔藓植物的分子和遗传方面研究。同时，苔藓植物相关研究与其他学科领域，包括化学、医学等也有较多互补交叉[15，29]。

一个国家在某一领域的SCI收录论文出版数量能够在一定程度上反映国家的科研实力和影响力[27]。本研究表明全球苔藓植物研究发文量最多的3个国家依次是美国、德国和英国，体现了这些国家是全球苔藓植物研究的核心区域，其研究起步早，科研力量雄厚。中国学者在苔藓植物相关研究方面的文献数全球排名第5，这表明我国学者在苔藓植物方面研究虽然起步相对晚，但近些年的科研实力和国际影响力取得了长足的进步，这与我国的科研政策改革、科研经费投入以及科研人才培养有关。

掌握某一领域的主要作者和研究机构的成果发表相关情况，有利于及时跟踪其研究进展，促进不同学者和机构间的学术交流与合作[30]。本研究表明，日本、波兰和德国学者分别在苔藓植物化学、分类学以及分子系统学等方面发表了较多文献。我国学者（如华东师范大学朱瑞良教授、青岛大学娄红祥教授、上海师范大学曹同教授等）在苔藓植物分类与分布以及保护与资源利用[21，22，24]、苔藓植物的化学物质提取与分析[23]等方面有较高知名度。由研究机构分析表明，中国科学院是全球发表苔藓植物研究文献数量最多的机构，表明中国科学院在该领域具有较强实力，这与近些年我国科研方面人力、物力和财力的大量投入有关，也与其在参比机构中占优势的人员规模有关。虽然近年来我国学者的热点论文很多，表现出一定的发展潜力以及良好的未来发展势头，但是除了积极鼓励发表SCI论文外，提高科研水平和科研成果质量仍然是我国学者和研究机构应关注的重要问题[31]。

通过对所刊载论文的出版物进行统计，可以确定该领域SCI来源的核心期刊，有助于研究人员选择重点期刊进行阅读和投稿[32]。全球发表苔藓植物研究文献最多的期刊来自英国、美国、荷兰、德国、法国和芬兰等国，部分刊物如《The Bryologist》、《Journal of Bryology》等是专门刊载苔藓植物研究论文，在相关领域具有较高影响力。《New Phytologist》和《American Journal of Bota-ny》等植物研究学中的知名刊物也非常关注苔藓植物的相关研究，刊载了200多篇相关论文。然而，与我国的苔藓研究人员规模相比，我国出版的国际化学术期刊较少，在国际上影响力不高，而刊载苔藓植物研究有关的文献数量则更少，因而导致了排名前100的期刊中没有中国创办的期刊。因此，在进行期刊国际化以及通过同行交流和学术会议宣传提高影响力的同时，应该重视和鼓励国内外学者，特别是有国际影响力的學者在我国主导的国际学术刊物上发表论文，逐步得到同行专家的认可以及吸引优质稿源，从而加快期刊的发展步伐，提高我国学术刊物的国际影响力。

通过文献计量分析方法，表明我国学者在苔藓植物的研究上已取得很大进展，包括分类学、生理学、生态学、植物化学、分子生物学等方面，但是仍然有许多值得深入研究的领域。例如，在苔藓植物的本底调查和苔藓植物多样性数据库的建立、珍稀濒危苔藓植物的濒危机制与保育策略、苔藓植物的时空分布格局及地理成因、变化环境（如气候变暖、氮沉降等）下的苔藓植物的适应机制、苔藓植物遗传多样性与系统进化以及苔藓植物资源的开发与可持续利用（如医药、环境监测、园艺）等方面还有诸多有待解决的科学问题。

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