基于SCI收录的植物菌根信号文献计量分析
2019-01-25徐志周王茂丽张敏瑜侯式贞王明元
徐志周,王茂丽,张敏瑜,侯式贞,王明元
(1.华侨大学 园艺系,福建 厦门 361021; 2.华侨大学 园艺科学与工程研究所,福建 厦门 361021; 3.华侨大学 工商管理学院,福建 泉州 362021)
菌根(mycorrhiza)是土壤中某些真菌侵染植物根系形成的菌-根共生体,在自然界中普遍存在[1]。菌根共生体能够促进植物根系对水分和矿质营养元素的吸收[2-4],扩大植物根的吸收面积,而且能够提高植物的抗逆性和对外界不良环境的抵抗能力,改善植物根际微环境,提高植物群落和生态系统的多样性等[5]。自1885年Frank发现菌根以来,菌根研究已有130 a的历史,形成了包括菌根分类学、生态学、生理学和分子生物学等在内的多个研究方向。随着分子生物学及研究方法的发展,菌根形成过程中的信号传导途径研究取得了突破性的进展[5-6]。
为了解国际科研工作者对植物菌根共生信号研究的总体水平,面对海量的研究文献,使用传统的综述方法很难进行全面分析,最好的手段就是用系统、精准的文献计量方法进行统计分析[7]。Web of Science (WOS)是美国Thomson Reuters公司基于web平台开发的产品,是全球最大、覆盖学科最多的综合性学术信息资源,收录了自然科学、工程技术、生物医学等各个研究领域超过12 000多种最具影响力的核心学术期刊。利用WOS丰富而强大的检索功能进行文献计量学统计分析,可以全面把握某一学科、某一课题最新的研究信息,跟踪国际学术前沿、科研立项,以及在课题研究过程中及时了解国际动态[8]。目前,跨学科的文献计量学研究已被广泛应用于医药卫生、农业和工程技术等领域[9]。近年来,随着科学技术的迅速发展,新的技术体系与研究方法不断地应用于菌根学研究,及时对研究现状进行分析总结,对于掌握我国菌根学的研究现状、优势和不足,以及规划未来我国菌根学的研究方向都具有重大的指导意义[10]。
使用WOS数据库检索2008—2017年有关植物菌根信号的文献,对植物菌根信号研究前10名的国家地区、科研机构、研究方向、高被引论文等方面进行文献计量分析。通过比较世界与我国研究状况,为菌根信号研究领域的科研工作者提供数据参考。
1 材料与方法
1.1 检索方法
选择WOS中“Web of Science 核心合集”数据库为数据源,以“plant mycorrhiza OR mycorrhizal signal”为主题词,检索时间限定在2008—2017年。数据采集时间为2017年10月12日。
1.2 数据处理
使用美国科学情报研究所(ISI)出版的期刊引证报告Journal Citation Reports (JCR)统计功能和Excel软件,以文献计量学的方法分别从植物菌根信号研究的时间、国家地区、机构、研究方向、作者、高被引论文等方面对检出的数据进行统计分析。发文量:科研工作者、科研机构或国家在一定时间内的总发文量。被引频次:科研工作者、科研机构或国家在一定时间内的总引用篇次。篇均被引频次:科研工作者、科研机构或国家在一定时间内的被引频次与发文量的比值。h指数是指科研工作者、科研机构、国家发表的N篇论文中有h篇每篇至少被引h次,而其余N-h篇论文每篇被引均小于或等于h次。
2 结果与分析
2.1 文献产出量时间分布
文献总量反映一定时期内科研活动的绝对产出,是衡量科研活动的一个重要指示因子[7]。在Web of Science核心合集数据库中,2008—2017年以植物菌根信号为主题的文献共检索到3 927篇。
从时间分布(图1)可以看出,2008—2017年植物菌根信号发文量较为稳定,且呈现逐年上升趋势,可见植物菌根信号研究数量不断提高,在当前依然是菌根领域的研究热点。
图1 2008—2017年植物菌根信号发文量年度分布
2.2 文献产出国家
将文献检索结果按国家/地区进行统计分析,结果(表1)表明,美国、德国、中国位列发文量前三。其中,美国处于领先地位,其论文产出量约占发文总数的17.37%,h指数66均位列第一位。中国的论文产出量为424篇,约占发文总量的10.80%,尤其是在2013—2017年,论文产出量迅速增加,说明近几年我国在该领域的研究比较活跃,但篇均被引次数与h指数距离美国、德国、法国等研究领域世界先进水平仍有较大差距。
表1 2008—2017年植物菌根信号发文量排名前10位的国家
2.3 文献产出研究机构
从表2可以看出,植物菌根信号文献产出排名前5位机构分别来自西班牙、中国、澳大利亚、法国和意大利。西班牙高等科研理事会以111篇略微领先中国科学院(109篇)而位居首位,澳大利亚的西澳大学以81篇位居第3,法国科学研究中心与意大利都灵大学分别位于榜单的4、5位。文献被引用次数常被用来作为文献学术水平和影响力的评价指标[11]。从文献质量角度分析,法国国家科学研究中心无论从篇均被引次数还是h指数都名列第一,显示出其在植物菌根信号研究的重要影响力。
在中国,发文量最高的科研机构是中国科学院109篇,其次是长江大学64篇(表3)。篇均被引次数最高的南京农业大学(27)低于表2中科研机构篇均被引次数平均水平(28.31),h指数最高的中国科学院(23)与表2中h指数平均水平(22.2)相当,可见中国植物菌根信号文献的整体质量不高,需要加大研究力度,需增进与研究水平领先机构的交流与合作。
表3 2008—2017年植物菌根信号中国发文量 排名前5位的科研机构
2.4 研究方向
研究方向代表了某一科研领域的主要研究内容。2008—2017年,植物菌根信号领域研究方向研究较多的是植物科学(1 569篇)、农学(938篇)、生态环境科学(828篇),三者占所有文献的85.55%,可见这三者是该研究领域的主流方向(表4)。从文献质量角度分析,篇均引用次数最高(27.89)的是生物化学和分子生物学方向,h指数最高(87)的是植物科学方向,表明这两者在该领域研究较深入,发文质量较高。
表4 2008—2017年植物菌根信号文献排名 前5的研究方向
在植物菌根信号研究领域,各个国家研究方向的差异代表各自研究的特点和优势。在该领域发文量排名前5位的国家在植物科学、农学、生态环境科学等研究方向的分布也有一定差异(表5)。发文量第一的美国发表的文献集中于生态环境科学方向(28.14%),德国和法国主要集中研究植物科学方向(15.49%和10.39%),而中国在这三个研究方向分布较均衡,以农学方向居多(11.19%)。
表5 2008—2017年植物菌根信号发文量排名 前5位国家在部分研究方向的文献分布
2.5 文献产出作者
核心作者对于推动学科发展、开拓研究领域的深度和广度起着决定性作用,跟踪作者研究内容,发现他们的研究热点,可以加强我们对未来研究方向的把控。将文献检索结果按作者进行统计分析(表6),植物菌根信号发文量前5位作者共发文232篇,占全部作者总数的5.91%。来自中国长江大学的吴强盛教授和邹英宁副教授以62篇和44篇分列发文数第一和第三位,意大利都灵大学的Bonfante P以55篇位列第二。累计被引频次最高的前2位作者分别是意大利都灵大学的Bonfante P和德国柏林自由大学的Rillig M C。在对科研人员的评价中,h指数在一定程度上可以准确地反映一个人的学术成就,h代表高引用次数(high citations)。因此,h指数越高,表明该学者的论文影响力越大[9]。从表6可以看出,h指数最高的前3位作者是Rillig M C、Bonfante P和Bidartondo M I。综上可以看出,中国作者的发文数量较大但整体质量不高,与国外高水平仍有一定差距。
表6 2008—2017年植物菌根信号发文量前5位作者
2.6 文献来源期刊
将文献检索结果按来源期刊进行统计分析(表7),植物菌根信号研究文献载文量排名前5位的期刊共载文712篇,占全部文献的18.13%,平均影响因子为4.52(JCR 2016)。载文量前5位期刊中,植物科学期刊2个,土壤科学、真菌学和农艺学期刊各1个。其中,载文量排名前3的期刊分别为Mycorrhiza、New Phytologist、Plant and Soil,它们较为集中地刊登了植物菌根信号领域的研究成果,成为业内学者广泛认可、高度关注的知名学术期刊。Frontiers in Plant Science自2011年载文1篇,2013年上升至12篇,之后每年保持12~14篇的载文量,在2016年达24篇,呈现明显上升趋势。
2.7 高被引文献
被引频次反映了科研论文被其他国家、机构、学者的认可度,被引频次越高,说明论文的影响力越大,学术水平和论文质量越高[12]。由表8可知,高被引文献前5篇分别来自美国、法国、新西兰、德国和英国。从文献类型分析,高被引论文前5篇包括4篇综述和1篇研究论文,且研究论文发表在国际顶尖期刊Nature上。从被引频次分析,美国的Lehmann J于2011年发表在Soil Biology & Biochemistry期刊上的《Biochar effects on soil biota-A review》以879的总引用次数、125.57的年均引用次数排在第一位。我国被引频次最高的文献是西北农林科技大学的盛敏副教授在2008年发表于Mycorrhiza的一篇题为《Influence of arbuscular mycorrhizae on photosynthesis and water status of maize plants under salt stress》的研究论文,总被引频次为195次,排在高被引文献的第36位。
表7 2008—2017年植物菌根信号载文献量排名 前5位的期刊
表8 2008—2017年植物菌根信号高被引文献排名前5的文献信息
3 小结与讨论
近年来,全球在国家层面的科学研究评估中提出文献计量指标的要求,推动了各级科研管理部门对于相关数据的重视,因此,文献计量分析服务在图书馆界受到越来越多的关注[13]。Web of Science数据库收录了全球12 000余种世界权威的、高影响力的学术期刊,最早可以回溯至1900年,是获取全球学术信息重要的数据库[14]。该数据库以其具有的强大的统计与分析功能,在快速锁定高影响力论文、发现国内外同行权威所关注的研究方向、揭示课题的发展趋势、选择合适的期刊投稿等方面显示出很强的优势,能够帮助科研人员更好地把握研究的突破与创新点,及时跟踪国际科研动态,广泛地被科研人员所采用[7]。
Web of Science数据库检索表明,从时间分布上看,2008—2017年植物菌根信号领域的研究在世界范围内一直处于热点,且呈逐步上升趋势。从国家、机构和文献质量上看,美国、德国、中国是植物菌根信号发文量最高的3个国家。美国、德国、法国、英国和澳大利亚等国家的研究水平较高,文献的被引频次和h指数都处于世界前列,高引用文献和核心作者也较多,在植物菌根信号研究领域有非常强的影响力。
从研究方向上看,植物科学、农学和生态环境科学是植物菌根信号的3个主流研究方向。发文量前三的国家在研究方向上有所不同,美国发文量大,在3个主流研究方向上处于领先位置,而德国的研究主要集中在植物科学,中国则在农学方向的研究较多。发文量和总被引频次最多的前5个期刊主要集中在植物科学,是该领域发文的首选期刊和高关注期刊。
近几年,我国在植物菌根信号领域的研究较活跃,发文数量也迅速增加,跃居世界第2位。中国科学院是国内研究最多的机构,但被引频次和h指数不高,距离世界先进水平仍有不小差距。此外,我国具有国际高影响力的作者和论文都比较欠缺,亟需提升国际综合影响力和竞争力。Web of Science选取的期刊以英文期刊为主,无法检索到用中文发表的论文。因此,对于中国科研人员而言,要想了解植物菌根信号在国内的研究现状,还需借助国内一些大型数据库如CNKI、万方数据知识服务平台等来进行联合分析[15]。