基于文献计量分析的金佛山方竹研发进展研究

代 丽，张 喜，吴良如

（1.贵州大学，贵州贵阳550025；2.贵州省林业科学研究院，贵州贵阳550005；3.国家林业和草原局丛生竹工程技术中心，云南昆明650224；4.国家林业和草原局竹子研究开发中心，浙江杭州310012）

金佛山方竹（Chimonobambusautilis）属禾本科竹亚科寒竹属植物，天然分布于重庆、四川、贵州和云南交界区域，是我国西南地区特有的笋用竹种之一［1］。黔北渝南的大娄山区有地球上至今保存最完整、原生性最强和成片面积最大的方竹天然林。本文系统分析了金佛山方竹近50余a来的研发文献，总结已有成果，把握研究的最新进展和未来动态，旨在为方竹产业发展及现代山地特色农业建设提供借鉴和启示。

1 研究方法

（1）文献收集。通过科睿唯安（WOS）和中国知网（CNKI）系统，输入“金佛山方竹”关键词搜索并下载到1964－2020年国内外公开发行刊物的中文文献130余篇、外文文献近10篇，以及14篇硕士论文。

（2）文献分析。应用中国知网（CNKI）系统中的文献导出功能罗列文献清单，进一步分析文献内容及综述热点；可视化功能分析文献量总体变化趋势、文献互引和关键词共现结构，以及学科、期刊来源、基金类型、作者及机构等信息。

2 结果分析

2.1 文献计量分析

2.1.1 文献量动态变化 金佛山方竹文献量的时间变化动态（图1）发现：研究文献、参考文献及引证文献整体呈上升趋势，进入21世纪后呈波动性快速增长态势。国内首篇有关金佛山方竹的研究文献是1964年发表在《林业科学》上的“国产33种竹材制浆应用上纤维形态结构的研究”，至1985年的20余a间文献量占总量的4.72%，至1995年间的30余a间文献量占总量的10.24%，至2005年的40余a间文献量占总量的30.47%，至2015年的50余a间文献量占总量的76.56%，2016－2020年的5 a间文献量占总量的23.62%、硕士论文量占总量的85.71%，文献量达新的高度。参考文献始于1938年前中央大学杨衔晋教授在重庆金佛山古佛洞采集到此竹标本命名起，引证文献始于1983年。20世纪80年代后，有关金佛山方竹研究的参考文献、引证文献和研究文献量增速加大，呈参考文献量或引证文献量大于研究文献量的变化趋势。

图1 文献量（左）和文献量、参考文献量及引证文献量相互关系（右）的动态变化Fig.1 Dynamic changes of amount of literature（left）and the amount relationship between literature，reference literature and cited literature（right）

2.1.2 文献来源及时间动态 公开发表文献的统计分析发现（图2）：金佛山方竹近40 a研究成果主要发表在20类科技期刊中，排名前5位的是《世界竹藤通讯》（13.16%）、《贵州林业科技》（11.40%）、《竹子学报》（9.65%）、《林业科技通讯》（6.14%）、《四川林业科技》《现代农业科技》《种子》（3.51%）；近10 a研究成果主要发表在10类科技期刊中，排名前4位的期刊序列未变、文献量比例增大，第5位增加了《贵州大学学报》（自然科学版）。表明文献量向主流期刊汇聚，权威期刊文献量仍然较少。文献的学科分类中，林业占66.46%、园艺占7.45%、农业经济占7.45%、轻（手）工业或生物学占3.73%、农业基础科学占3.11%，表明林业行业对金佛山方竹的关注度较高。

图2 文献来源及40年（左）和10年（右）动态变化Fig.2 Literature sources and dynamic changes in 40 years（left）and 10 years（right）

2.1.3 论文作者及机构分布 公开发表文献的统计分析发现（图3）：论文作者文献量呈4个梯队分布：①文献量＞3.8%。有张喜（6.98%）、张佐玉（5.43%）和苟光前（3.88%）等，占总量的7.50%；②文献量在3.10%左右。有江龙和易思荣等8位，占总量的20.00%；③文献量在2.33%左右。有董文渊和王福升等18位，占总量的45.00%；④文献量≤1.55%。有刘国华和杜凌等11位，占作者总量的27.50%。论文机构文献量也呈4个梯队分布：①文献量＞10%。有贵州大学（14.79%）和贵州省林业科学研究院（11.27%）2家单位，占总量的6.45%；②文献量5% ～10%。有贵州省桐梓县林业局（9.86%）、重庆市南川区林业局（9.15%）、南京林业大学（5.63%）等5家单位，占总量的16.13%；③文献量1% ～5%。有西南林业大学（4.93%）、贵州省正安县林业局（3.52%）、重庆市药物种植研究所（2.82%）等10家单位，占总量的32.26%；④文献量＜1%。有云南省林业科学研究院和浙江大学等14家单位，占总量的45.16%。文献量按省（市）级排序，贵州省（63.38%）、重庆市（14.79%）和云南省（7.75%）的文献量较高，占总量的85.92%。

图3 文献作者（左）及机构（右）排序Fig.3 Literature ranking of author（left）and institution（right）

2.1.4 基金类型及主题词分布 按省级及以上资助课题统计（图4）：金佛山方竹研究主要受国家级科技支撑计划及国家自然科学基金资助，占总量的61.76%；省级科技支撑计划及自然科学基金资助度较高的贵州省占总量的26.47%，其次是四川省占总量的5.88%，重庆市占总量的2.94%。主题词频率可划分为4类：①频率＞3.0%。包括金佛山方竹（59.17%）、方竹笋（7.69%）、竹产业发展（5.92%）和低产林改造（3.55%），占主题词总量的21.05%；②频率2.0% ～3.0%。包括笋用林、母竹栽培、幼竹生长或营养成分等，占主题词总量的21.05%；③频率1.0%～2.0%。包括外生菌根真菌、栽培管理或施肥试验等，占主题词总量的47.37%；④频率＜1.0%。包括选择试验和信息动态等，占主题词总量的10.53%。

图4 课题资助类型及文献主题词分布Fig.4 Types of project funding and the subject term distributions of literature

2.1.5 金佛山方竹和主题词（左）及次主题词（右）共现频率 共现频率矩阵中，金佛山方竹和其它主题词及次主题词关系发现（图5）：主题词排序为方竹笋（16.33%），产业发展或幼竹生长（8.16%），母竹栽培、笋用林或采收加工（6.12%），无性系种群、生物学特性、栽培管理、笋用混交林、施肥试验、低产林改造或矿质元素（4.08%）；次主题词排序中，方竹笋（50.00%），乔木层（20.00%），海拔高度、形态学鉴定或化合物（10.00%）。

图5 金佛山方竹和主题词（左）及次主题词（右）共现频率Fig.5 Co-occurrence frequency between Chimonobambusa utilis and subject words（left）and sub-subject words（right）

2.2 主要研究领域

2.2.1 竹林特性研究 金佛山方竹是中亚热带山地常绿落叶阔叶混交天然林的重要组成物种。如贵州省桐梓县柏菁喀斯特台原包含金佛山方竹的森林类型［2］有厚皮栲樱－金佛山方竹林、厚皮栲野茉莉－金佛山方竹林、厚皮栲稠李－金佛山方竹林、美脉花楸岭南石栎－金佛山方竹林、巴东栎－金佛山方竹林、珙桐［3］－金佛山方竹林、大叶杨－金佛山方竹林及方竹纯林8个类型。用地形地貌、母岩土壤及竹林结构等要素因子可将桐梓县［4］金佛山方竹林聚类划分为10个类型，竹林平均胸径、密度及生物量变幅为1.06～3.58 cm、1.69×104～1.31×105株·hm－2和12.1～193.3 t·hm－2，竹林［5］平均胸径和海拔高度、乔木层植物种数、平均胸径及高度的正相关性显著、和竹林密度的负相关性显著。随着金佛山方竹［6］的自然扩散，乔木层植物种类及平均高度变化微弱、盖度升降不定，灌木层植物种类及平均盖度降低、平均高度先降后升，草本层植物种类、平均高度及平均盖度明显降低，有竹样地幼苗种丰富度、数量、幼苗保存率及年际波动频率显著低于无竹样地，幼苗叶生物量及叶根比值显著高于无竹样地。高密度金佛山方竹林［7］降低了亮叶水青冈种群数量及平均胸径，提高了平均高度。

生活周期60 a左右，以小面积（＜1 hm2）多批次开花为主［8］。除遗传因素外，干旱及土壤质量低劣、林分及立竹年龄结构失调也是重要的诱导因素［9］。现存质量较高且原生性较强的贵州省桐梓县柏菁喀斯特台原［2，9］金佛山方竹林是20世纪30－40年代开花后经种子自然萌发或实生苗人工移植成林的［10］，林地连续抚育管理5－10 a即有较高的竹笋产量。

竹笋不发于春而茂于秋，翌年春季完成新竹生长。黔北［11－12］地区出笋始于9月上中旬，结束于10月中旬，历时30余d；新竹高生长始于9月上中旬，止于11月中下旬，历时60－70 d；地径生长和高生长同步，止于10月上旬，历时25－30 d。出笋初日和末日随海拔高度降低而延后、出笋日数降低［13］。竹笋重量及净笋／毛笋重量比值［14］随地径及高度增大而增加，秆重［15］随胸径及高度增大而增加。翌年［16］新竹枝及叶自冠层上部至下部开始生长、停止时间相同；不同冠层枝长、节间长、叶长和叶宽的平均值呈上（中）层＞下层的趋势。

立竹空间分布格局［17］随研究尺度增大由聚集加随机性分布向随机性分布转化。不同年龄立竹［18］叶长、叶宽、叶面积、叶干质量和比叶面积5指标随年龄增大而增加，3年竹的相应指标显著高于1年竹；海拔高度和乔木冠层［19］对立竹及叶片形态有明显影响。密度等级［20］和年龄株数结构配比试验发现密度等级、密度等级和年龄结构交互作用对立竹生物量影响不显著，年龄结构对立竹生物量影响显著，立竹生物量在2年竹和3年竹间差异不显著、在2－3年竹和1年竹及4年竹间差异显著。

2.2.2 培育技术研究 金佛山方竹林生长受气候、地貌及土壤特性的综合影响。建立的出笋期8－9月温度、降水及日照量和经度、纬度及海拔高度间的回归模型［21］推算贵州省桐梓县金佛山方竹气候适宜区占国土面积的42.76%，进一步［22］发现适宜区、中等适宜区和勉强适宜区面积分别为1.45×104hm2、3.96×104hm2和6.85×104hm2，占国土面积的38.40%。海拔高度［23］1 600～2 000 m为适宜区，＜1 600 m和＞2 000 m为一般区。

自然落地萌发的种子当年苗高可达20 cm以上，采摘的种子有半月后熟期，宜阴凉通风环境中短期鲜藏。相同温度梯度［24］下不同种源种子萌发率差异显著，最高萌发率温度不同，18～22℃种子萌发率高且长势好，22℃以上易诱发幼苗白化。种子［25］经50 mg·L－1萘乙酸、或100 mg·L－1吲哚丁酸或300 mg·L－1吲哚丁酸12 h处理后，在15%聚乙二醇胁迫下的发芽率、苗高和根冠比等综合评价值较高。种子苗［26］高度、地径、株／丛、笋芽数量、根幅及总鲜重间相关显著，据此以苗高和地径为主要指标可划分1年苗或2年留床苗的3级苗木质量标准。

竹苗包括实生苗［23，26］和母竹苗［23］2种类型。海拔高度［5］和单株母竹造林成活率的正相关性显著，呈截秆＞整株及1年竹＞2年竹＞3年竹的趋势。母竹造林［27］3年后的丛成竹株数、地径、高度及走鞭长度呈3措施（松土埋青＋除草＋复合肥0.5 kg·穴－1）＞2措施（松土埋青＋复合肥0.5 kg·穴－1，松土埋青＋除草）＞1措施（松土埋青）＞对照的变化趋势，3措施的竹林郁闭度值第3年可达0.5、第5年可达0.8。

低产笋用林改造关键技术［28］包括调整竹木结构、竹林密度及年龄结构，以及留笋蓄竹、林地覆盖和间伐物归林等。密度调整是主要的经营措施之一、密度受林分平均胸径的影响，平均胸径0.86 cm的天然林适宜经营密度为4.5×104株·hm－2，平均地径［29］1.41 cm的人工林适宜经营密度为2.0×104株·hm－2。竹木结构调整是重要的经营措施之一，平均胸径［30］1.06～1.51 cm的天然阔叶混交林内，新竹平均胸径和高度及笋竹比例值呈乔木郁闭度值0.5＞0.3＞0.7＞0.1，地上生物量及总生物量生产量值呈乔木郁闭度值0.5＞0.7＞0.3＞0.1的变化趋势；人工种植［31］的金佛山方竹阔叶混交林（枫香或鹅掌楸）、针叶混交林（柳杉或日本落叶松）和纯林郁闭度值达0.5及以上的时间分别为3 a、4 a和5 a，竹林平均胸径及高度值呈阔叶混交林＞针叶混交林＞方竹纯林的变化趋势。天然林［32］试验发现1措施（施肥、林地覆盖或密度调整）平均胸径提高率8.37%，2措施组合的相应值为16.09%，3措施组合的相应值为24.07%。

2.2.3 竹笋产量及质量研究 竹笋产量受立地、林分和经营措施的综合影响。海拔［33］1 400～2 000 m变幅内，竹笋产量随海拔高度升高而增加，变幅0.50～1.97 t·hm－2·a－1。金佛山方竹天然林中，平均胸径［28］0.86 cm及密度4.5×104株·hm－2的林分连续4 a改造，平均竹笋产量达到3.74 t·hm－2·a－1；平均胸径［20］2.01 cm及密度2.25×104株·hm－2的林分（1年竹∶2年竹∶3年竹∶4年竹＝1∶1∶1∶0）竹笋产量达4.06 t·hm－·a－1；竹笋产量［30］及日均出笋量和乔木郁闭度值关系呈0.5＞0.3＞0.7＞0.1的变化趋势；平均胸径［34］0.92 cm及密度8 200株·hm－2的林分林地覆盖糠壳20 cm和10 cm后，当年竹笋产量为对照的357.06%、177.79%，达到4.01 t·hm－2·a－1和2.00 t·hm－2·a－1。金佛山方竹人工林中，纯林、针叶混交林和阔叶混交林［31］第5年竹笋产量分别为1.14、1.17和2.00 t·hm－2·a－1，第9年的相应值为1.87、1.92和2.83 t·hm－2·a－1；平均地径1.41 cm及2.0×104株·hm－2的10年生林分，连续4年密度调整并辅施0.38 t·hm－2复合肥，竹笋产量持续增加、变幅0.98～3.54 t·hm－2·a－1。方竹天然林中，平均胸径2.20 cm及2.7×104株·hm－2的林分［32］连续3 a定位观测发现1措施、2措施组合和3措施组合竹笋产量为对照的135.08%～163.73%、172.81%～223.17%、250.93%，分别达到3.1、4.2和4.7 t·hm－2·a－1；平均胸径2.88 cm及2.4×104株·hm－2的林分中，不同肥种及肥量组合的竹笋增产量和海拔高度变化无关，相同海拔高度的竹笋增产量随施肥量增加而增大，为对照的112.75%～127.96%，达到4.76～6.72 t·hm－2·a－1；平均胸径1.90 cm林分［35］］中，林分密度（2.3×104～2.5×104株·hm－2）和复合肥量（1.0×103～1.5×103t·hm－2）组合的竹笋产量较高，达到4.36 t·hm－2·a－1。

竹笋质量受种源及地形的影响，大量元素（仅指氮、磷、钾、钙和镁总量）和微量元素（仅指铁、锰、铜和锌总量）、必需氨基酸（仅指赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和苯丙氨酸总量）和呈味氨基酸（仅指谷氨酸、丙氨酸、组氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、精氨酸和脯氨酸总量）含量变化的趋势性各异。重庆南川区［36］竹笋含水率、粗蛋白、粗纤维和灰分量较高，贵州桐梓县［37－38］竹笋粗脂肪含量较高。必需氨基酸量呈贵州金沙县［39］＞重庆南川区［36］＞贵州正安县［13］，呈味氨基酸量呈贵州金沙县［39］＞重庆南川区［36］＞贵州正安县［13］的变化趋势，大量元素量呈贵州桐梓县［37－38］＞重庆南川区［36］的变化趋势，部分微量元素量呈贵州桐梓县［37－38］＞重庆南川区［36］的变化趋势。山脊、山坡和山脚方竹笋［37］变动系数（标准差与平均值的%）＞10%的有粗脂肪、粗纤维、可溶性糖和维生素C含量，＜2%的有粗蛋白、氮、钾和含水量；竹笋［13］必需氨基酸和呈味氨基酸量有低海拔高度（1 300～1 450 m）＜中海拔高度（1 450～1 750 m）＜高海拔高度（1 750～1 900 m）的变化趋势。

3 讨论与建议

3.1 笋用林培育

金佛山方竹已形成较为完整的培育技术体系，如下方面值得进一步研究：⑴适生区规划及异地引种试验。金佛山方竹［2，5］在渝南黔北海拔1 300 m以上可见天然林，成片分布于1 600 m以上，2 000 m左右和箭竹呈交错分布。近年来人工林栽培已至1 000 m左右，也有引种到海拔500 m以上并初步成功的报道［40］。依据金佛山方竹生物学主要特性和海拔、气候、地质地貌及土壤等多要素［21－22］规划适宜区并评价生产力，是扩大种植区域实现产业规模化的重要手段。⑵竹笋产量评估。竹笋产量有年际［28］变化，受林分平均胸径、密度及经营措施的综合影响。应用笋用林定位样地中长期观测数据，建立竹笋产量和气候、立地及林分结构等要素间的关系模型，是科学测算竹笋产量的重要途径。⑶竹笋质量评估。竹笋质量形成受产地区位、气候、地质地貌、土壤和林分质量的综合影响，土壤重金属和微量元素有利害之分、有量变及质变的变化，建议制定笋用林基地建设主要环境元素背景值阀值和竹笋产地溯源机制，适应金佛山方竹竹笋产业高质化发展。⑷新技术引进。高新技术引进可加速金佛山方竹林培育提质增效，如改进林地覆盖措施［34］提高竹笋产量，实生苗［41］接种AM真菌后提高苗木生物量、主要酶活性及叶绿素含量，等。

3.2 以竹笋产业链为主导引领全产业链发展

对照竹产业生态系统［42］演化的一般规律，勾绘出金佛山方竹全产业链图谱（图6）。竹笋产业是主要目标，竹笋加工制品系列化及高端化有待加速推进，竹材［43］、竹炭［44］系列产品开发和竹林［45］综合利用不可或缺。由此形成全林利用的复合产业链，进一步巩固脱贫攻坚成果及助力乡村振兴。

图6 金佛山方竹全产业链图谱Fig.6 Whole industry chain map of Chimonobambusa utilis