基于文献计量法的国内木薯研究现状分析
2020-08-17李菊馨周海兰谢红辉林秀群吴耿寰梁立娟
李菊馨 周海兰 谢红辉 林秀群 吴耿寰 梁立娟
摘 要:本文以2000-2020年中国知网数据库中关于木薯研究的期刊文献作为数据来源,从文献计量分析法的角度采用Excel及CiteSpace软件统计、绘制可视化图谱,分析文献数量与时间的变化关系及核心期刊数据库中载文期刊、核心作者群及机构、研究热点、前沿动态等。结果表明:木薯研究文献数量呈波动上升后趋向平稳,后略有下降;研究基础成熟,核心数据库中已形成了较为固定的研究团队;关键词聚类分析发现,木薯淀粉研究热点最高,加工方面的研究最为热门;前沿分析发现今年木薯研究突变词较少,“表达分析”、“基因克隆”等具有较大的发展潜力。综上结果,木薯研究已成为较成熟的领域,未来木薯研究人员应加强团队合作,扩宽研究领域,积极开发新热点,进一步推动木薯产业的发展。
关键词:木薯 文献计量法 CiteSpace 聚类分析
中图分类号:S533;G353.1 文献标志码:A
Analysis of Domestic Research Situation of Cassava Based on Bibliometric Method
LI Juxin, ZHOU Hailan, XIE Honghui, LIN Xiuqun*,
WU Genghuan, LIANG Lijuan
(Guangxi Subtropical Crops Research Institute, Nanning 530001, China)
Abstract:Taking 1576 articles of cassava research in CNKI database from 2000 to 2020 as data sources, from the perspective of bibliometric analysis, this article uses Excel and Cite Space software to calculate statistics and draw a visual map to analyze the relationship between literature quantity and time, published journals, core authors and research institutions, research hotspots, cutting-edge developments, etc. Results showed that: the literature quantity fluctuated and increased, then stabilized, and then decreased slightly; the research foundation was mature, and the research team was relatively fixed; keyword cluster analysis found that cassava starch research has the highest research focus and processing research is popular; frontal analysis found that there are fewer mutation words in cassava research this year,“expression analysis”and“gene cloning”have great development potential. In summary, cassava research has become a more mature field. In the future, cassava researchers should strengthen teamwork, expand research fields, and actively develop new hot spots to further promote the development of the cassava industry.
Key words: Cassava; bibliometrics; Cite Space; cluster analysis
木薯(Manihot esculenta Crantz)是世界3大薯类作物之一,有“地下粮仓”、“淀粉之王”和“特用作物”之誉称[1],起源于美洲热带地区。中国于19世纪初从东南亚引进广东,现已成为我国第6大热带作物,主产区集中在广西、广东、海南、云南、福建5省[2],从1957年起,我国开始有了木薯科研方面的相关研究[3]。随着科技技术的进步,科研人员的不断努力,木薯研究现已有一定的广度和深度[4]。关于木薯研究的文献数量不少,但基于文献计量法,对已有的文獻进行可视化及系统总结的相关文献还没有。
因此,本文运用文献计量法[4],通过分析木薯文献的发表时间及数量变化特征及核心期刊数据库载文期刊、作者分布、机构分布、研究热点、发展趋势等量化数据,掌握国内木薯研究现状及趋势,以期为未来木薯研究提供参考。
1 数据来源及研究方法
1.1 数据来源
本文数据来源为中国知网(CNKI)学术期刊数据库,于2020年4月25日搜索。在高级检索中关键词设置“木薯”,时间限制2000-2020年,全部期刊精确搜索中文文献,剔除文学及书评等无用文献后,搜索结果为3201篇。为了研究中文核心期刊数据库中木薯文献的发表情况,将期刊范围选取为核心、SCI、EI、CSSC、SCCD(下简称核心期刊),搜索出来的1576中文献作作者、机构、关键词等数据分析。
1.2 研究方法
从CNKI搜索到的文献中提取作者、机构、关键词等数据,采用Excel及CiteSpace进行数据统计及分析,评价分析与预测木薯研究的现状及趋势。
CiteSpace(版本号5.6.R5)为文献计量法中知识图谱绘制软件,由德雷塞尔大学终身教授陈超美先生开发的文献计量分析软件。该软件借助可视化知识图谱直观地呈现相关信息和信息实体间的相互关联,通过相关信息的会聚情况,了解和预测研究热点、前沿、交叉学科和未知领域,全面揭示该领域科学知识的发展状况[5]。
CiteSpace 软件操作数据设置如下。参数设置:N=Top 50 per slice;时间跨度: 2000-2020 年;Year Per Slice=1;网络算发:剪切(Pruning) ,联系中的寻径(Pathfinder)。生产图谱中的数据N 为网络节点数,E为连线数量,Density 为网络密度,Modularity 为网络模块化的评价指标,Modularity Q 值越大,表示网络得到的聚类越好,Modularity Q 值>0.3意味着得到的网络社团结构是显著的。Silhouette 值是衡量整个聚类成员同质性的指标,该数值越大,则代表该聚类成员的相似性越高,越接近 1 反映网络的同质性越高,在 0.5 以上,表示聚类结果具有合理性[5]。Centrality为中介中心性,一个节点的中介中心性越高,影响力越大[6],节点的中介中心性≥0.1,说明它是关键节点。
2 结果分析
2.1 文献数量及时间分布特征
年度发文量的变化是该领域发展及受关注程度的重要指标。通过分析搜索到的文献,发现2000年以前木薯研究的文献数量较少,年发文数量变化不大。2000年后逐渐增加,从2003年开始,发文量快速增加,至2012年核心发文量到达最高值(157篇),表明2003年后国内木薯研究受到学术界的重视,此后发文量略有下降,如表1。整体来看,从全部期刊与核心期刊搜索出来的木薯文献数量总体变化趋势一致,呈波动上升趋向平稳,后略有下降。总核心占总文献数的50.8 %,说明国内木薯研究内容现已具有一定的深度及广度,已有较高水平的研究基础,2012年后文献率有下降,或许跟研究领域日渐成熟,研究人员寻找新的突破需要更多的时间与挑战有关。
2.2 文献来源及高被引文献分析
统计刊载木薯研究文献总核心期刊数为267家,其中发文数量前15的期刊总载文量为709篇,占总数的45 %,见表1。其中,发表文献数量最大的是中国热带作物学会《热带作物学报》177篇,占核心总发文量的7.4 %,总被引数为1562次,2019年综合影响因子为0.805。其次是中国农学会创办的《中国农学通报》,总篇数为106篇,总被引数为1857次,被引频次最高文章来自此期刊,2019年综合影响因子为0.711。第三名总发文量为《广东农业科学》,68篇,总被引频次为675次,2019年综合影响因子为0.567。从数据上发现综合影响因子最高的《食品科学》在木薯文献发文量、篇均被引频次都不是很高。因此科研人员在选择期刊发表论文时,除了关注期刊的影响因子,也应关注其他木薯科研人员对期刊的选择。稳定的载文期刊群,或能帮助读者或其他科研人员更加容易获取最新的研究进展。总的来说木薯研究现已形成较为稳定的木薯研究载文来源期刊群。
2.3 作者分布特征
通过分析核心期刊数据库中核心作者和作者之间合作可以分析木薯研究人员分布情况。核心作者指的是在木薯研究领域具有影响力的科研工作者,他们的研究代表了该领域的核心及前沿,具有一定的影响力。根据普赖斯定律[7],核心作者最小文献数公式为M=0.749× ,其中Nmax为发文量最多作者的发文量,为97篇。经计算M≈7.37,因此发文量≥8篇的作者为核心作者。本文统计到作者总共665人,总发文量为3175篇(未筛选剔除1篇文章多名作者),其中的核心作者为人89,共发表篇1518,占47.7 %,接近一半,说明现国内木薯研究已形成稳定的作者群。表2为发文量前10核心作者。
不同作者间的合作可以促进研究之间的交流及发展,也能反应出该领域的发展现状及前景。通过CiteSpace绘制图谱,能反应作者直接的联系,如图2,节点大小表示作者发文量,作者直接的连线表示之间的合作。从图2中可以发现木薯研究已形成以李开绵、陈松笔、罗兴录等为中心的研究团体,团队间连线紧密,但团体间连线较少。总体来说,国内木薯研究已拥有较大的作者群,形成了9个左右的核心团体,团体内作者合同密切,团体间有合作、交流但不密切。
2.4 机构分布特征
为了分析国内木薯研究的核心机构及合作关系,通过设置CiteSpace的参数,统计及绘制木薯研究核心机构,得到2000~2020年核心发文量排前12的机构的信息(表3)及机构合作关系图谱(图3)。
本文搜索到的核心文献来源机构总共206家,其中發文量前12名的机构总发文量为573篇,总文献量的36 %,可见这12家机构在木薯研究上具有一定的权威及代表性。
发文量最多的是海南大学农学院(147篇),其次是中国热带农业科学院热带生物技术研究所(112篇)。中介中心超过0.1的为关键节点,中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所为0.21,说明虽然这个机构发文量不是最大,但在我国木薯研究领域影响最大。
如图3,国内木薯研究机构合作分布图。图中显示海南农业大学、中国热带农业科学院、广西农科院、广西大学形成了4个节点组,说明4个机构已成为了我国木薯研究的核心机构。分析发现木薯研究机构间有一定的合作,研究内容较为接近,但合作主要侧重于机构内部及本省机构间,如海南大学的农学院和热带农林学院间有密切合作,而跨省间合作相对较少,广西与海南木薯研究交流并不密切。
2.5 关键词分析
关键词是一篇论文提炼出来准确表达主旨,是论文的的重要组成部分,对核心文献进行关键词分析能准确把握木薯研究热点及演变趋势。本文通过CiteSpace分析关键词的出现频率进行统计及聚类分析结果如下。
CiteSpace作图可知基于热点词共聚成13类,modularity Q=0.7089,主要聚类 silhouette值均大于0.5(表 4),表明聚类效果良好。从表4可看成,最大的聚类为木薯淀粉,木薯淀粉含量高达70 %,是木薯重点开发利用部分,我国从1993年开始有研究,持续到现在依然为研究热点。其次聚类是木薯、产量。从聚类名称及关键词,将木薯研究分类:第一类为性状研究,如#1、#3、#8、#7;第二类为栽培技术研究#2、#8、#2,第三类加工,如#0、#3、#4、#5、#6、#7、#9、#11。可见木薯研究主要还是在加工上,其次性状研究,栽培技术上较少,这可能与其生长适应性强、耐旱、耐瘠、耐水、极少病虫害、在各种土壤中都能生长有关[8]。
2.6 木薯研究前沿分析
1965年Price提出了“研究前沿”这个概念,认为某个研究领域过渡更替的本质就是这个领域的研究前沿[9]。陈美超认为处于上升阶段的新兴突变术语更能表现出各研究领域的发展动态及趋势,所以在设计CiteSpace时加入了突变检验(Citation Burst)意为学科领域新兴研究趋势及前沿探测提供一种简单、直观的分析方法[10]。本文通过检测得到了22个突变词,即突然新增或出现的新词。由于突变词具有时效性,本文只对以2018-2020年为结束时间的突变词作为研究现国内木薯研究前沿的依据,共5个突变词。如下表5。
“表达分析”突变值最高(8.3204),表示“表达分析”是当前木薯研究领域最具发展潜力的主题。同时“表达分析”中新分离出来的“基因克隆”具有较高的突变强度,由此可见“基因克隆”同样具有较大的发展潜力。两个突变词主要的研究内容包括木薯基因的克隆与表达、淀粉合成相关酶基因的克隆及表达分析等[11-13]。突变词“朱砂叶螨”是近几年来对木薯生产为害最大的虫害,现木薯科研人员正积极的寻求符合环保要求新的防治策略和防治方法,主要研究有木薯对朱砂叶螨的抗性研究及不同保护酶在抗螨过程中的作用等[14-16]。随着木薯的研究进展,人们生活水平的变化,木薯作为高钙、高钾、强饱腹感高纤维食物,逐渐受到人们的欢迎,“品质”将成为未来木薯研究的新热点;现“品质”研究主要有“鲜食木薯”“木薯全粉”和“木薯淀粉”等[17-19]。“木薯叶”作为家畜饲料[20]也逐渐受到研究者的重视。总的来说近3年来木薯研究突变词较少,突变强度值小,我国木薯有待扩宽研究领域,激发新的研究热点。
3 研究结论
本文基于文献计量法,对2000-2020年木薯1576篇中文核心文献进行分析,研究发现:
①木薯研究领域2000年以前較少相关文献,2000年后文献数量总体变化呈波动上升状,趋向平稳,后略有下降,核心期刊数据库形成稳定的核心作者群、载文期刊群及研究机构,但科研机构间合作较少。
②木薯研究关键词聚类分析发现,木薯淀粉研究热点最高;研究可分为技术研究、栽培技术研究、加工,其中加工方面的研究最为热门。
③木薯研究前沿分析发现突变词“表达分析”“基因克隆”具有较大的发展潜力,但突变词数量少突变强度小,研究新热点少。
综上所诉,国内木薯研究已成了较成熟的领域,但未来还需要加强团队间的合作,扩宽研究领域,激发新的研究热点,搭建更加成熟的木薯科研合作网络,进一步推动木薯产业的发展。
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作者简介:李菊馨,实习研究员,主要从事植物种质资源评价工作,E-mail:349195811@qq.com。
通信作者:梁立娟,高级农艺师,副编审,主要从事农业科技期刊采编及文献信息管理工作,E-mail:gxlianglijuan@126.com。
收稿日期:2020-05-02