全球“虎”研究论文及保护研究现状(1992～2019)

2021-08-19林开雄傅文源张新卫蓝贤勇潘传英林炜明

畜牧兽医杂志 2021年4期

林开雄, 傅文源，张新卫，唐琦, 蓝贤勇，潘传英，林炜明

(1.福建梅花山华南虎繁育研究所，福建上杭 364200；2.龙岩学院生命科学学院；3.福建省家畜传染病防治与生物技术重点实验室；4.西北农林科技大学动物科技学院)

虎(Panthera tigris)属大型猫科动物，是目前世界上最为濒危的物种之一，同时也是世界上最受关注和保护的旗舰物种之一，已被列入《华盛顿公约》CITES附录Ⅰ级保护动物和《世界自然保护联盟》(IUCN)红色目录濒危动物。虎仅分布于亚洲，尤其是东南亚地区。在20世纪初，亚洲野生虎种群规模还较大(10万只左右)，分布很广。但由于人类的过度猎杀和栖息地破坏等因素影响，野生虎种群数量急剧下降。1998年，全世界虎种群数量下降到6 000只左右，到2010年则仅剩3 800只左右。现今公认共有9个亚种，其中3个亚种已灭绝，而中国拥有现存的6个虎亚种中的4个，在世界上虎的研究与保护中占有重要的地位。印度则是现存虎数量最多的国家。

文献计量学是一门融合了统计学、数学、文献学等学科内容的综合性学科，目前文献计量学在科学研究中被广泛应用。通过对研究领域的发文量、研究方向、研究机构等的分析，可以掌握研究热点，为开展深入研究提供参考。到目前为止，关于虎文献计量学的研究还未见报道。因此，本研究拟对全球虎的研究态势进行文献计量学的分析，为相关研究人员及时掌握虎的研究态势提供数据参考，为虎的保护研究提供依据。

1 数据来源与研究方法

论文数据来源于Web of Science核心合集数据库(http://apps.webofknowledge.com/WOS_AdvancedSearch_input.do?product=WOS&SID=7CEgmQWLacmeYxsjOPf&search_mode=AdvancedSearch)。采用高级检索模式，以“TS=(Panthera tigris)”作为检索词，论文类型为“Article”，时间跨度为“1992～2019”。数据采集时间为2020年6月1日，共检索到867篇与虎研究相关的论文。利用Web of Science自带的分析工具和Excel的筛选排序功能对国内外虎相关研究的出版年、机构、作者、载文期刊、国家/地区及研究方向等内容进行分析；利用Cite Space 5.6R5软件对机构、关键词、作者及共被引文献等内容进行共现网络分析；采用GraphPad Prism 8.0和Microsoft Excel 2019等软件将分析结果可视化。

2 结果与分析

2.1 全球虎研究的论文数量年度变化趋势

分析国内外虎研究领域的各年度发文量，可以更为直观的了解该领域在某个阶段的发展特点并预测其未来发展趋势。在Web of Science核心合集数据库中，1992～2019年期间收录的全球“虎”研究相关的论文共计867篇，年均发表论文31篇，从发展趋势上看，年发文量有小幅度波动，但整体呈现出逐年增加的态势，说明虎研究逐渐成为热点。国内发表虎相关SCI论文起始于2003年，且年发文量较少，大部分为10篇以下，说明我国虎研究热度不足，还有待深入(图1)。

图1 1992～2019年“虎”研究论文数量变化趋势

2.2 全球虎研究的国家/地区分布

根据在1992～2019年期间虎研究论文的发表数量，表1依次列出了发文量排名前10 (Top10) 的国家/地区。美国发表论文数量最多(378篇)，其次是印度(183篇)和英国(123篇)，中国(101篇)居全球第4位。美国和印度发文量占全球总发文量的64.71%，由此可见，美国和印度在“虎”研究领域较活跃，其论文发表量遥遥领先于其他国家。

表1 1992～2019年全球“虎”研究发文量排名前10的国家/地区

2.3 全球虎研究的机构分布

以1992～2019年虎研究论文发表机构为统计源，全球共有1187个机构发表过相关研究论文，其中中国机构共有186个，发文量排名前10(Top10)的全球及国内机构见图3。可以看出，在全球Top10的机构中，美国有5个，英国有2个，中国、印度和俄罗斯各1个。在这些机构中，印度野生动物研究所(Wildlife Institute of India)发文量最多(83篇)，国际野生动物保护协会(Wildlife Conservation Society)和俄罗斯科学院(Russian Academy of Sciences)分别以75篇和35篇位居第2位和第3位。在中国机构中，东北林业大学(Northeast Forestry University)发文量最多(24篇)，居国内第1位，全球第7位。北京师范大学(Beijing Normal University)和中国农业科学院(Chinese Academy of Agricultural Sciences)分别以15篇和12篇居国内第2位和第3位。成都大熊猫繁育研究基地(Chengdu Research Base of Giant Panda Breeding)作为专门性研究、保护和繁育大熊猫、小熊猫等中国特有濒危野生动物的机构，在虎的研究与保护中同样具有重要作用。

图3 1992～2019年“虎”研究发文量排名前10的机构. (A) 全球发文量排名前10的机构. (B) 中国发文量排名前10的机构.

利用Cite Space对虎研究论文的发文国家/地区及机构进行共现分析(图4)，可以看出，总部设立在美国纽约的野生动物保护协会作为世界上著名的非营利性的、全球性的保护组织之一，与世界各国研究机构和组织广泛合作，紧密联系，是沟通各国的纽带，体现了其在全球虎研究与保护中的重要作用。从整体上看，图谱网络密度较低，表明各国合作交流较为匮乏，且主要集中在有虎分布的国家。

图4 1992～2019年“虎”研究国家机构分布图

2.4 全球虎研究论文作者分析

分析虎研究论文的作者，有利于了解该领域的研究团队结构及特征，尤其是论文高产作者，对学科导向也起到重要作用。由于通讯作者发文相对集中，更具有代表性，因此对1992～2019年全球虎研究论文的通讯作者进行统计。如表2所示，发文量排名前10(Top10)的通讯作者共计发表论文243篇，占论文总量的28.03%。其中，4位来自印度，4位来自美国，巴基斯坦和英国各1位，说明美国和印度在虎的研究上具有优势，处于领先地位。中国学者在虎研究中也做出了较大贡献(表3)。东北虎林园(The Siberian Panthera tigris Park)的Liu Dan和东北林业大学的Ma Jianzhang发文量最多，北京师范大学的Ge Jianping和Wang Tianming也是产出较多的研究者。

表2 1992～2019年全球“虎”研究发文量排名前10的通讯作者

表3 1992～2019年中国“虎”研究发文量排名前10的通讯作者

利用Cite Space对全球虎研究论文的作者群体进行分析(图5)，所得网络图谱的密度较低，呈现整体离散、局部集中的特点，即团队内部连线紧密，而团队之间仅有少数连接，表明科研团队之间缺乏合作。来自野生动物保护协会的MIQUELLE DG、明尼苏达大学(University of Minnesota)的SMITH JLD和东北林业大学的Jiang Guangshun合作紧密，表明中美在虎研究领域具有广泛的合作关系。来自巴基斯坦戈麦尔大学(Gomal University)的QURESHI Q、印度野生动物研究所的GOYAL SP和印度萨利姆·阿里鸟类学与自然历史中心(Salim Ali Center for Ornithology & Natural History)的SANKAR K合作紧密，表明巴基斯坦和印度在虎研究领域形成了广泛的合作关系，有利于就地开展种质资源保护与研究。

图5 1992～2019年“虎”研究论文作者关系图

2.5 全球虎研究论文期刊分析

期刊作为科学研究信息的载体，其影响力一直受到研究者们的关注，分析虎研究载文期刊在一定程度上能够反映该领域研究前沿及研究水平。1992～2019年期间，刊载虎研究论文的期刊统计显示(表4)，载文量排名前10(Top10)的期刊累计载文297篇，占发文总量的34.26%。兽医学杂志《Journal of Zoo and Wildlife Medicine》、环境科学与生态学杂志《Biological Conservation》和《Oryx》等是虎研究领域比较热门的期刊，载文量较大，可见该领域研究主要集中在兽医学、生态学和生物多样性保护等方面。全球载文量Top10的期刊中，影响因子(Impact Factor)最高的是美国的生态学期刊《Conservation Biology》，为中科院1区TOP期刊，2019年影响因子为5.405，载文量13篇，占比1.50%，反映了一些虎相关的研究具有较大影响力。此外，在Top10期刊中70%的期刊出版国家为美国，我国于2006年出版的动物学期刊《Integrative Zoology》成为我国唯一入榜期刊，载文量为15篇，占比1.73%。且该杂志为中科院1区TOP期刊，2019年影响因子为2.514，表明我国在虎研究领域具有一定的影响力，但还应该加强国际交流与合作，进一步提升自身水平。

表4 1992～2019年全球“虎”研究载文量排名前10的期刊

2.6 全球虎研究论文研究方向分析

1992～2019年虎研究论文共涉及34个研究方向，按发文量统计出排名前12的研究方向(图6)。根据雷达图可知，虎研究主要集中在环境科学与生态学(发文量303篇，占比34.95%)、生物多样性保护(发文量210篇，占比24.22%)、兽医学(发文量204篇，占比23.53%)和动物学(发文量179，占比20.65%)等方向，而虎的生殖生物学、遗传、进化生物学等方向研究较少，因此，全球虎的研究体现出一定的局限性和片面性，缺少全面、系统的研究。

图6 1992～2019年“虎”研究的主要方向

2.7 全球虎研究论文引用频次分析

文献的引用情况是目前评价文献质量的重要指标，被引频次不仅可以反映论文研究成果的学术水平，同时也能反映作者的科研成果被国内外同行关注的程度，论文被引次数越多，尤其是去除自引后的被引次数(即：他引次数)越多，说明其在该研究领域的影响越大。如表5所示，野生动物保护协会的Karanth, KU发表高被引论文最多，达到了6篇，其中被引频次最多的是1998年发表在《Ecology》上的有关野外虎密度调查方法的研究，阐述了相机诱集摄影技术来识别虎的技术路线。此外，Karanth, KU在虎的猎物选择、种群密度、捕食行为和个体识别方面研究较多，取得了一系列成果，有利于热带地区虎的研究与保护。通过高被引论文可以看出，虎的研究热点集中于野外资源调查和评估上，这是因为虎行动隐蔽，且独自行动，难以评估现存野生虎的真实数量，需要采取红外线相机、足迹测量等特殊的方法来对虎进行观测。

表5 1992～2019年全球“虎”研究被引频次排名前10的文献

2.8 全球虎研究论文关键词分析

关键词是对论文研究内容的凝练，也是研究主题的核心表达，分析关键词之间的内在联系，可以挖掘研究领域的热点问题。在虎研究论文的关键词共现分析中(图7)，频次较多的是虎(panthera tigris)、保护(conservation)、老虎(Panthera tigris)、种群(population)、印度(India)、密度(density)和肉食动物(carnivore)。通过这些关键词可以看出虎研究领域的热点，主要集中在虎的保护和资源调查上，而有关虎的遗传多样性、进化等研究较为匮乏。

图7 1992～2019年“虎”研究关键词共现图

2.9 全球虎保护研究进展

目前采取的主要保护方法有划定自然保护区和人工保育。虎属于大型捕食动物，具有强烈的领地意识，因此，保护区的面积要足够大，以保证虎有足够的生存空间。现可采取陷阱诱捕法、足迹分析法和图像采集法等手段来评估野外虎的密度、活动轨迹和范围，针对性开展就地保护。除此以外，要尽可能降低人为活动对虎生存环境的影响，同时加强野生草食性动物的保护，确保虎有足够的食物来源。人工繁育主要是在人工控制的条件下进行虎的疾病防治、人工繁殖和多样性保护。人工养殖的情况下虎易发生疾病，现已开展寄生虫病、细菌性及病毒性疾病的病理学和药理学研究，以确保虎的健康，促进虎的繁育。随着生物技术的发展，虎的遗传多样性研究成为新的研究热点，可以有效防止种质资源退化。

3 讨论

虎是世界上现存最大的肉食性猫科动物，是最濒危的动物之一。虎的分类一直存在争议，现公认的共有9个亚种，其中巴厘虎(Panthera tigris balica)、爪哇虎(Panthera tigris sondaica)和里海虎(Panthera tigris virgata)已灭绝，现存6个亚种分别是：西伯利亚虎(Panthera tigris altaica)、华南虎(Panthera tigris amoyensis)、孟加拉虎(Panthera tigris tigris)、苏门答腊虎(Panthera tigris sumatrae)、马来亚虎(Panthera tigris jacksoni)和印度支那虎(Panthera tigris corbetti)，除苏门答腊虎和马来亚虎以外，其余4个亚种我国均有分布。其中，华南虎为我国特有，又称中国虎，在野外已多年未发现踪迹，人工圈养数量也只有200余只，属于极度濒危物种。西伯利亚虎又称东北虎，分布于黑龙江和吉林东部，是现存个体最大的虎，野外仅存20只左右。马来亚虎在2004年认为是新的虎亚种，以前被认为是印度支那虎，分布在马来岛南部、马来西亚和泰国境内。现存虎亚种全部都是极度濒危物种，且都被列入世界自然保护联盟红色名录，开展重点保护，严厉打击偷猎盗猎行为。

文献计量学是一种广泛应用于学科分析的有效实用的方法，对于评估科学研究现状和预测学科领域的发展趋势具有一定指导作用。Zhou等人基于Web of Science核心数据库收录的冠状病毒相关论文，探究了近20年来全球冠状病毒的研究现状和趋势，为全球卫生系统提供了参考。目前，文献计量分析已经在图书馆信息学、计算机学、经济学、生态环境学等多个研究领域得到应用。

本研究通过Web of Science数据库对虎进行检索，基于文献计量学方法，从论文出产量上对虎研究的国家(地区)、科研机构、出版刊物、研究热点等进行了较全面的计量分析。在国家、地区分布方面，印度和美国的论文产出水平遥遥领先。这是因为虎的分布具有显著的地域特征，且印度虎数量最多，对于研究者来说具有得天独厚的优势，有利于研究的进行和成果产出。美国作为世界上科学技术最为发达的国家，可以为虎的研究提供必要的支持与帮助，促进虎的研究与保护工作的进行。

在研究机构方面，高校、研究所和动物保护协会是虎科研的中坚力量。按发文量遴选出的我国虎研究机构主要集中在东北林业大学和北京师范大学。黑龙江的高山丛林是东北虎的唯一栖息地，有利于就近针对东北虎进行保护与研究，我国重视虎的保护与繁育工作，投入大量人力物力，建立了像东北虎林园、中国华南虎苏州培育基地、福建梅花山华南虎繁育研究所等专门性的从事虎繁育与保护的机构，为生物多样性保护贡献力量。从虎的研究热点分析目前主要集中在环境科学与生态学、动物学和生物多样性保护等方面，例如利用陷阱、GPS及摄影技术评估虎的密度、探究虎捕食食性及猎物选择、森林砍伐和修路等对虎的影响等。基于地理学与考古的发展，虎的起源与地理分布变迁、遗传祖先等成为学术讨论的热点问题。受制于样品稀缺等因素，基于细胞层面的虎生物学特征、遗传特征等研究很少。

此外，中国知网(China National Knowledge Infrastructure，CNKI)作为世界上最大的中文数据库，其收录的中文核心论文可一定程度上反映出我国本土虎研究的水平与方向。因此，本研究基于CNKI数据库，检索1992～2019年发表的虎相关中文论文，共检索出267篇，年均发表论文9篇，2002，2008和2015年发文量最大，为15篇。其次，东北林业大学和黑龙江东北虎林园发文量最多，东北虎和华南虎是研究热点。研究领域主要集中在虎生态学、动物园或保护区环境下人工繁育与疾病防治方面。可以看出，本土虎研究较少，领域较窄，缺少具有大影响力的论文。

因此，在未来要继续进行虎的深入研究，开展如遗传多样性、分子生物学等研究，填补空白，为更好地进行虎保护和繁育工作提供基础。就目前而言，我国对虎研究较少，尚属发展阶段，作为世界上虎亚种最多的国家，应发挥品种优势，大力发展相关研究，积极发表中文论文，提升中文期刊的影响力，努力使我国成为虎研究新高地。