基于CiteSpace的国内红松研究趋势与热点分析

兰宇铭

（辽宁省森林经营研究所，辽宁 丹东 118002）

红松Pinuskoraiensis是我国重要的二级保护植物，是东北地区重要的乡土树种，也是阔叶红松林顶极群落的优势树种[1]。人工红松林能够产生优质的木材和营养丰富的松子，具有水土保持、固碳释氧、净化环境等重要的生态服务价值[1-3]。

国内学者对红松研究从20世纪70、80年代开始，到现在已经取得了相当大的成绩，集中在红松人工林、红松果材、阔叶红松林等，主要包括抚育间伐对红松林的影响[4-6]、红松生物量和碳储量分析[7-9]、红松栽培技术分析[10-11]等。同时，环境因素的影响作用也有所关注[12]，特别是林分对红松更新的影响[13]。2020年，于青含等[14]分析了红松植株大小、枝条年龄和环境因子对枝条性状的影响，有助于了解枝条的环境适应性。但是有关红松的研究，诸如红松结实机理分析、红松近自然经营、红松林生态效益分析等，仍然存在很多问题。因此，对我国红松林的现状、趋势进行分析很有必要，特别是量化分析红松研究趋势与热点。本文通过文献计量，基于CiteSpace软件分析了国内近40年红松研究趋势和热点，有助于了解相关研究团体、研究核心问题，为我国红松研究提供借鉴与参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本文的数据来源于中国知网引文数据库（CNKI），以中文文献为研究对象分析我国国内红松研究趋势。选择“红松”为篇名进行高级检索，文献类型为“期刊”、“论文”，文献语言为“中文”，搜索时间为1981—2020年。利用高级检索，共得到3 351条文献，去除报道、会议、通知等不相关文献341条，导出Refworks格式，共得到3 010条文献样本，主要包括作者、关键词、机构等信息。

1.2 研究方法

利用CiteSpace5.7和Excel 2019软件，采用聚类分析、网络分析等统计方法，对发文作者机构和文献关键词进行分析，识别和显示国内红松研究趋势和研究热点。

研究作者关系图谱，设置时间间隔为2年，主题词来源选择标题、摘要、系索词和标识符，主题词类型选择作者，阈值选择默认的g-index，k=25；研究关键词共现，设置时间间隔为10年，主题词来源选择标题、摘要、系索词和标识符，主题词类型选择关键词，阈值设置为TOP50，其余为线性内插值；关键词的聚类分析，设置时间间隔为3年，主题词来源选择标题、摘要、系索词和标识符，主题词类型选择关键词，阈值设置为TOP50。最后，运行CiteSpace5.7，导出分析数据，整理得出国内红松研究领域的趋势与热点问题。

2 结果与分析

2.1 国内红松研究发文量

基于CNKI数据库文献统计表明（图1），1981—2020年国内对红松的研究总发文量3 010篇，年发文量在14～172篇，总体呈现长期缓慢推进，近期才快速发展，但最近2年间又有下降趋势。据此划分为形成与发展阶段、急速增长阶段、下降与调整阶段。同时，研究领域呈现出大集中、小分散的特点。

具体表现为：（1）1981—2004年为国内红松研究形成与发展阶段，表现出时间长、增长缓慢等特点。我国红松研究起步较晚，发展缓慢，反映了此阶段对红松研究的不足和缺乏；（2）2005—2014年，年发文量由57篇（2005）急增到172篇（2015），呈指数型增长态势，为急速增长阶段，表现出时间短增长极快的特点，这可能与学者对红松的重视程度和社会政治下的大背景有关；（3）2015—2020年对红松的研究发文数量有所下降，年发文数量保持在100篇以上，下降趋势明显，为下降与调整阶段。国内红松研究学科类别信息见表1。

图1 1981—2020年国内红松研究发文数量

表1 国内红松研究学科类别信息

由表1显示，国内红松研究发文数量最多的是林业领域，占比高达74.02%；其次是植物保护、生物学和农业基础科学，所占比例分别为7.77%、3.72%和2.92%，表明我国学者对红松研究的应用具有专业性和精准性。交叉学科、相近学科研究匮乏，如红松的研究在轻工业手工业（占比2.79%）、自然地理学和测绘学（占比2.06%）、一般化学工业（占比1.66%）、贸易经济（占比1.63%）等领域占比都非常少，说明国内学者对红松的研究开始关注到社会经济方向，但是其重视程度仍然有待加强。

2.2 国内红松研究作者和机构

从表2发现，国内红松研究发文机构排名靠前的分别为东北林业大学、辽宁省森林经营研究所、中国科学院沈阳应用生态研究所等，从侧面反映出这些科研机构在红松研究方面具有独特的地理区位优势、丰富的红松林资源、过硬的科研实力等。同时，红松研究发文数量靠前的作者有王振宇、王国义、陈立新等，其发文数量在13～56篇。

表2 国内红松研究发文作者和机构信息统计

图2 国内红松研究作者合作图谱

从红松研究作者的合作图谱（图2）中看出，依据作者数量和发文数量显示，国内学者对于红松的研究主要形成了2个大群体和6个小群体。王国义、张利民、尚福强、陈立新、段文标等与王振宇、包怡红、沈海龙等，形成了2个大群体。以韩士杰、张海廷、王元兴、祖元刚、郝占庆、张含国这6位学者为代表，形成了6个小群体。

形成这种格局的原因，一方面是地理区位和研究机构的限制，红松主要分布在辽宁、吉林和黑龙江省。另一方面是研究主题、研究方向、研究内容的影响，王国义等主要研究红松果林、种子园、红松人工林等[15-17]，以森林经营与培育方向为主，如2000年，王国义等[15]以近自然经营的方式改良了红松种子园。王振宇等主要研究红松仁、松多酚、抗氧化性、红松种子激素[18-21]等，以林业食品研究为主，如2012年包怡红等[21]利用超声波酶法提取红松树皮中的多酚，优化其提取工艺。

2.3 国内红松研究关键词

2.3.1 关键词共现

关键词共现图谱（图3）、红松研究3阶段高频词和中心性统计（表3）表明，红松和红松人工林一直是国内红松研究重点方向，皮诺敛酸、红松籽和病虫害的研究则是近年来的研究热点[22]。不同研究阶段研究热点与态势有所区别，并不断加深：由宽泛到精细，由表象到机理。

根据图3中节点的大小与时间轴长短发现，从1981年国内开始对红松进行研究，“红松”和“红松人工林”是2个最大的节点，以此为基础逐渐拓展到“樟子松嫁接技术”、“红松果林”、“红松种子”、“混交林”等关键词，表明它们一直是国内红松研究的理论基础和重点方向。同时，在“大节点”周边，分布着更精细的“小节点”，反映了国内红松研究知识发展结构与演变情况，特别是红色点与线相连的节点，如皮诺敛酸、病虫害、育苗、技术等，展示近10年（2011—2020）红松研究的热点问题，如2019年张晶等[23]对红松子油中皮诺敛酸进行纯化，也对降脂活性进行了评价。

由表3可见，不同阶段红松研究主题与研究背景极为相似，凸显出红松、红松人工林等，但研究具体内容又有所差异，研究热点与主题逐渐深入。

1981—2004年形成与发展阶段，关键词有红松、人工林、红松幼树、混交林等，以大尺度的林分、区域、景观等为主要研究单元，研究内容以木材生产、林分保护、群落更新等为主题，更加注重整体木材的利用。1986年李源哲等[24]分析比较了红松木材的密度和强度及其应力分级；2004年张群等[25]以红松幼苗及相邻树木为研究单元，选择光照、腐殖质厚度、相邻木、直射光等6个环境因子，分析了林木结构对红松幼林生长的影响。

2005—2014年急速增长阶段，关键词包含红松果林、嫁接、红松种子等，以大、中尺度的林分、林木等为研究单元，专注的内容不再局限于木材生产，更加注重林副产品的产出与环境因子分析。2010年商永亮等[26]探讨了带岭林业实验局的红松林培育及采穗圃营建关键技术；2014年姜一等[27]以小兴安岭地区红松混交林大、中、小3个林隙为研究对象，分析了林隙对土壤不同形态氮含量的影响。

2015—2020年下降与调整阶段，主要关键词有皮诺敛酸、嫁接、红松籽、病虫害等，以多尺度的林分、林木、单个器官等为研究单元，表现出精细化、高质量等特点，更加注重生态保护、多重利用、机理分析研究等[22]。2018年，张鑫等[28]分析了小兴安岭阔叶红松林龄对土壤磷有效性的影响，认为随着树龄的增加土壤磷库储存量增大；2020年，童茜坪等[29]利用ISSR-PCR分子标记技术，发现该红松种子园区的树木具有丰富的遗传多样性。

2.3.2 关键词聚类

通过对国内红松研究文献关键词聚类分析（图4、表4和表5）显示，红松、红松人工林、病虫害是国内红松研究的基础内容和高支撑方向，突发性关键词表现出明显的时间特性，研究中心也逐步拓展到遗传多样性、皮诺敛酸、变异等方向。

图3 红松研究关键词共现图谱

表3 国内红松研究3阶段高频词和中心性统计信息

图4 国内红松研究关键词聚类时间线

表4 国内红松研究关键词聚类信息

聚类时间线与信息表（图4、表4），关键词聚类越大，说明红松研究发文量越多，基础性和高支撑性也就越强，节点面积越大该关键词的中心性也就越强。由大到小表现为#0红松、#1红松人工林、#2病虫害、#3红松、#4变异、#5遗传多样性、#6红松阔叶混交林、#7皮诺敛酸、8#次生林、9#成活率。

其中，#0红松和#1红松人工林[4，24]，这2个聚类是国内红松研究的基础内容和高支撑方向，贯穿于红松研究的全部阶段；#2病虫害、#6红松阔叶混交林、8#次生林、9#成活率[14]，这4个聚类主要反映了在红松研究中占据主导地位，是研究的主要内容和重要抓手，有很好的应用基础；#4变异、#5遗传多样性、#7皮诺敛酸[22-23]，这4种聚类较小、聚类程度较低，但它反映了国内红松研究的未来前景和方向，重点关注于机理分析、分子遗传研究等。

国内红松研究突发性关键词（表5），表现出明显的时间特性，大致分为3个时间段。首先，1981—1990年主要突显关键词有红松、红松人工林、红松幼苗、红松种子、松疱锈病，是形成与发展阶段研究的重点内容和研究中心；其次，1991—2010年，主要突显关键词包括红松林、红松幼苗、人工林、遗传多样性，是快速发展阶段的新研究内容，对红松发展起着尤为重要的奠基作用，也是目前应用最为成熟的研究；最后，2011—2020年，主要有皮诺敛酸、红松籽、病虫害这3个突发关键词，出现在下降与调整阶段，为最新的热点研究内容。

表5 国内红松研究突发性关键词信息

3 结论与讨论

3.1 结论

本文利用CiteSpace软件统计分析了1981—2020年CNKI数据库中的红松研究相关中文文献，通过发文量、作者、机构和关键词分析，得出结论：

（1）国内红松研究时间跨度大，发文量较大，包含形成与发展、急速增长、下降与调整3个阶段。同时，研究领域以林业为主，其他领域占比极小。

1981—2020年国内红松研究总发文量3 010篇，年发文量在14～172篇。总体呈现长期缓慢推进状态，近期才快速发展，但又有下降趋势，可以划分为：1981—2004年形成与发展阶段、2005-2014年急速增长阶段、2015—2020年下降与调整阶段。同时，发文数量最多的是林业领域，所占比例高达74.02%，而其余各领域占比都小于10%。

（2）国内红松研究机构表现出显著的地理区位性，高度集中于东北三省，具有大集中、小分散特点。同时，形成了2个大群体和6个小群体。

（3）红松、红松人工林是我国红松研究的基础内容和高支撑方向，突发性关键词表现出明显的时间特性，研究中心也逐步拓展到遗传多样性、皮诺敛酸、病虫害等问题，成为最新的热点。

关键词共现图谱、高频词汇统计表明，“红松”和“红松人工林”是2个最大节点，并逐渐拓展到“嫁接技术”、“红松果林”、“红松种子”、“混交林”等关键词，它们一直是我国红松研究的理论基础和重点方向。同时，更多精细的“小节点”，如“皮诺敛酸”、“病虫害”、“育苗”、“技术”等，反映了国内红松研究知识发展结构与演变情况。

关键词聚类分析表明，红松研究的基础支撑性和中心性由大到小为#0红松、#1红松人工林、#2病虫害、#3红松、#4变异、#5遗传多样性、#6红松阔叶混交林、#7皮诺敛酸、8#次生林和9#成活率。同时，突发性关键词表现出明显的时间特性，大致分为3个时间段：1981—1990年、1991—2010年和2011—2020年。

3.2 讨论

我国红松研究已经形成了较为系统、完善的研究网络，其研究内容与方法也在逐渐走入“深水区”。未来我国红松的研究需要更多的关注以下几方面：

（1）多学科、多领域、全方位性，更加注重交叉学科基础。在我国由于地域性和研究领域的限制，红松研究区域集中，研究领域较窄。所以在今后的研究中，要更加注重多学科应用，不仅考虑红松林的经济属性，也更注重其自然属性，将其产生的科研成果更多地应用到生态文明建设上来，特别是生态系统服务价值[2]。

（2）系统性、前瞻性、多方向性，注重理论应用到实际，注重改善生态环境。红松的研究往往是一个系统的工程，从种子、幼苗、林木再到整个林分，要以当前的社会需求为导向，将理论研究应用到实践中去。如红松病虫害、遗传多样性、养分循环研究等[28，30]，不仅能够带来可观的经济效益，更多的是有益于生态的保护。

（3）自然与人为影响因子的分析与驱动机制、机理分析，重点是自然、人为生态因子对红松林的影响驱动机制，红松的结实、生长、产果的机理分析。小尺度的分子、遗传机理研究，需要借助最新的技术进行分析，而大尺度的红松景观环境因子、景观破碎化、生态演替分析[31]，就需要结合“3S”技术和传统林业技术进行分析。