基于Web of Science和CNKI的福寿螺研究文献计量分析

张喆，雷雪双，刘志，李兆华，张劲

（1湖北大学资源环境学院，武汉 430062；2湖北省生态环境监测中心站，武汉 430062）

0 引言

福寿螺又称苹果螺、大瓶螺，隶属于软体动物门新腹足纲瓶螺科，原产于南美洲亚马逊河流域，因蛋白质含量高，在1980年作为一种水生经济生物引入中国广东、广西、福建、云南、浙江、四川等地，后因口味不佳与市场化失败被大量弃养[1-3]。由于繁殖力高、适宜性强，福寿螺很快在国内南方地区爆发性扩散，对当地的生态系统、农业生产和人体健康造成严重损害[4-5]。

目前，国内福寿螺研究至今已将近40 年时间，学者围绕着防控防治、生态入侵、适应性、分布特征与预测等方面对福寿螺进行了大量的研究。邓智心等[6]利用文献计量的方法对国内1981—2011 年有关福寿螺的研究进行了系统总结，为福寿螺后续研究提供思路。王蝉娟等[7]对国内福寿螺入侵现状、防控研究进展进行详细综述，归纳了物理、化学、生物防治的实践情况，总结出环境友好型福寿螺防控技术，为福寿螺防控技术提供对策与新的思路。俞晓平等[8]、朱丽霞等[9]、刘鹏远等[10]则分别梳理了温度、光周期、食物、酸碱性、盐胁迫等环境因子对福寿螺的影响。国内学者胡隐昌等[11]、周宇等[12]通过模型预测福寿螺在中国的扩散动态及潜在分布。另外，还有学者对福寿螺应对天敌的响应策略与机制进行了相关研究[13]。国内学者为福寿螺研究做出了必要贡献，但鲜有对国内外福寿螺研究的发展、转变、演化等方面的分析。鉴于此，笔者对比剖析国内外福寿螺研究动态、发展过程及演变趋势，借助Citespace知识图谱软件对福寿螺研究相关文献进行可视化分析，力求客观呈现国内外福寿螺研究领域的状况，以期为福寿螺研究前沿的挖掘及变化规律的总结提供借鉴。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

中国知网(CNKI)数据库和Web of Science(WOS)核心数据库为本研究的数据来源。在CNKI 期刊数据库中，以“篇名或关键词或摘要”为检索项，分别以“福寿螺”、“苹果螺”、“大瓶螺”为检索词，最终整理有效文献1025 篇。在WOS 核心数据库中，检索条件为“TS=("apple snail*" OR "Golden Pomacea spp." OR "Pomacea spp." OR "Pomacea maculata" OR "Pomacea" OR "siput gondang emas")”，检索时间跨度为1985—2022 年，基于数据的有效性，将文献进行筛选，剔除不相关以及重复文章，最后获得涉及福寿螺研究外文文献763 篇。为准确了解国内外关于福寿螺的差异，将WOS 数据库检索结果分为国内与国际2 个部分，分别获得国内相关文献共检索到200 篇，去重得出有效文献195 篇；国际相关文献共检索到563篇，去重得出有效文献537 篇，因2010 年之前数据较少，将检索时间调整为2010—2022 年。最后将获得的数据分别导入Citespace 软件的可读取格式中进行可视化分析。

1.2 研究方法

本研究借助可视化分析软件对国内外福寿螺研究现状进行分析。常见的可视化图谱制图软件有Paper Lens、VOS viewer、NetDraw、Pajek 和CiteSpace 等，相比之下，CiteSpace集成了聚类分析、社交网络分析、多维尺度分析等方法，着重于对研究前沿的发展趋势、研究前沿与其知识库之间的关系、不同研究之间的内部联系进行检测和分析[14-16]，因此，本研究采用CiteSpace 6.1.R3(64bit)版本进行分析。

2 结果与分析

2.1 发文量时序分析

研究文献的发文量在一定意义上可以反映该研究领域的发展状况[17]。文献数量的年度分布如图1 所示。国内外研究发文总量整体变化趋势呈现持续增长的趋势。依据曲线的走势，CNKI 数据库中年发文量可以分为3 个阶段，分别是缓慢增加阶段(1985—2005)、快速发展阶段(2006—2012)、波动稳定阶段(2013—2022)。缓慢增加阶段年度发文量增幅较小，绝大多数年份的文献量都在20 篇以下，发文总量为358 篇，占总文献的34.93%。福寿螺最初作为高蛋白特种经济动物引入中国，后因市场化失败，福寿螺被弃养逃逸到农田中。在此期间，福寿螺严重破坏国内水稻等农作物，于2003年福寿螺列入中国的16种外来物种“黑名单”[18-19]，有关福寿螺防治研究逐渐引起了研究者的关注。快速发展阶段年度发文数量呈井喷式增长，文献年发文量均在40篇以上，其中2008年和2009年达到最高峰（71 篇）。这一时期福寿螺的研究有了突飞猛进的发展，引起国内学者的广泛关注，同时也使福寿螺研究视野得到了拓宽和深入。波动稳定阶段相较于发展阶段年发文量呈现波浪式减少，文献年发文量在20～40篇之间。然而，国内学者在WOS数据库中发表的年发文量从2009年后呈现持续上升趋势，甚至在2018 的年发文量超过在中文文献，由此可见，国内学者在国际福寿螺研究热度增加，学术影响力不断增强。相比于国内，国外学者对福寿螺的研究起步虽晚，但后期发展迅速，从2009年开始国外相关发文量呈现快速增长趋势，在2021 年达到高峰（54 篇），近5 年的发文量（254篇）占总发文量的47%。

图1 1985—2022年福寿螺研究领域中外文文献发文量

总体来看，国内学者发文量呈平缓降低趋势，而国外学者发文量呈现波浪式上升趋势，这可能是由于福寿螺的研究在国内相对国际进入瓶颈时期，国内学者难以寻找新颖的研究问题、思路，减少了对该领域的研究；或国内论文出版机构越来越重视期刊质量，同时严控文章的数量，提高了后续研究的门槛，导致中文文献发文量下降；而福寿螺对各国的入侵日益严重，各国对防治策略[20-21]、入侵机制[22]、抗性生理变化[23]及利用[24]等方向研究越来越多，国际文献发文量快速增加。

2.2 发文团队及机构分析

2.2.1 国内发文团队图谱分析利用可视化分析软件对国内福寿螺研究的作者进行分析，得到作者合作图谱（图2）。图中作者名字的节点越大，表明该作者在该领域发文量越多，节点之间的连线代表作者之间的联系，连线越粗，说明合作越紧密，两者之间共同发表的文章次数越多，由此可以看出作者之间的合作关系[25]。

图2 1985—2022年国内作者合作网络图谱

如图2所示，WOS数据库中国内发文作者图谱有321 个节点、592 条连线、网络密度为0.0115，CNKI 数据库中国内发文作者图谱有886个节点、1295条连线、网络密度为0.0033。如图谱连线所示，国内研究团队主要有章家恩-罗明珠-赵本良、吕山-张仪-刘和香、胡隐昌-牟希东-罗渡等，其中章家恩团队在2个数据库中发文量最大，并且团队核心作者章佳恩为中文文献发文量最多的核心作者，多达62篇。

章家恩-罗明珠-赵本良团队常年围绕华南地区的入侵生物的生态防控、资源化利用等开展相关研究，探索“以用促控”的新途径和新方法[26-28]；吕山-张仪-刘和香团队则以国内疾病预防控制为重点，对寄生虫、中间宿主间相互关系、寄生虫介质生物学以及防控等方面进行研究[29-30]；胡隐昌-牟希东-罗渡团队主要开展自然天敌生物、植物性杀螺剂等方面的研究[31-32]。

2.2.2 国外发文团队图谱分析由图3 可以看出，国外福寿螺研究的作者图谱中有346 个节点、292 条连接、网络密度为0.0049。发文数量最多的学者是Pablo R M，出现频次为28 次；Israel A V 出现频次为23 次；Alfredo C V 出现频次为19 次。高发文量的学者主要来自阿根廷和美国。从作者关联分析，国外福寿螺研究形成了Pablo R M 团队、Alfredo C V 团队等主要力量，其他团队发文量较少。Pablo R M团队主要从福寿螺生殖特性、形态学分析、演化过程等方面[33-35]，Alfredo C V团队从基因学、免疫学方向开展对福寿螺的研究[36-37]。从作者网络图谱来看，国外研究者之间交流较少，呈现出“整体分散，部分集中”的特征。

图3 1985—2022年国外作者合作网络图谱

2.2.3 机构图谱分析为探索国内外福寿螺研究的主要机构力量，基于WOS 数据库和CNKI 数据库，使用Citespace 对文献发文机构进行可视化分析。可视化图谱中每一个节点代表一个机构，节点大小表示其发文量，而中介中心性是测度节点在网络中重要性的一个指标，其值越高越重要，当节点中心度大于0.1时，图中节点有明显红色外圈。国内发文机构分析图谱如图4，其中CNKI 数据库共有681 个节点、387 条连接、网络密度为0.0017；WOS数据库共有205个节点、363条连接、网络密度为0.0174。国内文献数量最多的机构为华南农业大学热带亚热带生态研究所（36篇），其次是香港浸会大学（28 篇）。CNKI 数据库中，发文机构网络密度低，表明机构之间合作强度不高，且图中看出机构之间的合作关系存在地域性特征，例如与华南农业大学热带亚热带生态研究所存在合作关系的单位为华南农业大学、中国水产科学研究院珠江水产研究所，浙江大学合作单位为浙江省温岭市植物保护站、浙江省植物保护检疫局等。相比于CNKI数据库，WOS数据库中国内发文机构网络密度更大，合作更为密切，并且研究分支相对更多、分散性较大，其中，高校在福寿螺研究中占据了重要地位，其次为科研院所。

国外发文机构分析图谱如图5，图谱中共有314个节点、323 条连接、网络密度为0.0066。Universidad Nacional del Sur、Universidad Nacional de Cuyo、Consejo Nacional de Investigaciones Cientificasy Tecnicas 等机构发文量最大，均在15 篇以上，此外，Mahidol University、Florida Atlantic University、UNLP、US Geological Survey等发文量排在前10位。从节点与中介中心性来看，阿根廷国立南方大学在网络中的节点（38篇）以及中介中心性(0.14)最大，表明该机构在国外福寿螺研究领域有举足轻重的作用。从地域上看，主要发文机构在全球分布不均，绝大多数分布在美国、阿根廷、巴西等国家，少数位于泰国、日本等国家，这可能与福寿螺原产地和不同国家福寿螺入侵现状有关[38]。

2.3 研究趋势与进展

2.3.1 关键词图谱分析关键词是文章核心内容的精炼概括。对关键词分析可以反映福寿螺领域的研究热点以及趋势演化[39]。在Citespace 软件中，选中节点类型(NodeTypes)里的关键词(Keyword)，以年为时间片段，选择高频节点数据并结合图谱修剪及人工调整等技术处理[40]，得到国内外福寿螺研究的关键词贡献网络图谱。国内关键词网络图谱（图6）中，CNKI数据库中高频关键词主要有防治、水稻、水花生、中间宿主、生物入侵、危害、防治效果、分布、中华鳖等；WOS数据库中关键词主要有福寿螺鉴定、广州圆管线虫、温度、生物入侵、生长、蛋白质等。与国内不同的是，国外高频关键词涉及广州圆管线虫病的研究较少（图7），主要有福寿螺的生活史特征、生物入侵、基因表达及环境因子等关键词。

图6 国内高频关键词网络图谱

图7 国外高频关键词网络图谱

2.3.2 关键词聚类分析运用Citespace 分别对国内外福寿螺研究关键词进行聚类，表1～2 中“大小”列数据为关键词聚类所含关键词的数量；“同质性”是衡量整个聚类组中聚类词同质性指标，数值越大，聚类词相似度越高，反之，相似度低，一般同质性高于0.5，说明聚类合理。国内文献关键词聚类表如表1所示，CNKI数据对福寿螺的研究前10个网络聚类分别是福寿螺、养殖、广州管圆线虫病、危害、饲料、发生规律、生活习性、防治措施、纤维素酶、密度、水稻田，研究主题集中在福寿螺的养殖、防控以及广州管圆线虫病等方面；WOS数据库中福寿螺研究前10 个网络聚类分别是生物入侵(biological invasions)、广州管圆线虫(Angiostrongylus cantonensis)、生物控制(biological control)、高通测序(high- throughput sequencing)、毒 理 学 机 制(toxicological mechanism)、富营养水体(eutrophic water)、入侵物种(invasive species)、入侵植物(invasive plants)、线粒体基因组(mitochondrial genome)、细胞毒性(cytotoxicity)、生理反应(physiological response)，与CNKI 数据库中福寿螺相关文献相比，部分聚类词是关于分子生物学技术的。国外文献知识图谱10 个网络聚类包括双模态呼吸(bimodal breathing)、入侵种(invader)、福寿螺(Pomaceacanaliculata)、气候变化(climate change)、警惕机制(alarm response)、入侵物种(invasive species)、重金属(heavy metal)、中间宿主(intermediate hosts)、氧化应激反应(oxidative stress)、政策(policy)、基因结构(gene structure)。

表1 国内文献关键词聚类表

表2 国外关键词聚类表

2.3.3 突现特征分析关键词突现性指一定时期内关键词出现频率的快速增加，反映该时段的研究热点或新的研究趋势[41]。使用Citespace 对WOS 数据库与CNKI 数据库的文献进行突现分析，合并相近意思的关键词及短语，筛选出突现性较高的关键词，最终分别得到20个英文和中文关键词（图8）。图中突现部分使用红线表示，“Strength”代表关键词突变的强度，强度越高表示该关键词在研究领域相对应的时间区间内影响越大[42]。从突出强度来看，国内福寿螺研究在CNKI数据库中突现词整体突出强度较大，且强度差异较大；突现强度最大的关键词包括广州管圆线虫（突出性为9.67，持续时间11 年）、水花生（突出性为6.98，持续时间5年）、生物入侵（突出性为6.28，持续时间4年）。突现强度最低的关键词为纤维素酶（突出性为2.61，持续时间4 年），其中突出时间持续到2022 年的有3 个，分别是2014年首次出现的“入侵机制”、2018年首次出现的“生物入侵”、2020 年首次出现的“防治效果”；在WOS 数据库中，各关键词之间的强度差异较小，其中突现强度最大的关键词包括identification（鉴定，突出性为3.15，持续时间3年）、temperature（温度，突出性为3.06，持续时间3年），持续到2022年的关键词有3个，分别是expression（表达）、temperature(温度)、tolerance（耐受性）。

图8 国内福寿螺研究关键词突现

从聚类词不同时段的分布（表1）及关键词突现性来看（图8），国内福寿螺研究深度与广度不断增加，新的研究相关热点也不断涌出。国内福寿螺研究大致可分为3 个阶段。1985—1999 年，国内关于福寿螺的养殖研究成为该期间的热点，内容关注水泥地、动物蛋白、水花生、动物饲料、饲养方法、人工养殖技术、脱腥等方面。2000—2009年，福寿螺因弃养在野外大量繁殖，严重影响了国内农业生产，再加上食用福寿螺后感染广州管圆线虫病，福寿螺的防治以及广州管圆线虫病成为该阶段的热点，研究内容包括广州管圆线虫病、纤维素酶、褐云玛瑙螺、百螺敌、中间宿主、水稻、感染、水稻田等方面。2010 年之后，国内研究成果的增加，福寿螺的生物学、生理生化等方面的研究受到重视，其中高突现的关键词有生物入侵、防治效果、入侵机制、DNA、evolution（进化）、identification（鉴定）、growth（生长）等。综合关键词聚类和突现性关键词来看，国内福寿螺经历了从单一要素向综合要素的研究发展过程，从早期宏观的福寿螺养殖研究，到后期重视福寿螺的抗性生理生化变化、遗传研究，研究体系仍在不断扩展和深化。

国外福寿螺研究关键词突现性分析见图9。国外高频关键词主要有age（年龄）、fecundity（繁殖力）、accumulation（积累）、size（大小）、macrophyte（大型水生植物）、nonnative apple snail（非本地的苹果螺）、Prosobranchia（前鳃亚纲）、population dynamics（种群动态）、community（群落）、diversity（多样性）等，这与国内发表WOS数据库中关键词分析结果大体一致，新增生活史、多元化、种群动态等关键词。从突现强度来看，各关键词差别相对较小，其中高强度关键词及演变过程基本一致。突现强度最大的关键词包括biology（生物学）、digestive gland（消化腺）、evolution（进化），结合关键词中出现的protein（蛋白质）、biodiversity（生物多样性）、age（年龄）、climate change（气候变化）等关键词，生物学特征是国外福寿螺研究关注较高的热门领域。综合来看，国内外福寿螺研究在外文文献中近10年热点保持一定的同步，内容主要集中在年龄、尺寸大小、消化腺等福寿螺生物特性的研究，气候变化、天敌、食物等环境因子对福寿螺的适应性研究，福寿螺蛋白质、基因组等分子生物学研究以及福寿螺演化历史。

图9 国外福寿螺研究关键词突现

3 结论

本文借助Citespace软件，基于CNKI与WOS数据库，对1985—2022年国内外福寿螺领域进行文献计量学分析。

（1）从发文量来看，国内外关于福寿螺的发文量呈现持续增长的趋势。在CNKI数据库中福寿螺研究经历了缓慢增加（1985—2005 年）、快速发展（2006—2012 年）、波动稳定（2013—2022 年）3 个阶段；而在WOS 数据库中福寿螺研究开始较晚，但在2009 年之后发文激增，呈现波浪式增长趋势。

（2）从发文机构和发文团队分析，国内外文献作者及研究机构的合作网络体系基本形成，其分布与福寿螺原产地和入侵现状有关。国内研究机构主要包括华南农业大学、中山大学、上海海洋大学和中国水产科学研究院珠江水产研究所，形成了章家恩-罗明珠-赵本良、吕山-张仪-刘和香、胡隐昌-牟希东-罗渡等主要研究团队。国外福寿螺研究机构包括Universidad Nacional del Sur、Universidad Nacional de Cuyo、Consejo Nacional de Investigaciones Cientificasy Tecnicas 等，集中分布在阿根廷、巴西、美国等国家，形成了Pablo R M团队、Alfredo C V团队等核心研究团队。

（3）由关键词图谱及聚类分析可得，国内外福寿螺研究的重点存在差异，国内福寿螺的研究在CNKI 和WOS数据库中的内容和方向也有所不同。CNKI数据库中的研究重点关注福寿螺的防治，而WOS数据库的研究则主要集中在气候变化、重金属等外界环境对福寿螺的影响方面。

（4）在CNKI 数据库中福寿螺的研究分为3 个阶段，1985—1999年属于以经济动物进行养殖的初期探索阶段，2000—2009年是福寿螺防治及广州管圆线虫感染病的研究阶段，2010—2022年在以危害防治为重点研究的基础上，研究扩展到了入侵机制、生物特性、遗传以及利用等方面。在WOS 数据库中福寿螺的研究分散程度高，与生物学更为紧密，重点研究内容为生物特性、适应性、分子生物学以及演化历史等方面。

（5）关键词突现结果显示，国内研究前沿指向入侵机制、生物入侵、防治效果、表达、温度、耐受性方向，国外研究前沿指向生物多样性和系统发育方向。

4 展望

总体来看，国内外福寿螺研究呈现多样化，研究层面也从宏观延伸至微观层面，但国内外近些年研究热点存在一定差异。国内关于福寿螺的研究更偏向于福寿螺的防治方面，相反，国外近些年研究热点更注重于生物多样性和系统发育方面。这种差异可能与福寿螺在中国的入侵现状有关。此外，国内关于福寿螺的演化历史、生物特性、遗传结构研究尚未完全挖掘，结合福寿螺的生物特性、遗传结构来进行防治研究还存在较大的空白。

为了推动福寿螺研究的发展，未来国内的福寿螺研究可从以下方面展开：（1）加强关于福寿螺生物特性研究，通过深入了解福寿螺的生活习性，可以开展性激素或天敌释放的信息素、干扰素等对福寿螺的影响作用研究，从而减轻对杀虫剂的依赖，制定更有效的防治策略。（2）从福寿螺的生物特性及遗传结构角度出发，探索福寿螺的潜在价值。福寿螺是一种低脂肪的优质蛋白源。福寿螺组织内的纤维素酶可用于饲料营养[43]、食用菌培养[44]、乙醇生产工艺[45]等方面。目前国内关于福寿螺的纤维素研究主要集中在小管福寿螺(Pomaceacanaliculata)，根据属内生物学特性的相似性，可以开展福寿螺属内其他螺类如斑点福寿螺(P.maculate)、隐秘福寿螺(P.occulta)等内生纤维素酶研究，进一步推进福寿螺的资源化利用。