吳 強, 肖 華,陳 滸,池永寬*
(1.貴州師范大學 地理與環境科學學院/喀斯特研究院,貴州 貴陽 550001;2.貴州省喀斯特山地生態環境省部共建國家重點實驗培育基地,貴州 貴陽 550001)
構樹[Broussonetiapapyrifera(L.) L′Hér.ex Vent.]又名楮實子、楮樹、沙紙樹等,屬桑科(Moraceae)構樹屬(Broussonetia)多年生落葉闊葉喬木[1],在我國主要分布于華北、華東、西北、西南及中南各省區,國外在日本、馬來西亞、泰國、印度、越南、緬甸、韓國、太平洋諸島等也均有分布[2],是一種分布范圍極廣的多功能綜合性樹種。因其具有速生、高產、營養價值豐富,耐干旱、貧瘠、鹽堿,適應性和抗逆性強等特點,被廣泛用于生態修復、育種栽培、景觀綠化、飼料開發、生理生化、藥用等領域[3-4]。近年來,隨著雜交構樹的種植、示范和推廣,其在生態修復和產業脫貧方面起著越來越重要的作用[5-7],顯示出良好的應用前景。充分了解構樹的研究進展,把握相關學科的發展趨勢,對提升構樹的綜合利用效益,緩解“與民爭糧,與糧爭地”的矛盾[8],補齊我國畜牧業高品質飼料缺乏的短板具有重要意義[9]。
文獻計量分析主要是借助文獻的各種特征數據(如作者、機構、關鍵詞等),采用數學和統計學方法來描述和評價某一學科的發展與研究現狀(包括機構布局、研究熱點、學科實力等),并預測某一研究領域的發展趨勢[10-12]。目前,文獻計量學已廣泛用于政治學[13]、社會學[14]、信息學[15]、環境學[16]、醫學[17]等領域,為研究者了解相關研究領域的發展概況,把握課題研究的整體趨勢提供了方便。鑒于構樹具有速生、高產、適應性和抗逆性強等特點,從國家到地方構樹的綜合利用研究都受到了廣泛的重視。但是,近年來關于構樹文獻計量分析的研究鮮見報道,因此本研究通過對2010~2019年中國期刊全文數據庫(China national knowledge infra-structure,CNKI)收錄的關于構樹研究的文獻,從研究現狀、研究方向、學科分布、被引情況、研究機構、基金等方面對構樹研究的整體情況進行分析,旨在了解當前關于我國構樹研究的現狀和發展趨勢,為構樹的進一步開發利用提供參考。
以CNKI數據庫為基礎數據來源,采用高級檢索的方式,輸入關鍵詞“構樹”,檢索出近10年來所有關于構樹的研究文獻,起止時間為2010年1月1日至2019年12月31日,共檢索到文獻276篇。將收集到的文獻按照研究時間、年度發文量、學科分布、文獻來源、研究機構、被引情況、基金項目等方面進行歸納統計分析。
文獻檢索總量為276篇,其中期刊論文233篇,占總文獻的84.42%,碩士學位論文43篇,占總文獻15.58%。從發文數量上來看,2010~2019年期間,年均發文量保持在27篇左右,發文數量整體呈現出上下波動的趨勢,其中發文數量最多的是2018年,達47篇,2015年發文數量最少,僅為11篇,而2018與2019年的發文量,均超過了40篇,說明構樹的研究具有一定的周期性,近年來的研究熱度有所增加。

圖1 構樹文獻在年限中的分布Fig.1 Distribution of B.papyrifera literature in years
構樹研究的學科分布見圖2。從學科分布上來看,構樹的研究主要集中于農業科學領域,共有文獻204篇,占總文獻的69.57%,其中林業基礎科學、森林樹種(中圖分類號S71、S79)的研究的文獻有129篇,占農業科學領域文獻的67.19%,占總文獻的46.76%;畜牧與動物醫學(中圖分類號S81、S82、S83、S85、S86、S88)的研究文獻有46篇,占農業科學領域文獻的23.96%,占總文獻的16.67%。隨后依次是醫藥、工業技術、生物科學、環境科學及農業經濟,分別有論文32篇、23篇、21篇、14篇、10篇、3篇,分別占總文獻的11.59%、8.33%、7.61%、5.07%、3.62%、1.09%。

圖2 構樹相關研究的學科分布Fig.2 Discipline distribution of B.papyrifera related research papers注:構樹相關研究發表論文其內容存在學科交叉的情況,故論文數量和占比與總計值存在出入
涉及刊載構樹相關研究的期刊多達170家,發文量排名前五的期刊如表1所示?!栋不辙r業科學》是刊發構樹相關研究最多的期刊,達14篇;其次是《中南林業科技大學學報》及《湖北工業大學學報》雜志,均為6篇;再次是《綠色科技》、《江西農業大學學報》、《貴州林業科技》、《貴州農業科學》及《天然產物研究與開發》雜志,均為5篇。其余期刊刊文1~4篇不等。

表1 構樹研究刊文量排名前5位的期刊Table 1 Top 5 journals publishing B.papyrifera related studies
通過對檢索的276篇文獻按照第一作者發文機構進行統計分析,發現排名前5的單位均為有農學、林學等相關學科涉及的重點高校和科研院所,說明構樹相關研究與農林學專業基礎實力及其人才體量有關。由表2可知,發文量排名第一的單位是貴州大學,其發文量為12篇,隨后依次是貴州林業科學研究院、江西農業大學、廣東海洋大學、內蒙古農業大學以及桂林醫學院,發文量依次為11篇、9篇、9篇、7篇、7篇。

表2 構樹相關研究論文數量排名前5位的機構Table 2 Top 5 orgnizations with the most B.papyrifera related publications
對檢索到的276篇文獻的“被引”情況進行統計分析,得到單篇被引頻次排名前10的論文(見表3)。結果表明:被引次次數最高的論文是2016年發表在《生態學報》的篇名為“高溫干旱復合脅迫對構樹幼苗抗氧化酶活性和活性氧代謝的影響”,引用次數達79次,其次是被引59次的“高溫干旱復合脅迫及復水對構樹(Broussonetiapapyrifera)幼苗光合特性和葉綠素熒光參數的影響”,發表于《生態學雜志》。被引頻次排名前10的論文中,有5篇與植物脅迫生理學有關,說明構樹在應對一些惡劣生態環境治理問題時,具有一定的優勢。

表3 構樹相關研究單篇被引頻次排名前10的論文Table 3 Top 10 highly cited papers on B.papyrifera related researches
在基金項目支持上,排名前5的是國家自然科學基金、國家科技支撐計劃、國家重點研發計劃、貴州省科技計劃、中央高?;究蒲袠I務費專項資金、中國科學院科技扶貧項目、貴州省科技支撐計劃、貴州省林業科學研究項目(表4)。國家自然科學基金、國家科技支撐計劃、國家重點研發計劃等國家級項目支持52項,占總文獻數的18.84%,中央財政在高??蒲?、產業扶貧以及科技成果推廣上的資金項目支持也達到了12項,說明構樹在產學研方面應用潛力巨大,國家對構樹的開發和利用較為重視。其他如貴州、江蘇、湖北、廣東、廣西等地方科學基金項目也對構樹相關研究給予了支持,也說明了構樹在這些省份的研究得到了足夠的重視并取得了一定的成果。

表4 構樹相關研究基金項目支持分布Table 4 Support distribution of the fund projects of B.Papyrifera related researches
利用CNKI數據庫對近10年來關于構樹研究發表的論文進行文獻計量分析,旨在了解當前關于我國構樹的研究現狀和發展趨勢,為構樹的進一步開發和利用提供參考。從檢索結果來看,近10年構樹研究相關文獻報道共計276篇,且主要集中于農業科學領域,占總文獻的69.57%。構樹在農業科學領域的研究主要集中于構樹在脅迫環境條件下的生理特性[18-22]、抗逆性及相關基因挖掘[23]、動物飼料資源的開發與利用[23-27]、栽培與管理技術[28-30]等方面。構樹在工業技術[31-33]和醫藥領域[34-36]也具有較大潛力,其相關文獻在總文獻的占比達19.92%。此外,構樹在環境建設和生態修復方面也發揮著一定的作用,如城市綠化[37-38]、重金屬污染土壤修復[39]、礦區破損土地修復[40-41]以及鹽堿地治理[42]等。通過對文獻來源進行分析,發現貴州大學發表的關于構樹研究的論文最多,然后依次是貴州林業科學研究院、江西農業大學、廣東海洋大學、內蒙古農業大學以及桂林醫學院,說明農林類高校是構樹研究的主陣地,這與其專業基礎和擁有龐大的農業人才密切相關。在檢索到的文獻中,有國家級基金項目支持的論文多達52篇,貴州、江蘇 、湖北等眾多省市級基金項目也對相關研究給予了支持,說明從國家到地方對構樹研究都較為重視,同時也從側面反映了構樹具有良好的應用前景。
結合構樹的研究現狀及相關產業發展的需要,預測今后構樹研究的重點將集中于以下幾個方面:(1)生態修復與荒漠化治理。我國國土幅員遼闊,地貌類型復雜多樣,存在諸多脆弱生境,如喀斯特石漠化、土壤鹽漬化、土地沙化等,鑒于構樹具有適應性強、生長速度快、易繁殖等特點,可進一步發掘其抗旱、抗鹽堿、抗重金屬污染、耐貧瘠等抗逆性基因,使之成為修復生態脆弱區和治理環境污染的先鋒植物;(2)醫藥研發。構樹含有豐富的黃酮類物質,其乳液、根皮、樹皮、葉、果實及種子皆可入藥,具有清熱解毒、補腎、明目、強筋骨等功效,可進一步發掘其在抗病毒、抗腫瘤、抗氧化等方面藥用價值,以提升構樹制藥產業的發展水平及其產品的附加值;(3)飼料資源化開發。構樹葉具有較高的營養價值,富含粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、維生素及各種微量元素[43],一些高產的雜交構樹,其葉片粗蛋白含量甚至高達26%[44-45],優于苜蓿草粉,是豬[46-49]、牛[50]、羊[51-53]、雞[54-55]等畜禽的優質蛋白飼料。因此,大力開展構樹的青貯、發酵、制粉等飼料化加工技術的研究,對提升飼料營養品質,緩解我國畜牧業飼草料緊缺的狀況具有重要意義;(4)纖維素利用研究;構樹皮中含有大量的植物纖維,提取后可廣泛用于造紙[56]、紡織[57]及復合材料[58-59]等。
綜上所述,近年來關于構樹資源的開發與利用研究日益受到國家和地方的重視,相關產業和技術研究發展迅速,涉及眾多學科和科研單位。從現有文獻分析預測可知,構樹研究重點集中于林業基礎科學、森林樹種、畜牧與動物醫學等學科,說明國內關于構樹的研究主要集中于樹種的篩選與培育、栽培與管理技術、飼料資源化開發等方面,這也今后構樹研究的熱點。此外,隨著“綠水青山就是金山銀山”等生態理念的提出[60],國家對于環境的保護逐漸重視,構樹工業產品的清潔制備及在生態環境修復方面的研究,將是未來發展的重要趨勢。在今后研究中,應著重發展構樹的綜合利用模式,在利用構樹生產高附加值產品的基礎上,進一步考慮其廢棄物的后續加工與處理,如培育食用菌[61-62]、提取黃酮[63]等,拓展構樹的利用途徑,延長產業鏈,從而實現經濟效益與環境效益的雙贏。