全球“虎”研究論文及保護研究現(xiàn)狀(1992～2019)

林開雄, 傅文源，張新衛(wèi)，唐 琦, 藍賢勇，潘傳英，林煒明

(1.福建梅花山華南虎繁育研究所，福建 上杭 364200；2.龍巖學院生命科學學院；3.福建省家畜傳染病防治與生物技術(shù)重點實驗室；4.西北農(nóng)林科技大學動物科技學院)

虎(Panthera tigris)屬大型貓科動物，是目前世界上最為瀕危的物種之一，同時也是世界上最受關(guān)注和保護的旗艦物種之一，已被列入《華盛頓公約》CITES附錄Ⅰ級保護動物和《世界自然保護聯(lián)盟》(IUCN)紅色目錄瀕危動物。虎僅分布于亞洲，尤其是東南亞地區(qū)。在20世紀初，亞洲野生虎種群規(guī)模還較大(10萬只左右)，分布很廣。但由于人類的過度獵殺和棲息地破壞等因素影響，野生虎種群數(shù)量急劇下降。1998年，全世界虎種群數(shù)量下降到6 000只左右，到2010年則僅剩3 800只左右。現(xiàn)今公認共有9個亞種，其中3個亞種已滅絕，而中國擁有現(xiàn)存的6個虎亞種中的4個，在世界上虎的研究與保護中占有重要的地位。印度則是現(xiàn)存虎數(shù)量最多的國家。

文獻計量學是一門融合了統(tǒng)計學、數(shù)學、文獻學等學科內(nèi)容的綜合性學科，目前文獻計量學在科學研究中被廣泛應(yīng)用。通過對研究領(lǐng)域的發(fā)文量、研究方向、研究機構(gòu)等的分析，可以掌握研究熱點，為開展深入研究提供參考。到目前為止，關(guān)于虎文獻計量學的研究還未見報道。因此，本研究擬對全球虎的研究態(tài)勢進行文獻計量學的分析，為相關(guān)研究人員及時掌握虎的研究態(tài)勢提供數(shù)據(jù)參考，為虎的保護研究提供依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

論文數(shù)據(jù)來源于Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(http://apps.webofknowledge.com/WOS_AdvancedSearch_input.do?product=WOS&SID=7CEgmQWLacmeYxsjOPf&search_mode=AdvancedSearch)。采用高級檢索模式，以“TS=(Panthera tigris)”作為檢索詞，論文類型為“Article”，時間跨度為“1992～2019”。數(shù)據(jù)采集時間為2020年6月1日，共檢索到867篇與虎研究相關(guān)的論文。利用Web of Science自帶的分析工具和Excel的篩選排序功能對國內(nèi)外虎相關(guān)研究的出版年、機構(gòu)、作者、載文期刊、國家/地區(qū)及研究方向等內(nèi)容進行分析；利用Cite Space 5.6R5軟件對機構(gòu)、關(guān)鍵詞、作者及共被引文獻等內(nèi)容進行共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析；采用GraphPad Prism 8.0和Microsoft Excel 2019等軟件將分析結(jié)果可視化。

2 結(jié)果與分析

2.1 全球虎研究的論文數(shù)量年度變化趨勢

分析國內(nèi)外虎研究領(lǐng)域的各年度發(fā)文量，可以更為直觀的了解該領(lǐng)域在某個階段的發(fā)展特點并預測其未來發(fā)展趨勢。在Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中，1992～2019年期間收錄的全球“虎”研究相關(guān)的論文共計867篇，年均發(fā)表論文31篇，從發(fā)展趨勢上看，年發(fā)文量有小幅度波動，但整體呈現(xiàn)出逐年增加的態(tài)勢，說明虎研究逐漸成為熱點。國內(nèi)發(fā)表虎相關(guān)SCI論文起始于2003年，且年發(fā)文量較少，大部分為10篇以下，說明我國虎研究熱度不足，還有待深入(圖1)。

圖1 1992～2019年“虎”研究論文數(shù)量變化趨勢

2.2 全球虎研究的國家/地區(qū)分布

根據(jù)在1992～2019年期間虎研究論文的發(fā)表數(shù)量，表1依次列出了發(fā)文量排名前10 (Top10) 的國家/地區(qū)。美國發(fā)表論文數(shù)量最多(378篇)，其次是印度(183篇)和英國(123篇)，中國(101篇)居全球第4位。美國和印度發(fā)文量占全球總發(fā)文量的64.71%，由此可見，美國和印度在“虎”研究領(lǐng)域較活躍，其論文發(fā)表量遙遙領(lǐng)先于其他國家。

表1 1992～2019年全球“虎”研究發(fā)文量排名前10的國家/地區(qū)

2.3 全球虎研究的機構(gòu)分布

以1992～2019年虎研究論文發(fā)表機構(gòu)為統(tǒng)計源，全球共有1187個機構(gòu)發(fā)表過相關(guān)研究論文，其中中國機構(gòu)共有186個，發(fā)文量排名前10(Top10)的全球及國內(nèi)機構(gòu)見圖3。可以看出，在全球Top10的機構(gòu)中，美國有5個，英國有2個，中國、印度和俄羅斯各1個。在這些機構(gòu)中，印度野生動物研究所(Wildlife Institute of India)發(fā)文量最多(83篇)，國際野生動物保護協(xié)會(Wildlife Conservation Society)和俄羅斯科學院(Russian Academy of Sciences)分別以75篇和35篇位居第2位和第3位。在中國機構(gòu)中，東北林業(yè)大學(Northeast Forestry University)發(fā)文量最多(24篇)，居國內(nèi)第1位，全球第7位。北京師范大學(Beijing Normal University)和中國農(nóng)業(yè)科學院(Chinese Academy of Agricultural Sciences)分別以15篇和12篇居國內(nèi)第2位和第3位。成都大熊貓繁育研究基地(Chengdu Research Base of Giant Panda Breeding)作為專門性研究、保護和繁育大熊貓、小熊貓等中國特有瀕危野生動物的機構(gòu)，在虎的研究與保護中同樣具有重要作用。

圖3 1992～2019年“虎”研究發(fā)文量排名前10的機構(gòu). (A) 全球發(fā)文量排名前10的機構(gòu). (B) 中國發(fā)文量排名前10的機構(gòu).

利用Cite Space對虎研究論文的發(fā)文國家/地區(qū)及機構(gòu)進行共現(xiàn)分析(圖4)，可以看出，總部設(shè)立在美國紐約的野生動物保護協(xié)會作為世界上著名的非營利性的、全球性的保護組織之一，與世界各國研究機構(gòu)和組織廣泛合作，緊密聯(lián)系，是溝通各國的紐帶，體現(xiàn)了其在全球虎研究與保護中的重要作用。從整體上看，圖譜網(wǎng)絡(luò)密度較低，表明各國合作交流較為匱乏，且主要集中在有虎分布的國家。

圖4 1992～2019年“虎”研究國家機構(gòu)分布圖

2.4 全球虎研究論文作者分析

分析虎研究論文的作者，有利于了解該領(lǐng)域的研究團隊結(jié)構(gòu)及特征，尤其是論文高產(chǎn)作者，對學科導向也起到重要作用。由于通訊作者發(fā)文相對集中，更具有代表性，因此對1992～2019年全球虎研究論文的通訊作者進行統(tǒng)計。如表2所示，發(fā)文量排名前10(Top10)的通訊作者共計發(fā)表論文243篇，占論文總量的28.03%。其中，4位來自印度，4位來自美國，巴基斯坦和英國各1位，說明美國和印度在虎的研究上具有優(yōu)勢，處于領(lǐng)先地位。中國學者在虎研究中也做出了較大貢獻(表3)。東北虎林園(The Siberian Panthera tigris Park)的Liu Dan和東北林業(yè)大學的Ma Jianzhang發(fā)文量最多，北京師范大學的Ge Jianping和Wang Tianming也是產(chǎn)出較多的研究者。

表2 1992～2019年全球“虎”研究發(fā)文量排名前10的通訊作者

表3 1992～2019年中國“虎”研究發(fā)文量排名前10的通訊作者

利用Cite Space對全球虎研究論文的作者群體進行分析(圖5)，所得網(wǎng)絡(luò)圖譜的密度較低，呈現(xiàn)整體離散、局部集中的特點，即團隊內(nèi)部連線緊密，而團隊之間僅有少數(shù)連接，表明科研團隊之間缺乏合作。來自野生動物保護協(xié)會的MIQUELLE DG、明尼蘇達大學(University of Minnesota)的SMITH JLD和東北林業(yè)大學的Jiang Guangshun合作緊密，表明中美在虎研究領(lǐng)域具有廣泛的合作關(guān)系。來自巴基斯坦戈麥爾大學(Gomal University)的QURESHI Q、印度野生動物研究所的GOYAL SP和印度薩利姆·阿里鳥類學與自然歷史中心(Salim Ali Center for Ornithology & Natural History)的SANKAR K合作緊密，表明巴基斯坦和印度在虎研究領(lǐng)域形成了廣泛的合作關(guān)系，有利于就地開展種質(zhì)資源保護與研究。

圖5 1992～2019年“虎”研究論文作者關(guān)系圖

2.5 全球虎研究論文期刊分析

期刊作為科學研究信息的載體，其影響力一直受到研究者們的關(guān)注，分析虎研究載文期刊在一定程度上能夠反映該領(lǐng)域研究前沿及研究水平。1992～2019年期間，刊載虎研究論文的期刊統(tǒng)計顯示(表4)，載文量排名前10(Top10)的期刊累計載文297篇，占發(fā)文總量的34.26%。獸醫(yī)學雜志《Journal of Zoo and Wildlife Medicine》、環(huán)境科學與生態(tài)學雜志《Biological Conservation》和《Oryx》等是虎研究領(lǐng)域比較熱門的期刊，載文量較大，可見該領(lǐng)域研究主要集中在獸醫(yī)學、生態(tài)學和生物多樣性保護等方面。全球載文量Top10的期刊中，影響因子(Impact Factor)最高的是美國的生態(tài)學期刊《Conservation Biology》，為中科院1區(qū)TOP期刊，2019年影響因子為5.405，載文量13篇，占比1.50%，反映了一些虎相關(guān)的研究具有較大影響力。此外，在Top10期刊中70%的期刊出版國家為美國，我國于2006年出版的動物學期刊《Integrative Zoology》成為我國唯一入榜期刊，載文量為15篇，占比1.73%。且該雜志為中科院1區(qū)TOP期刊，2019年影響因子為2.514，表明我國在虎研究領(lǐng)域具有一定的影響力，但還應(yīng)該加強國際交流與合作，進一步提升自身水平。

表4 1992～2019年全球“虎”研究載文量排名前10的期刊

2.6 全球虎研究論文研究方向分析

1992～2019年虎研究論文共涉及34個研究方向，按發(fā)文量統(tǒng)計出排名前12的研究方向(圖6)。根據(jù)雷達圖可知，虎研究主要集中在環(huán)境科學與生態(tài)學(發(fā)文量303篇，占比34.95%)、生物多樣性保護(發(fā)文量210篇，占比24.22%)、獸醫(yī)學(發(fā)文量204篇，占比23.53%)和動物學(發(fā)文量179，占比20.65%)等方向，而虎的生殖生物學、遺傳、進化生物學等方向研究較少，因此，全球虎的研究體現(xiàn)出一定的局限性和片面性，缺少全面、系統(tǒng)的研究。

圖6 1992～2019年“虎”研究的主要方向

2.7 全球虎研究論文引用頻次分析

文獻的引用情況是目前評價文獻質(zhì)量的重要指標，被引頻次不僅可以反映論文研究成果的學術(shù)水平，同時也能反映作者的科研成果被國內(nèi)外同行關(guān)注的程度，論文被引次數(shù)越多，尤其是去除自引后的被引次數(shù)(即：他引次數(shù))越多，說明其在該研究領(lǐng)域的影響越大。如表5所示，野生動物保護協(xié)會的Karanth, KU發(fā)表高被引論文最多，達到了6篇，其中被引頻次最多的是1998年發(fā)表在《Ecology》上的有關(guān)野外虎密度調(diào)查方法的研究，闡述了相機誘集攝影技術(shù)來識別虎的技術(shù)路線。此外，Karanth, KU在虎的獵物選擇、種群密度、捕食行為和個體識別方面研究較多，取得了一系列成果，有利于熱帶地區(qū)虎的研究與保護。通過高被引論文可以看出，虎的研究熱點集中于野外資源調(diào)查和評估上，這是因為虎行動隱蔽，且獨自行動，難以評估現(xiàn)存野生虎的真實數(shù)量，需要采取紅外線相機、足跡測量等特殊的方法來對虎進行觀測。

表5 1992～2019年全球“虎”研究被引頻次排名前10的文獻

2.8 全球虎研究論文關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是對論文研究內(nèi)容的凝練，也是研究主題的核心表達，分析關(guān)鍵詞之間的內(nèi)在聯(lián)系，可以挖掘研究領(lǐng)域的熱點問題。在虎研究論文的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析中(圖7)，頻次較多的是虎(panthera tigris)、保護(conservation)、老虎(Panthera tigris)、種群(population)、印度(India)、密度(density)和肉食動物(carnivore)。通過這些關(guān)鍵詞可以看出虎研究領(lǐng)域的熱點，主要集中在虎的保護和資源調(diào)查上，而有關(guān)虎的遺傳多樣性、進化等研究較為匱乏。

圖7 1992～2019年“虎”研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖

2.9 全球虎保護研究進展

目前采取的主要保護方法有劃定自然保護區(qū)和人工保育。虎屬于大型捕食動物，具有強烈的領(lǐng)地意識，因此，保護區(qū)的面積要足夠大，以保證虎有足夠的生存空間。現(xiàn)可采取陷阱誘捕法、足跡分析法和圖像采集法等手段來評估野外虎的密度、活動軌跡和范圍，針對性開展就地保護。除此以外，要盡可能降低人為活動對虎生存環(huán)境的影響，同時加強野生草食性動物的保護，確保虎有足夠的食物來源。人工繁育主要是在人工控制的條件下進行虎的疾病防治、人工繁殖和多樣性保護。人工養(yǎng)殖的情況下虎易發(fā)生疾病，現(xiàn)已開展寄生蟲病、細菌性及病毒性疾病的病理學和藥理學研究，以確保虎的健康，促進虎的繁育。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，虎的遺傳多樣性研究成為新的研究熱點，可以有效防止種質(zhì)資源退化。

3 討論

虎是世界上現(xiàn)存最大的肉食性貓科動物，是最瀕危的動物之一。虎的分類一直存在爭議，現(xiàn)公認的共有9個亞種，其中巴厘虎(Panthera tigris balica)、爪哇虎(Panthera tigris sondaica)和里海虎(Panthera tigris virgata)已滅絕，現(xiàn)存6個亞種分別是：西伯利亞虎(Panthera tigris altaica)、華南虎(Panthera tigris amoyensis)、孟加拉虎(Panthera tigris tigris)、蘇門答臘虎(Panthera tigris sumatrae)、馬來亞虎(Panthera tigris jacksoni)和印度支那虎(Panthera tigris corbetti)，除蘇門答臘虎和馬來亞虎以外，其余4個亞種我國均有分布。其中，華南虎為我國特有，又稱中國虎，在野外已多年未發(fā)現(xiàn)蹤跡，人工圈養(yǎng)數(shù)量也只有200余只，屬于極度瀕危物種。西伯利亞虎又稱東北虎，分布于黑龍江和吉林東部，是現(xiàn)存?zhèn)€體最大的虎，野外僅存20只左右。馬來亞虎在2004年認為是新的虎亞種，以前被認為是印度支那虎，分布在馬來島南部、馬來西亞和泰國境內(nèi)。現(xiàn)存虎亞種全部都是極度瀕危物種，且都被列入世界自然保護聯(lián)盟紅色名錄，開展重點保護，嚴厲打擊偷獵盜獵行為。

文獻計量學是一種廣泛應(yīng)用于學科分析的有效實用的方法，對于評估科學研究現(xiàn)狀和預測學科領(lǐng)域的發(fā)展趨勢具有一定指導作用。Zhou等人基于Web of Science核心數(shù)據(jù)庫收錄的冠狀病毒相關(guān)論文，探究了近20年來全球冠狀病毒的研究現(xiàn)狀和趨勢，為全球衛(wèi)生系統(tǒng)提供了參考。目前，文獻計量分析已經(jīng)在圖書館信息學、計算機學、經(jīng)濟學、生態(tài)環(huán)境學等多個研究領(lǐng)域得到應(yīng)用。

本研究通過Web of Science數(shù)據(jù)庫對虎進行檢索，基于文獻計量學方法，從論文出產(chǎn)量上對虎研究的國家(地區(qū))、科研機構(gòu)、出版刊物、研究熱點等進行了較全面的計量分析。在國家、地區(qū)分布方面，印度和美國的論文產(chǎn)出水平遙遙領(lǐng)先。這是因為虎的分布具有顯著的地域特征，且印度虎數(shù)量最多，對于研究者來說具有得天獨厚的優(yōu)勢，有利于研究的進行和成果產(chǎn)出。美國作為世界上科學技術(shù)最為發(fā)達的國家，可以為虎的研究提供必要的支持與幫助，促進虎的研究與保護工作的進行。

在研究機構(gòu)方面，高校、研究所和動物保護協(xié)會是虎科研的中堅力量。按發(fā)文量遴選出的我國虎研究機構(gòu)主要集中在東北林業(yè)大學和北京師范大學。黑龍江的高山叢林是東北虎的唯一棲息地，有利于就近針對東北虎進行保護與研究，我國重視虎的保護與繁育工作，投入大量人力物力，建立了像東北虎林園、中國華南虎蘇州培育基地、福建梅花山華南虎繁育研究所等專門性的從事虎繁育與保護的機構(gòu)，為生物多樣性保護貢獻力量。從虎的研究熱點分析目前主要集中在環(huán)境科學與生態(tài)學、動物學和生物多樣性保護等方面，例如利用陷阱、GPS及攝影技術(shù)評估虎的密度、探究虎捕食食性及獵物選擇、森林砍伐和修路等對虎的影響等。基于地理學與考古的發(fā)展，虎的起源與地理分布變遷、遺傳祖先等成為學術(shù)討論的熱點問題。受制于樣品稀缺等因素，基于細胞層面的虎生物學特征、遺傳特征等研究很少。

此外，中國知網(wǎng)(China National Knowledge Infrastructure，CNKI)作為世界上最大的中文數(shù)據(jù)庫，其收錄的中文核心論文可一定程度上反映出我國本土虎研究的水平與方向。因此，本研究基于CNKI數(shù)據(jù)庫，檢索1992～2019年發(fā)表的虎相關(guān)中文論文，共檢索出267篇，年均發(fā)表論文9篇，2002，2008和2015年發(fā)文量最大，為15篇。其次，東北林業(yè)大學和黑龍江東北虎林園發(fā)文量最多，東北虎和華南虎是研究熱點。研究領(lǐng)域主要集中在虎生態(tài)學、動物園或保護區(qū)環(huán)境下人工繁育與疾病防治方面。可以看出，本土虎研究較少，領(lǐng)域較窄，缺少具有大影響力的論文。

因此，在未來要繼續(xù)進行虎的深入研究，開展如遺傳多樣性、分子生物學等研究，填補空白，為更好地進行虎保護和繁育工作提供基礎(chǔ)。就目前而言，我國對虎研究較少，尚屬發(fā)展階段，作為世界上虎亞種最多的國家，應(yīng)發(fā)揮品種優(yōu)勢，大力發(fā)展相關(guān)研究，積極發(fā)表中文論文，提升中文期刊的影響力，努力使我國成為虎研究新高地。

4 結(jié)論

通過文獻計量學分析可知，印度和美國是世界上虎研究最多的國家，具有較高影響力。目前，虎研究主要集中在野外資源調(diào)查及生物多樣性保護等方向，結(jié)合現(xiàn)階段保護生態(tài)環(huán)境成為國際關(guān)注的熱點，預計其研究熱度會繼續(xù)保持。進一步挖掘虎的生物學及遺傳學特征是各國學者應(yīng)該努力的方向。