周元慧,胡 剛,張忠華,陶旺蘭,王俊麗,付瑞玉

1 廣西師范學(xué)院北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點實驗室,南寧 530001 2 廣西師范學(xué)院廣西西江流域生態(tài)環(huán)境與一體化發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心,南寧 530001 3 廣西師范學(xué)院地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院,南寧 530001

海草(Seagrass)是生長于淺海和河口區(qū)域的大型沉水高等植物,是唯一可以在海水中完成開花、結(jié)實和萌發(fā)等生長發(fā)育過程的單子葉被子植物[1-2]。全球海草廣泛分布于溫帶北大西洋區(qū)系、溫帶南大西洋區(qū)系、溫帶東太平洋區(qū)系、溫帶西太平洋區(qū)系、地中海區(qū)系、加勒比海區(qū)系、印度-太平洋區(qū)系、南澳大利亞區(qū)系和新西蘭區(qū)系共9大區(qū)系[3]。海草與周圍環(huán)境所形成的海草場(Seagrass meadow),與紅樹林和珊瑚礁共同構(gòu)成3類最典型的近海海洋生態(tài)系統(tǒng)。海草場是生物圈中最具生產(chǎn)力的水生生態(tài)系統(tǒng)之一,具有多種重要的生態(tài)服務(wù)功能,主要表現(xiàn)在凈化水質(zhì)、提供生物棲息地和生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)循環(huán)等方面,維持著近海海域生態(tài)環(huán)境和海洋漁業(yè)資源的安全[4]。目前,已知的全球海草場面積約為30—60萬 km2,海草種類約有6科12屬72種[5-6],而我國現(xiàn)有的海草場面積約為87.651 km2,已知有海草22 種,隸屬于4科10屬,主要分布于南海海草分布區(qū)及黃渤海海草分布區(qū)[7-8]。我國海草科、屬和種的數(shù)量分別占世界科、屬、種總數(shù)的66.7%、83.3%和30.6%。由于長期以來海草與人類的生活聯(lián)系并不直接相關(guān),所以對海草的認(rèn)識、研究及保護(hù)相對不足,如今因人為直接或間接破壞活動以及自然因素的雙重影響,全球海草種數(shù)和海草場面積正急劇減少,海草生存狀況面臨嚴(yán)峻考驗[9]。因而,在海岸帶人為干擾加劇和全球變化的背景下,亟待加強海草以及海草場生態(tài)系統(tǒng)的研究。

文獻(xiàn)計量學(xué)是評價科學(xué)研究成果的重要方法,以文獻(xiàn)的外部特征為研究對象,運用一定的數(shù)理統(tǒng)計方法進(jìn)行定量分析,能客觀地反映學(xué)科領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢[10]。目前,文獻(xiàn)計量分析在生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域中已得到較為廣泛的應(yīng)用。例如,Liu等[11]、陳寶明等[12]、楊紅玉等[13]利用Web of Science(WoS)和(或)CNKI數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,分別檢索了不同年份間發(fā)表的有關(guān)全球生物多樣性、外來生物入侵、植物共生信號的成果報道,從文獻(xiàn)計量視角(包括文獻(xiàn)的作者、國家、期刊等)分析并揭示了各研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀、進(jìn)展及發(fā)展趨勢。此外,在三峽消落帶生態(tài)系統(tǒng)[14]、草地退化[15]、全球北極底棲生物[16]、生態(tài)修復(fù)[17]、水生微生物生態(tài)學(xué)[18]、生態(tài)足跡[19]等多個生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域均有相關(guān)文獻(xiàn)計量分析的報道。近些年,紅樹林[20]、灘涂濕地[21]等方面已有文獻(xiàn)計量分析研究,而對于海草研究的文獻(xiàn)計量分析僅見于10年前的1篇報道[22],且該報道僅分析了1989—1997年間的文獻(xiàn)信息,這在很大程度上阻礙了我們對國際海草研究歷程與現(xiàn)狀、趨勢與熱點問題的客觀分析與評價。為此,本文基于信息檢索、文獻(xiàn)計量分析和信息可視化方法,對1983—2017年間WoS核心合集數(shù)據(jù)庫中收錄的海草研究相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行較為全面的計量分析和評價。本文的研究目的包括：(1)從年度發(fā)文量,研究力量(國家、機(jī)構(gòu)、作者、期刊),研究熱點與主題等方面揭示國際海草研究的基本規(guī)律；(2)從多個視角解析國際和國內(nèi)學(xué)者在海草領(lǐng)域的研究態(tài)勢,為未來海草相關(guān)研究提供參考與建議。

1 研究方法

WoS是全球最大、覆蓋學(xué)科最多的綜合性學(xué)術(shù)信息資源庫,收錄了自然科學(xué)、工程技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)等各個研究領(lǐng)域11000多種世界權(quán)威且高影響力的學(xué)術(shù)期刊。本研究的數(shù)據(jù)全部采集于WoS核心合集中的Science Citation Index Expanded(SCI-E)數(shù)據(jù)庫,以主題TS=“seagrass”為檢索策略,檢索時間跨度為1983—2017年,共檢索出9172篇有關(guān)海草研究的文獻(xiàn),其中標(biāo)準(zhǔn)論文8576篇,會議論文400篇,綜述326篇,會議摘要83篇,簡報66篇等。文獻(xiàn)發(fā)表的語言以英文為主,共計9063篇,占檢索文獻(xiàn)總數(shù)的98.81%。

對檢索到的9172篇文獻(xiàn)的年度發(fā)文量變化、發(fā)文國家、機(jī)構(gòu)、作者、期刊分布以及關(guān)鍵詞等進(jìn)行分析。利用WoS數(shù)據(jù)庫自帶的文獻(xiàn)分析功能和專業(yè)文獻(xiàn)計量分析軟件Ucinet[23]、NetDraw[24]進(jìn)行文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)。Ucinet是一款社會網(wǎng)絡(luò)分析軟件,由美國肯塔基州立大學(xué)Steve等人開發(fā),應(yīng)用Ucinet軟件可以讀取多種格式文件的功能,可將Excel文件轉(zhuǎn)換成NetDraw可讀格式文件。NetDraw是Ucinet的內(nèi)嵌軟件,能進(jìn)行一維與二維數(shù)據(jù)分析,具有直觀的圖形化顯示功能,可繪制反映網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖。將WoS核心庫中檢索出的9172篇海草研究文獻(xiàn)信息以文本文件形式保存,導(dǎo)入到文獻(xiàn)計量分析軟件Citespace[25]中得出二維矩陣,再導(dǎo)入Ucinet和NetDraw中分析得到國家、機(jī)構(gòu)和作者間的合作關(guān)系以及高頻關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)關(guān)系的可視化圖譜。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度發(fā)文量的變化趨勢

1983—2017年間海草研究文獻(xiàn)的數(shù)量整體呈穩(wěn)步增長趨勢(圖1)。依據(jù)文獻(xiàn)數(shù)量增長的快慢可將海草研究分為兩個發(fā)展階段,第1階段(1983—1990年)的文獻(xiàn)數(shù)量較少且增長趨勢不明顯,第2階段(1991—2017年)的發(fā)文量增長幅度較大且論文總量明顯增加。海草場作為典型海洋生態(tài)系統(tǒng)的代表之一,全球海草退化速度過快引起了各國學(xué)者的關(guān)注,尤其是20世紀(jì)90年代以來,其受關(guān)注程度日益增加,因而1991年后發(fā)文量增加明顯。從1983—2017年海草研究文獻(xiàn)數(shù)量的增長率來看(圖1),文獻(xiàn)發(fā)表量增長處于不斷波動狀態(tài),但年均增長率達(dá)9.21%。隨著社會經(jīng)濟(jì)和科技日益快速發(fā)展,國內(nèi)外學(xué)者對海草的微觀和宏觀等各個層面均開展了大量的研究工作,并吸引更多的學(xué)者關(guān)注該領(lǐng)域,因而近些年文獻(xiàn)發(fā)表量出現(xiàn)穩(wěn)定的適度增長趨勢。

圖1 1983—2017年文獻(xiàn)的年度發(fā)文量和增長率Fig.1 The annual number and growth rate of publications during the period of 1983—2017

2.2 研究力量的分布與比較

2.2.1研究力量的分布

通過對文獻(xiàn)作者所屬國家進(jìn)行統(tǒng)計,9172篇文獻(xiàn)出自190個國家。對發(fā)文量前15的國家進(jìn)行統(tǒng)計(表1),表明來自美國的發(fā)文量全球最多,占總文獻(xiàn)總數(shù)的33.84%,其次是澳大利亞和西班牙。美國的發(fā)文量分別是澳大利亞和西班牙的1.82倍和3.26倍,體現(xiàn)出美國在海草研究方面投入了較多的科研力量,并產(chǎn)出了豐碩的科研成果。美國近3年的發(fā)文量為486篇,所占該國發(fā)文量的比例為15.68%,呈穩(wěn)定增長態(tài)勢。意大利、法國、加拿大、葡萄牙等國近3年的發(fā)文量占各自發(fā)文量的比例均在20%以上,表明近幾年的海草研究均較為活躍。中國在海草研究方面共發(fā)文242篇,位居全球第14位,但近3年發(fā)文量所占比例高達(dá)45.6%,超越了發(fā)文量居前15的所有國家,這反映了我國海草研究雖然晚于歐美發(fā)達(dá)國家,但近幾年科研投入顯著增加并取得了豐碩成果,預(yù)計未來我國在該領(lǐng)域仍然會較快發(fā)展,在發(fā)文量上會逐步超越部分國家。但值得注意的是,與其他國家相比,我國的海草相關(guān)研究文獻(xiàn)總體的篇均被引率仍然較低(10.63次/篇),表明在成果質(zhì)量上還有待進(jìn)一步提高。

在發(fā)文量前15位的作者所屬研究機(jī)構(gòu)中,位居榜首的是佛羅里達(dá)州立大學(xué),其發(fā)文量達(dá)580篇,占文獻(xiàn)總數(shù)的6.33%,其次是西班牙高等科學(xué)研究理事會與美國國家海洋和大氣管理局(表2)。同時,西澳大利亞大學(xué)、法國國家科學(xué)院、詹姆斯·庫克大學(xué)、昆士蘭大學(xué)等機(jī)構(gòu)的近3年發(fā)文量均占各自發(fā)文量的25%以上,呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長態(tài)勢。發(fā)文量最多的我國機(jī)構(gòu)是中國科學(xué)院,共發(fā)文100篇,排在第44位,而近3年發(fā)文量達(dá)46篇,占自身文獻(xiàn)總數(shù)的46%,可以看出中國科學(xué)院是我國海草研究的主要機(jī)構(gòu)且近些年發(fā)展非常迅速。此外,對海草研究較多的我國高校是中國海洋大學(xué),總計發(fā)文31篇,排在第165位。

9172篇海草相關(guān)文獻(xiàn)由15250位學(xué)者產(chǎn)出,表3統(tǒng)計了發(fā)文量居前15的學(xué)者,其中發(fā)文量超過100篇的共有3位學(xué)者,發(fā)文量最多的學(xué)者是來自沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(xué)的Duarte CM,共參與發(fā)文226篇,其次是西班牙高等科學(xué)研究理事會的Marba N、佛羅里達(dá)國際大學(xué)的Fourqurean JW。從近3年的發(fā)文量來看,總發(fā)文量居前3位的學(xué)者發(fā)文量呈穩(wěn)態(tài)增長趨勢,而總發(fā)文量分別排在第6、9和14位的Kendrick GA、Bouma TJ和Santos R,近3年發(fā)文量所占比均在30%左右,由此可見這3位學(xué)者近年來在該領(lǐng)域研究較為活躍。

表1 發(fā)文量前15的國家統(tǒng)計Table 1 Top 15 countries in number of publications

表2 發(fā)文量前15的研究機(jī)構(gòu)統(tǒng)計Table 2 Top 15 institutions in number of publications

在發(fā)文量前15的期刊中(表4),排在第1位的是《Marine Ecology Progress Series》,其發(fā)文數(shù)量988篇,遠(yuǎn)超過第2位期刊《Aquatic Botany》,并且影響因子、篇均被引頻次在前15的期刊中分別排名第4和第3,可見該期刊是海草研究文獻(xiàn)的主要載體。在發(fā)文量前15的期刊中,影響因子最高的是《Limnology and Oceangraphy》(3.969),同時也是篇均被引頻次最高的期刊,這表明該期刊刊出的論文經(jīng)常被同行參考,在該領(lǐng)域中有較強的影響力。此外,發(fā)文量前15期刊的平均影響因子2.48,相較于其他學(xué)科領(lǐng)域,關(guān)注海草研究的期刊影響因子普遍偏低。

表3 發(fā)文量前15的研究作者統(tǒng)計Table 3 Top 15 authors in number of publications

表4 發(fā)文量前15的研究期刊統(tǒng)計Table 4 Top 15 journals in number of publications

2.2.2研究力量的比較

由發(fā)文量和文獻(xiàn)篇均被引頻次來共同表征國家、機(jī)構(gòu)、期刊和作者的研究實力。從國家層面看(圖2),美國、西班牙和澳大利亞等國的文獻(xiàn)數(shù)量和篇均被引頻次均較高,屬于海草研究領(lǐng)域發(fā)展勢頭較為強勁的國家；發(fā)文量排在澳大利亞之后的加拿大、荷蘭、英格蘭,發(fā)文量雖不多,但是篇均被引頻次相對較高；德國、法國、意大利、日本和中國發(fā)文量較少且篇均被引頻次較低,在研究成果的質(zhì)和量上均有提升空間。

從機(jī)構(gòu)實力來看(圖2),佛羅里達(dá)州立大學(xué)和西班牙高等科學(xué)理事會發(fā)文量和篇均被引頻次都居于前列,進(jìn)一步表明美國和西班牙在國際海草研究領(lǐng)域的實力和影響力；威廉與瑪麗學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)、佛羅里達(dá)國際大學(xué)發(fā)文量略少但篇均被引頻次高,尤其是威廉與瑪麗學(xué)院的篇均被引頻次高達(dá)69.37次/篇。法國國家科學(xué)院、德克薩斯大學(xué)和昆士蘭大學(xué)發(fā)文量和篇均被引頻次均不高；西澳大利亞大學(xué)論文數(shù)量不少但篇均被引頻次有待增加。

分析作者的研究實力(圖2),表明沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(xué)的Duarte CM在海草領(lǐng)域發(fā)文226篇,其篇均被引頻次處于中上水平；Orth RJ發(fā)文77篇但是篇均被引頻次最高；Marba N、Romero J發(fā)文量多但是篇均被引頻次處于平均水平之下。

分析期刊的研究實力(圖2),表明刊文數(shù)量多且篇均被引頻次高的期刊有《Marine Ecology Progress Series》、《Aquatic Botany》、《Estuarine,coastal and shelf science》、《Journal of Experimental Marine Biology and Ecology》,表明這4種期刊是海草研究論文的主要載體；《Estuaries》、《Limnology and Oceanography》刊載的論文數(shù)量較少,但是篇均被引頻次最高,而且影響因子較高,說明這2個期刊對于刊載的論文更看重質(zhì)量；《Estuaries and Coasts》、《PLoS One》、《Journal of Coastal Research》刊登的論文數(shù)量少且篇均被引頻次低。

圖2 研究力量比較Fig.2 Comparison in research strength4個圖中的數(shù)字分別與表1、表2、表3和表4中的序號相對應(yīng),圖中兩條虛線的交叉點為發(fā)文量和篇均被引頻次的平均值

2.3 研究合作情況

2.3.1國家間合作

在發(fā)文量前15位國家的合作關(guān)系圖中,國家間的聯(lián)結(jié)線越粗則表明合作關(guān)系越強,反之則越弱(圖3)。由圖可知,15個國家間的合作均非常緊密,其中西班牙在國際合作中表現(xiàn)較為突出,墨西哥、丹麥、荷蘭、葡萄牙等國是其主要合作國家；中國位于合作網(wǎng)絡(luò)的邊緣,僅與澳大利亞和德國形成了一定的合作關(guān)系。總的來看,伴隨科研協(xié)同創(chuàng)新的全球化趨勢,海草領(lǐng)域的研究同樣呈現(xiàn)出較強的國際間合作,而我國應(yīng)該逐步加強與美國、意大利和西班牙等海草研究較為成熟國家的合作交流,加速提升我國在該領(lǐng)域研究的國際地位。

圖3 發(fā)文量前15位國家的合作關(guān)系圖Fig.3 Cooperation diagram of top 15 countries

2.3.2機(jī)構(gòu)間合作

由發(fā)文量前15位研究機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系(圖4),可看出CSIC(西班牙高等科學(xué)理事會)和NOAA(美國國家海洋和大氣管理局)是合作網(wǎng)絡(luò)的兩個中心,CSIC與FIU(佛羅里達(dá)國際大學(xué))的合作關(guān)系最強,其次與CWM(威廉與瑪麗學(xué)院)也有較緊密的聯(lián)系。相比之下,與NOAA形成合作關(guān)系的機(jī)構(gòu)更多。其他機(jī)構(gòu)間互相聯(lián)系也較為緊密,形成一個錯綜復(fù)雜的合作網(wǎng)絡(luò)。由此可見,在全球?qū)W者合作創(chuàng)新的科研形式下,不同機(jī)構(gòu)間或多或少地開展了海草的合作研究。

圖4 發(fā)文量前15位機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系圖Fig.4 Cooperation diagram of top 15 institutions圖中機(jī)構(gòu)簡稱參見表2

2.3.3作者間合作

由發(fā)文量前15位作者的合作網(wǎng)絡(luò)(圖5)可知,以Duarte CM和Marba N二位作者為核心形成了較錯綜的海草科研合作網(wǎng)絡(luò)。Duarte CM由于在海草研究領(lǐng)域活躍,與293位作者合作發(fā)文226篇,處于最核心的位置；而Marba N的123篇論文與176位作者合作完成；Duarte CM和Marba N共同發(fā)文97篇。其次,Romero J和Alcoverro T之間也形成了緊密的合作關(guān)系。Fourqurean JW、Orth RJ、Kendrick GA 等學(xué)者與其他學(xué)者間的合作較為廣泛,而Connolly RM、Nagelkerken I等學(xué)者的合作關(guān)系較少。以上的數(shù)據(jù)表明,在海草研究領(lǐng)域各學(xué)者間多形成聯(lián)系緊密且互相合作協(xié)同創(chuàng)新的學(xué)術(shù)格局。

圖5 發(fā)文量前15位作者的合作關(guān)系圖Fig.5 Cooperation diagram of top 15 authors

2.4 研究熱點與主題分析

2.4.1學(xué)科領(lǐng)域分析

根據(jù)WoS學(xué)科分類中所涉及的前10個學(xué)科領(lǐng)域(表5)。這些學(xué)科領(lǐng)域歸納為2個學(xué)科組：一組側(cè)重海草與海洋生物之間的關(guān)系研究,涉及的主要學(xué)科有海洋與淡水生物學(xué)、海洋學(xué)、漁業(yè)和湖沼學(xué)和生物多樣性保護(hù)等；另一組側(cè)重與海草有關(guān)的生態(tài)環(huán)境問題,涉及的主要學(xué)科有生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、植物科學(xué)、地球科學(xué)等。從各學(xué)科領(lǐng)域文獻(xiàn)的被引頻次來看,影響力較高的學(xué)科包括海洋學(xué)和湖沼學(xué),篇均被引均在30次以上,而漁業(yè)方面研究文獻(xiàn)的篇均被引在20次以下,該結(jié)果對科研方向選取和論文投稿有一定參考意義。

表5 發(fā)文量前10學(xué)科類別統(tǒng)計Table 5 Top 10 subject categories in number of publications

2.4.2研究熱點分析

篩選出高頻關(guān)鍵詞(詞頻≥307)并繪制關(guān)聯(lián)可視化圖(圖6),圖中的圓圈大小表示關(guān)鍵詞詞頻的大小,連線粗細(xì)表示關(guān)聯(lián)關(guān)系的強弱,相同的圓圈顏色表示同一研究主題。由圖可看出,海草場、生物量、生長、群落等均為海草的主要關(guān)聯(lián)關(guān)鍵詞,表明在海草個體、種群和群落方面進(jìn)行了較為廣泛的研究。研究區(qū)域主要有澳大利亞和地中海等地。海草對生長環(huán)境的溫度、陽光、海水質(zhì)量等要素要求較高,所以海草多分布于北大西洋海域、地中海海域、我國南海海域、澳大利亞海域等生境適宜的近海海域[26]。澳大利亞是海草研究領(lǐng)域發(fā)文量排第2位的國家,所以對澳大利亞西海岸的海草做了較深入的研究,其次是地中海海域,位于歐洲南部,是歐洲國家如意大利、西班牙、法國等國家研究的首選地點。在對海草研究中,常以Thalassiatestudinum(龜裂泰來草)、Zosteramarina(鰻草)、Posidoniaoceanica(大洋波喜蕩草)、Cymodoceanodosa(小絲粉草)為主要關(guān)鍵詞,可見這4種海草被研究的較為深入。海草場、紅樹林、珊瑚礁是近海生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,因而三者常作為關(guān)鍵詞,凸顯了三者間研究內(nèi)容的重疊性和關(guān)聯(lián)性。富營養(yǎng)化、光合作用、生長、群落結(jié)構(gòu)、多樣性是海草研究的主要內(nèi)容,因而也多作為關(guān)鍵詞出現(xiàn)在文獻(xiàn)中。

通過對圖6的關(guān)鍵詞的整理歸納,可概括出國際海草研究包括3個熱點研究主題：(1)環(huán)境(污染)脅迫對海草場的影響研究,該主題涵蓋了圖中灰色圓圈的關(guān)鍵詞,包括Western Australia(澳大利亞西部)、Eutrophication(富營養(yǎng)化)、Nitrogen(氮)、Estuary(河口)、Bay(海灣)、Bed(床)、Mediterranean sea(地中海)等；(2)海草的生長與生理生態(tài)研究,該主題涵蓋了圖中黑色圓圈的關(guān)鍵詞,包括Seagrass(海草)、Sediment(沉積物)、T.testudinum(龜裂泰來草)、Growth(生長)、Ecosystem(生態(tài)系統(tǒng))、Biomass(生物量)、Meadow(草場)、Photosynthesis(光合作用)、C.nodosa(小絲粉草)、Dynamics(動態(tài))等；(3)海草及其相鄰生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能研究,該主題涵蓋了圖中白色圓圈的關(guān)鍵詞,包括Australia(澳大利亞)、Coral reef(珊瑚礁)、Mangrove(紅樹林)、Habitat(生境)、Community(群落)、Community structure(群落結(jié)構(gòu))、Assemblage(聚集)、Diversity(多樣性)、Pattern(格局)、Abundance(多度)等。

圖6 高頻關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)可視化Fig.6 Visualization diagram of high frequent keywords

3 討論與結(jié)論

本文對WoS數(shù)據(jù)庫中1983—2017年間有關(guān)海草研究的文獻(xiàn)進(jìn)行較為全面的計量分析,揭示了該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、熱點及趨勢等重要信息。研究表明,1983年以來,海草相關(guān)研究的文獻(xiàn)量總體呈明顯上升趨勢。從文獻(xiàn)數(shù)量上看,美國的發(fā)文量全球居首位,占總發(fā)文量的33.84%；近3年的發(fā)文量變化表明了中國在海草研究方面的發(fā)展勢頭最為強勁；佛羅里達(dá)州立大學(xué)是海草研究文獻(xiàn)產(chǎn)出最多的機(jī)構(gòu),占文獻(xiàn)總量的6.33%,其次是西班牙高等科學(xué)研究理事會與美國國家海洋和大氣管理局,而威廉與瑪麗學(xué)院的文獻(xiàn)篇均被引頻次高居首位；《Marine Ecology Progress Series》是刊登海草文獻(xiàn)最多的期刊,占文獻(xiàn)總數(shù)的10.77%,而《Limnology and Oceanography》是海草研究發(fā)文量前15的期刊中影響因子最高的期刊；學(xué)者Duarte CM在海草研究領(lǐng)域產(chǎn)出了豐碩的成果,其發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)占文獻(xiàn)總數(shù)的2.46%。西班牙、丹麥、荷蘭、墨西哥4個國家形成了十分緊密的海草研究合作網(wǎng)絡(luò),同時也與其他多個國家有合作關(guān)系；在機(jī)構(gòu)合作方面,呈現(xiàn)出了強強聯(lián)合的局面,西班牙高等科學(xué)研究理事會的發(fā)文量位居第2位,同時還與其他國家的多數(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作研究；在個人合作中,學(xué)者Duarte CM、Marba N是發(fā)文量前15位作者合作網(wǎng)絡(luò)的中心,這兩位學(xué)者也是合作關(guān)系最強的組合,其他多數(shù)作者間往往也保持較為密切的合作關(guān)系?？偟膩砜?歐美部分國家及其機(jī)構(gòu)和學(xué)者的研究成果在全球范圍內(nèi)影響較大,在該研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。

國際學(xué)界對海草的研究可分為2個階段,其中第1階段為起步階段(1983—1990年),文獻(xiàn)數(shù)量較少,研究領(lǐng)域較窄,僅在海草養(yǎng)分[27]、光合作用[28]、沉積物[29]等方面有涉及；第2階段(1991—2017年)的研究發(fā)展迅速,呈現(xiàn)出分支學(xué)科的多樣化和學(xué)科間的交叉性,期間在海草場生態(tài)服務(wù)功能[30]、育幼功能(Nursery function)[31]、生物量和生產(chǎn)力[32]、時空分布[3]、遺傳多樣性[33]、氣候變化背景下的海水富營養(yǎng)化對海草的影響[34-35]等方面均有豐富研究。通過高頻關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)關(guān)系可概括出海草研究的3個熱點主題：環(huán)境(污染)脅迫對海草場的影響研究、海草的生長與生理生態(tài)研究以及海草及其相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能研究。圍繞上述主題,近幾年的代表性成果有：1)美國學(xué)者Fourqurean等于2012年在《Nature Geoscience》發(fā)表題為“Seagrass ecosystems as a globally significant carbon stock”一文[36],該文通過全球946個海草場的海草生物量和土壤有機(jī)碳含量分析,估計出全球海草生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)碳存儲可達(dá)19.9 Pg,海草床底質(zhì)中碳的儲存量高達(dá)4.2—8.4 Pg,而由于海草喪失可能導(dǎo)致每年釋放高達(dá)299 Tg的碳；2)荷蘭學(xué)者Olsen等于2016年在《Nature》發(fā)表題為“The genome of the seagrassZosteramarinareveals angiosperm adaptation to the sea”一文[37],該文首次通過測定海洋被子植物鰻草(Z.marina)的基因組序列,從基因組損失和獲得視角揭示了適應(yīng)海洋環(huán)境所需的結(jié)構(gòu)和生理適應(yīng)性特征變化；3)美國學(xué)者Lamb等于2017年在《Science》發(fā)表題為“Seagrass ecosystems reduce exposure to bacterial pathogens of humans,fishes,and invertebrates”一文[38],該研究利用野外調(diào)查和分子生物學(xué)技術(shù)手段,發(fā)現(xiàn)海草場可將對人類和海洋生物的致病菌最多減少至50%,在海草場附近的珊瑚疾病也降至一半,該研究凸顯了海草生態(tài)系統(tǒng)對人類及其他生物健康的重要性?？偟膩砜?國內(nèi)外學(xué)者從宏觀的海草分布動態(tài)與碳匯格局到微觀的生理與遺傳結(jié)構(gòu)等方面均進(jìn)行了較為深入研究。同時,全球海草場的退化及其生態(tài)功能喪失問題在學(xué)界已達(dá)成共識,但迄今在海草場恢復(fù)和重建方面的實踐研究卻相對滯后[39]。

從WoS檢索的文獻(xiàn)來看,我國學(xué)者對海草的研究起步較晚,于20世紀(jì)末才有文獻(xiàn)產(chǎn)出。中國科學(xué)院(包括中國科學(xué)院南海海洋研究所、中國科學(xué)院海洋研究所等)是最具影響力的中國海草研究機(jī)構(gòu),而中國海洋大學(xué)是高校中發(fā)文較多的機(jī)構(gòu)。黃小平、張景平、江志堅、范航清、周毅、韓秋影、李文濤、張沛東等國內(nèi)學(xué)者在國際期刊上發(fā)表了較多的涉及海草研究的學(xué)術(shù)成果。1983—2017年間,我國學(xué)者在海草的分布[40]、海草場生物多樣性[41]、水動力[42]、海草生長與生理[43]等方面展開了較多的研究。跟蹤最新文獻(xiàn)可知,目前我國學(xué)者較多關(guān)注海草生態(tài)系統(tǒng)的碳庫和碳匯潛力研究,例如有機(jī)碳組分及其轉(zhuǎn)化[44]、沉積物對藍(lán)碳(Blue carbon)固存的影響[45]、碳匯儲量[46]。也有學(xué)者關(guān)注海草種子生態(tài)學(xué),例如我國臺灣學(xué)者對泰來草(T.hemprichii)種子如何適應(yīng)海洋波浪環(huán)境進(jìn)行了研究,揭示了光質(zhì)、種子形態(tài)以及胚乳中淀粉粒的分布等對種子適應(yīng)性的影響[47]?？偟膩砜?我國在海草方面研究起步晚,在國際頂級學(xué)術(shù)刊物發(fā)文量以及文獻(xiàn)篇均被引頻次等與歐美國家學(xué)者還存在一定差距,但可喜的是近幾年的研究成果頗為豐碩,伴隨我國在科研方面的加大投入,預(yù)計未來在海草研究方面的發(fā)展趨勢良好。

海草場生態(tài)系統(tǒng)是近岸海域生產(chǎn)力極高的生態(tài)系統(tǒng),具有重要的生態(tài)服務(wù)功能。近年來,伴隨全球變暖、海洋污染等重大環(huán)境問題的出現(xiàn),加強海草及其相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)(紅樹林、珊瑚礁等)結(jié)構(gòu)和功能的整合研究尤為必要。此外,應(yīng)該構(gòu)建不同分布區(qū)海草場生態(tài)系統(tǒng)的長期定位生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),通過野外調(diào)查、遙感以及控制實驗等手段監(jiān)測和分析海草及海草場的時空分布與動態(tài)、碳匯功能、退化過程與機(jī)理以及生物多樣性的維持與喪失機(jī)制等,同時注重生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、海洋科學(xué)和全球變化生態(tài)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的交叉融合。