盧翠香，劉 媛，蔣匯川，梁星星

（1．廣西優(yōu)良用材林資源培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院，廣西南寧 530002；2．農(nóng)業(yè)農(nóng)村部橡膠樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所，海南?？?571101）

桉樹（Eucalyptusspp．）是桃金娘科（Myrtaceae）杯果木屬（AngophoraCav．）、傘房屬（CorymbiaK． D．Hill& L．A．S．Johnson）和桉屬（EucalyptusL’Herit．）樹種的統(tǒng)稱[1]。桉樹原產(chǎn)于澳大利亞、巴布亞新幾內(nèi)亞、印度尼西亞和菲律賓等國(guó)家，已被全球95 個(gè)國(guó)家引種栽培[2]。桉樹已成為全球熱帶地區(qū)最主要的造林樹種，是世界上栽培范圍最廣的人工林樹種[3]。目前，全球桉樹種植總面積超2 275 萬(wàn)hm2，桉樹人工林面積占世界桉樹人工林面積比例最大的國(guó)家是巴西、中國(guó)和印度，分別為22%、20%和17%[2]。按照桉樹人工林平均生長(zhǎng)量32 m3·hm-2·a-1估算[4]，全球桉樹人工林的年生長(zhǎng)量可達(dá)8 億m3，每年由桉樹提供的木材約2．4 億m3，桉樹已成為全球重要的木材資源。世界各國(guó)出產(chǎn)的桉樹木材是制漿造紙和人造板（膠合板、纖維板和刨花板）的主要原料[4-5]，也是優(yōu)質(zhì)的可再生生物質(zhì)能源[4]。桉樹產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)維護(hù)世界木材安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及發(fā)揮生態(tài)防護(hù)作用等起到非常重要的作用[5]。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)作為一個(gè)專業(yè)術(shù)語(yǔ)，由Pritchard 在1969年提出[6]，是科學(xué)計(jì)量學(xué)的一個(gè)概念，僅限于對(duì)出版物及其屬性的分析。文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)可定量分析學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)、文獻(xiàn)量變規(guī)律及文獻(xiàn)情報(bào)科學(xué)管理等[7]。隨著文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的迅速發(fā)展，其理論知識(shí)、研究方法和研究手段都越來(lái)越完善[8]。

Citespace 是美國(guó)德雷賽爾大學(xué)陳超美教授開發(fā)的一款科學(xué)文獻(xiàn)分析工具，是一款著眼于分析科學(xué)文獻(xiàn)中蘊(yùn)含的潛在知識(shí)，并在科學(xué)計(jì)量學(xué)、數(shù)據(jù)和信息可視化背景下逐漸發(fā)展起來(lái)的多元、分時(shí)、動(dòng)態(tài)的引文可視化分析軟件。隨著Citespace 的不斷更新，它不僅能挖掘引文空間的知識(shí)聚類和分布，還能提供其他知識(shí)單元間的共現(xiàn)分析，如作者、機(jī)構(gòu)及國(guó)家/地區(qū)的合作等[9]。

本研究對(duì)美國(guó)科技信息研究所的科學(xué)引文數(shù)據(jù) 庫(kù)（Science Citation Index，SCI）中 的SCI-EXPANDED 庫(kù)有關(guān)桉樹木材研究的SCI 論文進(jìn)行分析，主要利用Citespace 可視化分析軟件進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析，從側(cè)面分析國(guó)際桉樹木材的研究概況、主要研究力量分布、研究水平和研究熱點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，為相關(guān)研究提供借鑒和參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

以SCI-EXPANDED 庫(kù)為SCI 論文文獻(xiàn)來(lái)源，檢索式為TS =（eucalypt* AND wood），檢索時(shí)間范圍為2011—2020年，檢索語(yǔ)種為英語(yǔ)（English），檢索時(shí)間為2021年8月20日，文獻(xiàn)檢索類型為論文（Article）和綜述（Review）。

為保證SCI 論文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步排除重復(fù)文獻(xiàn)，除去會(huì)議論文和其他數(shù)據(jù)資料等，最終獲得2 842 篇文獻(xiàn)，包括研究論文2 741 篇和綜述101 篇。從文獻(xiàn)年度分布、學(xué)科主題分布、主要研究結(jié)構(gòu)分布及研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)等方面進(jìn)行詳細(xì)的分析并進(jìn)行綜述。

該研究主要采用科睿唯安（Clarivate Analytics）公司的Web of Science（WOS）數(shù)據(jù)庫(kù)自帶的分析功能、Citespace 可視化分析軟件（V5．8．R3(64-bit)）、中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)Bibliometric（https://bibliometric．com）及統(tǒng)計(jì)分析軟件Origin Pro 2021（9．8．0．200，64-bit）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2．1年度分布

由于SCI 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄文獻(xiàn)受出版物上傳影響，存在一定滯后性，故檢索時(shí)間截至2020年12月31日。2011 — 2020年，10年間總體產(chǎn)出論文2 842篇，共有109 個(gè)國(guó)家和地區(qū)產(chǎn)出了論文成果。桉樹木材研究一直是科研工作者研究的熱門課題。2011— 2020年，每年論文數(shù)量均超過(guò)200 篇，呈增加趨勢(shì)，從2011年的207 篇增至2019年的367 篇（圖1）。

圖1 2011—2020年桉樹木材研究論文出版年度數(shù)量分布Fig.1 Annual distribution of eucalypt wood research publications published from 2011 to 2020

2．2 國(guó)家和地區(qū)分布

根據(jù)WOS數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)表有關(guān)桉樹木材研究的SCI 論文數(shù)量位列前20 的主要國(guó)家和地區(qū)有巴西、澳大利亞和中國(guó)等（圖2）。其中，巴西發(fā)表的SCI 論文數(shù)量最多（840 篇），占總相關(guān)文獻(xiàn)的29．56%；其次為澳大利亞（365篇）、中國(guó)（354篇）、美國(guó)（311 篇）、西班牙（269 篇）和葡萄牙（213 篇），這6個(gè)國(guó)家的論文發(fā)表數(shù)量遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，說(shuō)明這6個(gè)國(guó)家在桉樹木材研究方面具有較強(qiáng)的實(shí)力。

圖2 2011—2020年桉樹木材研究論文國(guó)家和地區(qū)分布（前20）Fig.2 National and regional distributions of eucalypt wood research publications from 2011 to 2020(Top 20)

2．3 學(xué)科分布

以WOS學(xué)科類別分類方法為依托，對(duì)檢索所得文獻(xiàn)進(jìn)行分類，論文數(shù)量在200 篇以上的學(xué)科分別為林學(xué)（Forestry）、材料科學(xué)：紙與木材（Materials science: paper & wood）、能源與燃料（Energy fuels）、化學(xué)工程（Engineering chemical）和生物技術(shù)和應(yīng)用微生物學(xué)（Biotechnology & applied microbiology）（表1）。涉及林學(xué)和材料科學(xué)：紙與木材的論文占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，這也是桉樹木材所屬領(lǐng)域所決定的。

表1 2011—2020年桉樹木材研究學(xué)科分類（前12）Tab.1 Classification of eucalyptus wood research subjects from 2011 to 2020(Top 12)

2．4 研究機(jī)構(gòu)分布

在WOS發(fā)文量位居前10的研究機(jī)構(gòu)中，巴西的維索薩聯(lián)邦大學(xué)、圣保羅大學(xué)和拉夫拉斯聯(lián)邦大學(xué)位列前3，占比分別為7．21%、5．10%和4．08%；中國(guó)的北京林業(yè)大學(xué)和中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院的發(fā)文量位列第4和第9，占比分別為2．67%和2．22%；澳大利亞的墨爾本大學(xué)和塔斯馬尼亞大學(xué)的發(fā)文量位列第5和第6，占比分別為2．57%和2．50%（表2）。該數(shù)據(jù)表明，中國(guó)與澳大利亞有關(guān)桉樹木材研究的發(fā)文量相當(dāng)，但與巴西還存在較大差距。

表2 2011—2020年桉樹木材研究發(fā)文量前十的機(jī)構(gòu)Tab.2 Top 10 research institutions of eucalypt wood research publications from 2011 to 2020

2．5 國(guó)家間合作關(guān)系分析

基于中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)Bibliometric，可得到世界各個(gè)國(guó)家和地區(qū)之間的項(xiàng)目合作關(guān)系（圖3）。圖中半橢圓面積越大，表示該國(guó)與其他國(guó)家的合作越多，國(guó)家間的連線越粗表示兩個(gè)國(guó)家間的合作項(xiàng)目越多[8]。2011—2020年間，巴西（BRAZIL）參與的國(guó)際合作項(xiàng)目最多，其次是澳大利亞（AUSTRALIA）、中國(guó)（CHINA）和美國(guó)（USA）。在眾多合作國(guó)家中，巴西、澳大利亞和中國(guó)與美國(guó)之間的合作項(xiàng)目均較多，這反映出美國(guó)在桉樹木材研究方面擁有強(qiáng)大的實(shí)力。法國(guó)、西班牙、智利、葡萄牙、南非和日本等國(guó)也比較重視國(guó)際項(xiàng)目合作。

圖3 國(guó)家間合作關(guān)系Fig.3 Cooperations among countries

2．6 期刊和引文分析

基于中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)Bibliometric，本研究分析的論文共發(fā)表在588 種期刊上；其中Bioresources 的發(fā)文量最多（181 篇），占比6．37%，總被引次數(shù)排名第1（406次），平均被引次數(shù)為2．24；其次為Forest Ecology and Management、Bioresource Technology 和Industrial Crops and Products，總被引次數(shù)分別為360、325 和286 次，平均被引次數(shù)分別為3．60、4．45和4．03（表3）。平均被引次數(shù)最高的是New Phytologist（6．17）。

表3 2011—2020年桉樹木材研究發(fā)文量前十的期刊Tab.3 Top 10 journals of eucalypt wood research publications from 2011 to 2020

2．7 研究熱點(diǎn)分析

運(yùn)用Citespace（V5．8．R3(64-bit)）對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行分析，合并16 個(gè)相近詞并刪除21 個(gè)無(wú)關(guān)詞后，得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜，共有482 個(gè)節(jié)點(diǎn)，1 847 條連線（圖4）。其中，“eucalyptus wood”和“eucalyptus”的頻次最高，節(jié)點(diǎn)最大，分別為733 和579。但是本研究檢索使用的主題詞為“eucalypt*”和“wood”，因此不再討論與此相關(guān)的關(guān)鍵詞。去除“eucalyptus wood”和“eucalyptus”兩個(gè)相關(guān)檢索主題詞后，根據(jù)關(guān)鍵詞和中心性兩項(xiàng)指標(biāo)選擇排名前20 的關(guān)鍵詞進(jìn)行排序（表4）。

表4 2011—2020年桉樹木材研究高頻關(guān)鍵詞分布Tab.4 Distributions of high-frequency keywords of eucalypt wood research from 2011—2020年

圖4 高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig.4 High-frequency keyword co-occurrence network graph

高頻關(guān)鍵詞為生物量（Biomass）、生長(zhǎng)發(fā)育（Growth）、密度（Density）、木質(zhì)素（Lignin）和纖維素（Cellulose）等，說(shuō)明這些關(guān)鍵詞是有關(guān)桉樹木材發(fā)展的基礎(chǔ)性研究方向。研究發(fā)現(xiàn)，并不是所有的高頻關(guān)鍵詞都具有較高的中心性，僅依靠高頻關(guān)鍵詞并不能非常精確地確定研究熱點(diǎn)[10]。一般認(rèn)為，中心性高的關(guān)鍵詞（Centrality ≥0．1）常被看作關(guān)鍵詞詞頻知識(shí)圖譜的拐點(diǎn)，在一定程度上代表本領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。從中心性來(lái)說(shuō)，中心性的值越大，其關(guān)鍵詞對(duì)網(wǎng)絡(luò)的有效支撐性越大。桉樹木材研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)包括細(xì)胞壁（Cell wall）、赤桉（E. camaldulensis）、平衡（Balance）、管理（Management）、生物炭（Biochar）、變異性（Variability）、高溫分解（Pyrolysis）、熱處理（Heat treatment）、密度（Density）、強(qiáng)度（Strength）、含水率（Moisture content）和木質(zhì)素含量（Lignin content）等。

2．8 研究前沿趨勢(shì)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)指數(shù)能夠探測(cè)出頻次變化率高的關(guān)鍵詞，從而確定研究領(lǐng)域的前沿內(nèi)容。關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析可發(fā)現(xiàn)在一定時(shí)間內(nèi)受到相關(guān)科學(xué)界特別關(guān)注的關(guān)鍵詞，在分析研究前沿、預(yù)測(cè)研究趨勢(shì)和挖掘研究熱點(diǎn)方面有重要價(jià)值。本研究通過(guò)關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析得到桉樹木材研究領(lǐng)域中排名前24 位的突現(xiàn)關(guān)鍵詞。微纖絲角（Microfibril angle）、糖化（Saccharification）、木材成型（Wood formation）、水分含量（Moisture content）、生物油（Bio oil）和 質(zhì)量（Quality）反映了桉樹木材研究領(lǐng)域的研究前沿（圖5）。

圖5 2011—2020年桉樹木材研究關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜Fig.5 Keyword emergence of eucalypt wood research from 2011 to 2020

除進(jìn)行關(guān)鍵詞突發(fā)性檢測(cè)外，還可通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)拈撝档玫?011—2020年桉樹木材研究前沿領(lǐng)域的關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)分布（TOP N 為30，thresholds 中c、cc 均為7）。時(shí)區(qū)視圖是從時(shí)間跨度上表示知識(shí)演進(jìn)的視圖，展現(xiàn)一個(gè)主題或領(lǐng)域的關(guān)鍵詞在不同時(shí)間段上的分布和變化情況，根據(jù)熱點(diǎn)主題的交互關(guān)系和演進(jìn)路徑，可以看到關(guān)鍵詞在不同年代的活躍程度，展現(xiàn)各時(shí)間段的知識(shí)基礎(chǔ)及其對(duì)應(yīng)的研究前沿依序更換、逐漸演進(jìn)的過(guò)程[11]，有助于從時(shí)間維度上把握桉樹木材研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題及其演化過(guò)程[12]，有助于捕獲該研究領(lǐng)域的前沿方向。2011—2020年桉樹木材研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞的連線較緊密（圖6）。桉樹木材物理力學(xué)性質(zhì)（density、quality、performance、mechanical property 和moisture content 等）和化學(xué)性質(zhì)（cellulose、lignin、chemical property/composition/structure、autohydrolysis 和extraction 等）一直是桉樹木材研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題。右上角顯示的是最新熱點(diǎn)研究關(guān)鍵詞構(gòu)成的研究前沿，可以看出研究前沿與研究熱點(diǎn)之間有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。這些研究前沿的主題有生物炭（Biochar）、納米復(fù)合材料（Nanocomposite）、木質(zhì)纖維材料（Lignocellulosic material）、耐久性（Durability）、化學(xué)變化/結(jié)構(gòu)/性質(zhì)（Chemical change/structure/property）、木材質(zhì)量（Wood quality）和熱處理（Heat treatment）等。

3 結(jié)論與展望

本研究主要基于Citespace 可視化分析軟件和中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)Bibliometric，根據(jù)科睿唯安公司的Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)桉樹木材研究文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析，從年度分布、國(guó)家和地區(qū)、學(xué)科分類、研究機(jī)構(gòu)、國(guó)家間合作關(guān)系以及主題分布等方面，分析近十年國(guó)際桉樹木材研究的概況及研究熱點(diǎn)和前沿趨勢(shì)。

2011 — 2020年，有關(guān)桉樹木材研究的論文數(shù)量呈增加趨勢(shì)，巴西、澳大利亞、中國(guó)和美國(guó)等國(guó)在桉樹木材研究方面具有較強(qiáng)的實(shí)力，巴西、澳大利亞、中國(guó)和美國(guó)等國(guó)家參與的國(guó)際合作項(xiàng)目最多。

通過(guò)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，2011 — 2020年桉樹木材研究的熱點(diǎn)主要集中在細(xì)胞壁（Cell wall）、赤桉（E. camaldulensis）、平衡（Balance）、管理（Management）、生物炭（Biochar）、變異性（Variability）、高溫分解（Pyrolysis）、熱處理（Heat treatment）、密度（Density）、強(qiáng)度（Strength）、含水率（Moisture content）和木質(zhì)素含量（Lignin content）等方面。

通過(guò)關(guān)鍵詞突現(xiàn)及熱點(diǎn)時(shí)區(qū)圖分析，當(dāng)前桉樹木材研究的前沿主題包括生物炭（Biochar）、納米復(fù)合材料（Nanocomposite）、木質(zhì)纖維材料（Lignocellulosic material）、耐久性（Durability）、化學(xué)變化/結(jié)構(gòu)/性質(zhì)（Chemical change/structure/property）、木材質(zhì)量（Wood quality）和熱處理（Heat treatment）等。

基于以上分析，未來(lái)桉樹木材的研究可能主要集中在木材的形成與質(zhì)量（Wood formation and wood quality）、木材結(jié)構(gòu)與材性（Structure and property）、納米復(fù)合材料和木質(zhì)纖維材料（Nanocomposite, lignocellulosic material）和生物炭（Biochar）等方面。

本研究采用主題詞檢索，雖然進(jìn)行了一些人工篩選，但一些非相關(guān)文獻(xiàn)可能為研究結(jié)論帶來(lái)了一些誤差；通過(guò)關(guān)鍵詞共現(xiàn)推測(cè)目前研究的一些熱點(diǎn)和趨勢(shì)，主觀性偏強(qiáng)，研究結(jié)論存在一定的局限性?；诖?，在未來(lái)的研究中，需繼續(xù)關(guān)注桉樹木材未來(lái)的研究發(fā)展，跟蹤熱點(diǎn)和預(yù)測(cè)研究趨勢(shì)。