龔循勝，汪雁楠，劉麗婷,葉金山，賴國楨★

（1.信豐縣金盆山林場，江西 贛州 341600 ；2.江西省林業(yè)科學院，江西 南昌 330013）

我國珍貴樹種資源豐富，但隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，木材特別是珍貴樹種木材需求越來越大。鑒于此，立足國內(nèi)后備資源保障，大力發(fā)展珍貴樹種大徑材，增加國家木材戰(zhàn)略儲備勢在必行[1]。紅錐（Castanopsis hystrix）是殼斗科（Fagaceae）錐屬（Castanopsis）常綠闊葉高大喬木，南亞熱帶地區(qū)優(yōu)良的珍貴鄉(xiāng)土闊葉樹種，具有生長快、材質(zhì)優(yōu)良、適應性廣等優(yōu)良特性[2]，現(xiàn)常被用作碳匯造林樹種。20 世紀70年代以來，廣西、廣東和福建等省區(qū)已有不少研究者對紅錐開展研究，研究方向主要為育苗技術[3]、生物學特性[4]、造林技術[5]等，其中也不乏對紅錐研究成果的總結和綜述[6-7]，但大多是在對紅錐某領域自我認識的基礎上對該領域研究進行簡單的文獻統(tǒng)計和分析。

文獻計量學是一種基于數(shù)學和統(tǒng)計學的定量分析方法，可用來描述、評價和預測科學技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[8]。Cite Space 軟件系統(tǒng)是由陳超美博士開發(fā)的一款主要用于計量和分析科學文獻數(shù)據(jù)的信息可視化軟件[9]。Cite Space 可視化軟件憑借其使用操作簡單、支持多源數(shù)據(jù)、圖譜形式多樣、提供信息量大、易于解讀等強大功能迅速得到廣泛的應用，是目前最為流行的知識圖譜繪制工具之一[10]。

目前尚無對紅錐相關文獻計量學及可視化分析類研究，為全面了解國內(nèi)紅錐研究進展，本文借助文獻計量方法，采用Cite Space 信息可視化分析軟件對紅錐開發(fā)利用現(xiàn)狀進行全面分析，提煉紅錐研究領域的知識基礎，展示研究現(xiàn)狀和熱點趨勢，以期為紅錐研究領域科研工作者提供數(shù)據(jù)參考及建議。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

本文數(shù)據(jù)來源于中國知網(wǎng)（CNKI）學術期刊數(shù)據(jù)庫，使用高級檢索以“紅錐”或“紅椎”為主題詞，檢索時間截止至2021年10 月10 日，共檢索到1007 篇該領域相關文獻。檢索出數(shù)據(jù)后，經(jīng)閱讀摘要和瀏覽全文后，剔除新聞、會議文件、與主題相關性較低、信息不全等無效數(shù)據(jù)信息，經(jīng)Note Express 軟件整合去重，最終得出有效文獻532 篇，用于后續(xù)的文獻計量和可視化知識圖譜分析。借助Cite Space 分析工具，對紅錐主要研究機構、研究作者、研究熱點和發(fā)展趨勢進行文獻計量學的可視化分析。

2 結果與分析

2.1 研究活力分析

通過對相關領域年度發(fā)文情況的分析，可了解該領域在不同時期內(nèi)的受關注程度，反映該領域在不同時期內(nèi)的發(fā)展水平及研究活力。使用Cite Space 進行關鍵詞共現(xiàn)分析（Keyword co-occurrence analysis），可提取共現(xiàn)關鍵詞及其首次出現(xiàn)的年份，得出各年份共現(xiàn)關鍵詞變化情況，從而判斷研究領域拓展的豐富程度和該領域研究活力[11]。

分析發(fā)現(xiàn)，中國知網(wǎng)學術期刊數(shù)據(jù)庫中最早提及紅錐是1975年發(fā)表于《廣東林業(yè)科技》的題為“紅椎”的文章，文章使用拉丁名Castanopsis hickelii。隨后，1981年《云南林業(yè)科技》再次發(fā)表題為“紅椎”的文章，將拉丁名更正為Castanopsis hystrix。之后陸續(xù)有紅錐相關論文發(fā)表但均未標注拉丁名，直到1985年才有學者使用學名“紅錐”或“紅椎”，拉丁名Castanopsis hystrix 發(fā)表文章，其中以使用“紅錐”居多。鑒于此階段紅錐的拉丁名發(fā)生變更，在對紅錐研究領域進行文獻計量學分析時將該階段論文剔除。通過提取紅錐研究文獻年度發(fā)文量和共現(xiàn)關鍵詞制成圖1。

圖1 1985－2021年紅錐領域相關文獻發(fā)文量及共現(xiàn)關鍵詞Fig. 1 Annual publication and co-occurrence keywords in C. hystrix from 1985 to 2021

發(fā)文量方面，1985－2021年間紅錐研究領域發(fā)文情況可大體歸納成緩慢起步、平穩(wěn)增長、穩(wěn)定發(fā)展3 個階段。2001年前每年都有相關論文發(fā)表，但年發(fā)文數(shù)量不超過5 篇，研究的關注度較弱，處于緩慢起步階段。2002－2010年在不斷探索中逐步形成紅錐研究領域知識基礎，發(fā)文量呈波動態(tài)勢平穩(wěn)增長，處于平穩(wěn)增長階段。2011－2021年出現(xiàn)大量研究性文獻，年均發(fā)文量達到36 篇，到2015年達到峰值，進入穩(wěn)定發(fā)展期。

共現(xiàn)關鍵詞方面，從圖中可以很明顯地看出，1985－2010年度共現(xiàn)關鍵詞數(shù)量走勢與年度發(fā)文量保持高度一致，說明這一時期研究者正對該領域進行積極探索，不斷地擴展研究方向；2011－2021年期間，共現(xiàn)關鍵詞數(shù)量猛增，并在2015年達到峰值。由此推測，紅錐已受到學者們的廣泛關注，研究內(nèi)容開始多樣化，該領域研究充滿活力。

2.2 研究作者與機構分析

經(jīng)統(tǒng)計，發(fā)表紅錐相關文獻的作者共1109 人，發(fā)文量最高的是中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)實驗中心蔡道雄，共計37 篇。根據(jù)普賴斯定律（Price Law），在同一主題中，半數(shù)的論文為一群高生產(chǎn)能力作者所撰，在此將這類作者稱為核心作者，核心作者中最低產(chǎn)的那位作者所發(fā)表的論文數(shù)，等于最高產(chǎn)作者發(fā)表論文數(shù)的平方根的0.749 倍[12]，即R≈0.749(ηmax0.5)=0.749（370.5）=4.55，將發(fā)文量大于等于5 篇的作者稱為核心作者。經(jīng)統(tǒng)計，有85 位作者發(fā)文量大于5 篇，發(fā)文量共計261 篇，占總量的49.06%，接近達到普賴斯定律50%的數(shù)值，說明在紅錐的相關研究領域存在核心作者群。利用Cite Space 軟件，以“作者”和“機構”為要素，對紅錐研究領域論文進行合作共現(xiàn)分析，得出國內(nèi)作者和研究機構合作共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜（圖2）。圖譜節(jié)點的大小代表作者發(fā)文的頻度，連線粗細代表合作次數(shù)。從圖中可以直觀地看出發(fā)文作者主要來自于中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)實驗中心、廣西林業(yè)科學研究院、廣西大學這3 家機構，機構內(nèi)部作者之間合作關系極為密切，不同機構之間也存在密切合作，其中中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)實驗中心和廣西大學間合作較多。

圖2 紅錐領域研究機構和作者合作共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜Fig. 2 Co-occurrence network map of institutions and authors in C. hystrix

表1、表2 列出了CNKI 數(shù)據(jù)庫中紅錐研究論文發(fā)文量排名前3 位的研究機構、發(fā)文量排名前10 位的作者。從表1、表2 可以看出，廣西林業(yè)科學研究院較早開展紅錐研究，在該領域的核心作者數(shù)量占據(jù)絕對優(yōu)勢，且發(fā)文總量最多，共計105 篇；但單個作者發(fā)文量最多和篇均引用次數(shù)最高的為中國林業(yè)科學院熱帶林業(yè)實驗中心的蔡道雄和盧立華。以蔡道雄、賈宏炎和盧立華等為代表的中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)實驗中心的研究方向主要為南亞熱帶地區(qū)紅錐闊葉混交林的混交效果、群落結構、經(jīng)營模式等，而以彭玉華、蔣燚、申文輝和朱積余為代表的廣西林業(yè)科學研究院研究的主要內(nèi)容為紅錐的種源、遺傳育種、人工育苗等。

表1 紅錐領域研究論文發(fā)文量前3 位機構分布Tab. 1 The top 3 institutions of C. hystrix research papers published

表2 紅錐領域研究論文發(fā)文量前10 位作者分布Tab. 2 Distribution of the top 10 authors of C. hystrix research papers published

2.3 研究熱點和趨勢

2.3.1 研究熱點分析

研究熱點是在一定時間內(nèi)，有內(nèi)在聯(lián)系的、數(shù)量較多的一組論文所探討的科學問題或?qū)ｎ}[13]。關鍵詞作為論文主題的高度概括，它出現(xiàn)的頻率和關聯(lián)程度可揭示某領域研究的熱點和內(nèi)在聯(lián)系[14]。在Cite Space 中，可以通過關鍵詞詞頻分析、中心性、詞匯突現(xiàn)性等功能判斷一定時段內(nèi)的研究熱點[15]。詞頻分析是通過能表達或反映文獻核心內(nèi)容的關鍵詞在研究領域文獻中的出現(xiàn)頻次來確定研究的熱點內(nèi)容的一種文獻計量法。中心性的大小可以反映網(wǎng)絡結構中關鍵詞的重要性，表示某一關鍵詞在網(wǎng)絡中與其他關鍵詞間關聯(lián)程度的數(shù)量關系以及質(zhì)量控制關系，也可呈現(xiàn)目前學術研究的熱點問題。突現(xiàn)詞的突現(xiàn)度和突現(xiàn)時間在一定程度上有助于識別某一段時間內(nèi)的研究熱點強度和持續(xù)時長。將此類關鍵詞統(tǒng)稱為熱點關鍵詞。

基于文獻研讀，對文獻的關鍵詞進行分析處理，統(tǒng)計匯總出該領域的頻次、中心度指數(shù)等排名前20的核心關鍵詞匯（表3），分析得出突現(xiàn)詞前10 的突現(xiàn)關鍵詞（表4）。從詞頻角度可看出，大多數(shù)高頻關鍵詞都集中在2010年前；相較于“紅椎”學者們更傾向于使用“紅錐”作為C.hystrix的中文命名；紅錐混交林研究對象主要為馬尾松（Pinus massoniana）、杉木（Cunninghamia lanceolata）以及西南樺（Betula alnoides）等；珍貴樹種資源正逐步引起市場的重視。從中心性可看出，紅錐、馬尾松、人工林、混交林、南亞熱帶等關鍵詞中心性較大，對相鄰節(jié)點的質(zhì)量控制較高，體現(xiàn)出馬尾松是紅錐人工混交林研究的主要樹種，南亞熱帶地區(qū)是紅錐研究的主要地點。從突現(xiàn)詞角度，最早出現(xiàn)的突現(xiàn)詞為“馬尾松”，說明馬尾松受關注時間最早。突現(xiàn)度最高的為“桉樹（Eucalyptus stands）”，且突現(xiàn)時間持續(xù)到2021年，說明桉樹紅錐混交林目前正受到極大關注。突現(xiàn)時間最長的是“種源”，說明種源也是紅錐研究領域長期關注的熱點，與之相關的關鍵詞有“issr”和“遺傳變異”。

表3 紅錐領域高頻關鍵詞頻次和中心性Tab. 3 High-frequency keywords frequency and centrality in C. hystrix

表4 紅錐領域不同時期研究突現(xiàn)點Tab. 4 Top 10 keywords with the strongest citation bursts in C. hystrix

綜上，紅錐研究領域熱點關鍵詞主要有馬尾松、杉木、西南樺、桉樹、人工林、混交林、南亞熱帶、種源。20 世紀70年代，由于馬尾松、杉木等針葉樹純林的長期大面積連栽，地力衰退、森林生產(chǎn)力降低、病蟲害增多等一系列的問題開始日益突顯。為了改變當時的困境，1977年11 月我國成立“南方混交林科研協(xié)作組”開展中國南方混交林研究，紅錐、西南樺等南亞熱帶地區(qū)優(yōu)良珍貴鄉(xiāng)土闊葉樹種受到了林業(yè)工作者的重視[16]。桉樹因其具有速生、適應性強等優(yōu)良特性，成為我國南方林區(qū)重要的外來速生造林樹種，但大面積連片種植桉樹純林存在森林穩(wěn)定性下降和威脅當?shù)厣锒鄻有缘葐栴}。為解決這一問題林業(yè)工作者將目光轉(zhuǎn)向了速生珍貴樹種紅錐，開始營造桉樹紅錐混交林。研究結果表明，桉樹與紅錐混交在一定程度上能夠提高林地土壤養(yǎng)分的有效性和林下植物多樣性，對桉樹純林穩(wěn)定性提高和改良作用顯著[17]。對紅錐優(yōu)良種源的遺傳多樣性進行準確地評價可以為其親本選配、后代遺傳變異程度及雜種優(yōu)勢水平的預測提供預見性的指導，是紅錐育種的關鍵，采用issr標記對優(yōu)質(zhì)紅錐品種進行遺傳多樣性分析，從分子水平上探討其遺傳關系成為研究熱點[18]。

2.3.2 研究趨勢分析

利用Cite Space 對1985－2021年紅錐研究文獻關鍵詞進行共現(xiàn)分析生成Timeline 圖譜；該圖譜可將關鍵詞進行聚類，并將同一聚類關鍵詞按照時間線進行排布，從而得出每個聚類里關鍵詞的發(fā)展情況，預測未來研究趨勢。圖譜以時間為橫坐標，節(jié)點大小表示熱點關鍵詞頻數(shù)，節(jié)點間連線表示熱點詞在時間上的演進趨勢，不同顏色代表時間的遠近。聚類分析得到網(wǎng)絡模塊化的評價指標Q=0.837，網(wǎng)絡同質(zhì)性平均值S=0.9658，說明圖譜網(wǎng)絡聚類較好，同質(zhì)性高，聚類結果合理。保留聚類值排行前5 的聚類，結果如圖3 所示，可以看到5 個聚類涵蓋了大部分熱點關鍵詞，紅錐樹種（#0）和南亞熱帶地區(qū)（#4）的研究基本跨越了整個研究時間線，對混交林（#1）、杉木混交林（#2）、闊葉樹種（#3）的研究起步較晚；闊葉樹種（#3）和南亞熱帶地區(qū)（#4）兩個聚類與紅錐（#0）連線較少，主要原因是與這兩個聚類相關的文章多數(shù)是將南亞熱帶地區(qū)多個闊葉樹種不同屬性進行對比[19-21]，紅錐林僅是對比闊葉林中的一小部分。結合實際情況將主要聚類關鍵詞歸納為紅錐樹種（#0）、紅錐混交林（#1、#2）、南亞熱帶闊葉林（#3、#4）等3 個方面。

圖3 紅錐領域關鍵詞聚類時間線圖譜Fig. 3 Keywords clustering diagram timeline in C. hystrix

紅錐樹種方面只包含一個聚類（#0），聚類關鍵詞包括育苗、形態(tài)特征、天然林、種源、生物多樣性、遺傳變異等內(nèi)容。1985年后紅錐相關論文陸續(xù)發(fā)表，此時對紅錐樹種的研究主要集中在人工育苗、形態(tài)特征、材性等方面。隨后廣西林業(yè)科學研究院、中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)研究中心陸續(xù)開展了紅錐優(yōu)質(zhì)種源篩選工作。隨著研究的不斷推進，研究領域在現(xiàn)有基礎上不斷細化和拓寬。學者們愈加重視紅錐優(yōu)質(zhì)種源的篩選，重點研究種源的遺傳變異[22-23]。由于市場對紅錐優(yōu)質(zhì)種苗的熱切需求，種苗供應出現(xiàn)嚴重短缺，紅錐截干促萌[24]、組培快繁[25]等新育苗技術受到關注。

紅錐混交林方面包含（#1）和（#2）兩個聚類，聚類關鍵詞主要有混交效果、混交模式、大徑材、林下套種、豐產(chǎn)種植、固碳等。早期營造紅錐針闊林的主要目的是解決馬尾松、杉木等針葉樹純林的長期大面積連栽造成的地力衰退等問題，經(jīng)營目的樹種仍為馬尾松、杉木，學者們分別從生物量、生長速率、混交效益等方面對混交林進行評價。隨著經(jīng)營理念的改變，森林經(jīng)營開始趨向多元化，紅錐作為鄉(xiāng)土珍貴闊葉樹種，被廣泛應用于針改闊林下套種以及鄉(xiāng)土闊葉樹混交經(jīng)營當中，當前紅錐混交林經(jīng)營中更加注重混交樹種配置[26]、大徑材培育[27]等方向，以期提高林分質(zhì)量，培育儲備珍貴樹種大徑級資源。紅錐混交林的碳儲量及固碳能力也是當今主要研究熱點之一，學者們分別對紅錐馬尾松[28]、杉木[29]、西南樺[16]等主要混交林類型碳儲量進行研究，同時還對比分析了紅錐與其他造林樹種的固碳釋氧能力[30-31]。

南亞熱帶闊葉林方面包含（#3）和（#4）兩個聚類，主要涉及闊葉樹種、光合作用、生態(tài)恢復、土壤理化性質(zhì)、養(yǎng)分循環(huán)等內(nèi)容。早在1985年楊遠攸等[32-33]就對廣東省南亞熱帶低山丘陵的主要常綠闊葉林類型和紅錐類森林類型進行了研究，得出紅錐林是南亞熱帶地區(qū)主要闊葉樹種之一，且占據(jù)一定優(yōu)勢。隨后學者們陸續(xù)開展南亞熱帶闊葉混交林的研究，分別從光合作用、凋落物、生物量、碳儲量、土壤理化性質(zhì)、群落結構等方面對南亞熱帶地區(qū)紅錐、西南樺等鄉(xiāng)土珍貴闊葉林進行對比分析。近年來，學者們更加著力于南亞熱帶闊葉林的生態(tài)服務功能、土壤微生物及微量元素的研究，如人工林水土保持效應[34]，降雨再分配及冠層淋溶效應[35]，土壤微生物碳源利用及功能多樣性[36]，土壤微生物群落結構特征[37]，土壤磷組分及磷吸附特性比較[38]，碳氮磷化學計量特征[39]等。

3 結論與討論

3.1 結論

以CNKI 數(shù)據(jù)庫中1985－2021年的532 篇期刊論文作為數(shù)據(jù)源，對紅錐研究相關文獻信息進行計量統(tǒng)計和可視化分析。展示出了紅錐研究領域的研究活力、發(fā)文作者和機構分布、熱點和趨勢。由此得出以下結論：

1）從研究活力上來看，年度發(fā)文情況可大體歸納成緩慢起步、平穩(wěn)增長、穩(wěn)定發(fā)展3 個階段，共現(xiàn)關鍵詞數(shù)量走勢與年度發(fā)文量保持高度一致，紅錐已受到學者們的廣泛關注，研究內(nèi)容開始多樣化，該領域研究充滿活力。

2）從發(fā)文作者和機構分布來看，發(fā)文作者大多來自于中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)實驗中心、廣西林業(yè)科學研究院、廣西大學這3 家機構，機構內(nèi)部之間合作關系極為密切，不同機構之間也存在密切合作，其中中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)實驗中心和廣西大學間合作較多。

3）從熱點和趨勢來看，紅錐研究領域熱點關鍵詞主要有馬尾松、杉木、西南樺、桉樹、人工林、混交林、南亞熱帶、種源。研究趨勢主要集中在優(yōu)質(zhì)種源篩選、遺傳變異、新育苗技術、混交樹種配置、大徑材培育、碳儲量、固碳能力、生態(tài)服務功能、土壤微生物及微量元素等方向。

3.2 討論

綜合前文分析結果，在以下方面仍有值得探索和研究的方向：

1）植物組織培養(yǎng)具有繁殖效率高、苗木生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、受外界環(huán)境影響小等優(yōu)點，是其快速推廣的重要途徑。目前紅錐組培技術尚不成熟，應加快紅錐組培高效擴繁技術研究，早日將組培技術應用于生產(chǎn)實踐中。

2）紅錐不僅是優(yōu)良的大徑材珍貴樹種，因其種子富含淀粉屬優(yōu)質(zhì)的干果，林下還可生長一種野生菌根型食用菌紅錐菌（Russula sp.），有少量縣市已開展果用紅錐及林下紅錐菌的應用推廣，但在這方面的研究較少。