生物防治文獻計量分析

賈棟,付淑慧,2,馬瑞燕

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，山西 太谷 030801)

1888年美國加利福尼亞州從澳大利亞引進澳大利亞瓢蟲，用于控制嚴(yán)重為害果園的吹綿蚧取得極大成功，并轟動國際昆蟲學(xué)領(lǐng)域，由此開創(chuàng)了傳統(tǒng)生物防治科學(xué)的新紀(jì)元，宣告一門新學(xué)科的誕生。自此一百多年來，生物防治無論在理論上還是方法上都發(fā)展成為具有較完整的基礎(chǔ)理論體系和方法學(xué)的學(xué)科[1]。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍的擴大，生物防治所涵蓋的范圍也逐漸擴大，技術(shù)內(nèi)容也在不斷豐富。現(xiàn)代生物防治主要是指利用有益生物或代謝產(chǎn)物(激素或提取物)控制有害種群的發(fā)生、繁殖或減輕其為害。有益生物或其代謝產(chǎn)物包括昆蟲(捕食性、寄生性)天敵、病原微生物、線蟲、蛛形綱和一些脊椎動物的利用，昆蟲不育、昆蟲激素及信息素的利用等[2]。生物防治方法既是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的保障，又符合保護生物多樣性、保護生態(tài)安全的需要。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和農(nóng)產(chǎn)品安全的愈加關(guān)注，該學(xué)科在國際上贏得了更多的關(guān)注與新的發(fā)展機遇，其在植物保護學(xué)學(xué)科中的地位與作用愈加突顯[3]。相應(yīng)的，有關(guān)生物防治的文獻逐年快速增長，開展生物防治文獻分析以了解生物防治學(xué)科研究現(xiàn)狀及前沿領(lǐng)域，對于把握學(xué)科的整體發(fā)展趨勢具有重要意義。

文獻計量學(xué)基于文獻事實，客觀定量地反映學(xué)科研究宏觀層面，揭示新理論發(fā)展的方向，描述、評價和預(yù)測學(xué)科的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[4,5]，目前已被廣泛應(yīng)用于微生物[6]、水稻[7,8]、遙感[9]、數(shù)學(xué)[10]等諸多學(xué)科領(lǐng)域，但是有關(guān)生物防治文獻的系統(tǒng)分析還未見報道。SCI-Expanded(SCIE)數(shù)據(jù)庫收錄了世界各學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)最優(yōu)秀的科技期刊，涵蓋105個學(xué)科的8100多種主要期刊，其收錄的文獻能夠反映科學(xué)前沿的發(fā)展動態(tài)，已成為世界公認的自然科學(xué)領(lǐng)域最為重要的評價工具。因此，本研究利用Web of Science 中的SCIE數(shù)據(jù)庫，對2003～2013年生物防治領(lǐng)域的文獻進行統(tǒng)計分析，從而揭示生物防治的研究動態(tài)，為生物防治的研究者和決策者提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，為促進生物防治研究的健康和持續(xù)發(fā)展提供幫助。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

使用Web of Science 中的SCIE作為分析數(shù)據(jù)源，以“Biological Control”作為檢索詞進行精確檢索，檢索的范圍是主題，選擇的出版年為2003～2013，檢索時間為2013年12月。共檢索出相關(guān)文獻為15 588篇，以文獻計量學(xué)的基本定律作為數(shù)據(jù)分析的基本方法，從國家/地區(qū)、年度文獻數(shù)量變化、期刊分布和研究機構(gòu)等方面進行統(tǒng)計分析。利用Web of Science提供的統(tǒng)計功能和Microsoft Excel進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物防治論文國家/地區(qū)分析

通過Web of Science檢索，2003～2013年發(fā)表生物防治領(lǐng)域的文獻共計15 588篇，涉及的國家和地區(qū)為136個。表1列出了發(fā)表文獻數(shù)量前20的國家/地區(qū),并對發(fā)表文獻數(shù)量前20國家的總被引頻次、篇均被引頻次和h指數(shù)進行了排名。

表1 2003～2013年全球生物防治研究發(fā)文量排名前20的國家/地區(qū)

從表1可以看出，目前在生物防治領(lǐng)域研究的136個國家和地區(qū)中，美國在發(fā)文數(shù)量上處于絕對領(lǐng)先地位，共發(fā)表4931篇，占總文獻數(shù)的32%，排在后面的依次為巴西、中國(大陸)、澳大利亞和加拿大等國，其中我國發(fā)表文獻數(shù)量為1101篇，占總文獻數(shù)的7%，說明我國生物防治領(lǐng)域論文在數(shù)量上處于領(lǐng)先地位。從總被引頻次看，美國仍然遙遙領(lǐng)先，但在名次上，德國、英國、澳大利亞和法國進入前5，而中國和巴西下滑為第9名和第10名。從篇均被引頻次看，排名發(fā)生了較大變化，發(fā)表文獻數(shù)量僅為427的荷蘭位列第1，達到19.07次，德國、瑞士、英國和美國分別排第2至第5位，中國(大陸)和巴西分別下滑至第15位和第19位，中國(大陸)篇均被引頻次僅為6.9，從側(cè)面反映出中國(大陸)論文的質(zhì)量與發(fā)達國家相比，還有較大的差距。h指數(shù)可以評價一個國家的科研實力，他反映的是論文數(shù)量和質(zhì)量的綜合指標(biāo)，在此項排名中，中國(大陸)名列第7，也從側(cè)面反映出我國生物防治領(lǐng)域的綜合實力還是處于世界領(lǐng)先地位。

2.2 生物防治論文出版年及數(shù)量分析

文獻出版年的數(shù)量分析在一定程度上能夠反映某一研究領(lǐng)域和該領(lǐng)域在某一國家的研究狀態(tài)。從圖1可以看到，全球2003～2013年生物防治文獻一直穩(wěn)定增長，說明生物防治領(lǐng)域引起全球相關(guān)研究人員更多的關(guān)注和研究興趣。美國2003～2013年生物防治文獻一直穩(wěn)定地發(fā)展，說明美國生物防治的科研活動一直處于活躍狀態(tài)。我國生物防治的研究起步較晚，2003年為23篇，但文獻量卻一直在快速的增長， 2013年為178篇，說明我國的生物防治發(fā)展比較迅猛，與美國的差距在逐漸縮小，表現(xiàn)出較強的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

圖1 2003～2013年中國、美國及全球關(guān)于生物防治發(fā)文量的分析Fig.1 Analyse the number of published papers on biological control from 2003 to 2013 by China, USA and the world

2.3 生物防治論文發(fā)表期刊分析

根據(jù)文獻的集中分散規(guī)律，某一研究領(lǐng)域大部分文獻都集中在少數(shù)期刊上，而剩余的文獻則依次分散在其它相關(guān)的期刊上，因此通過分析文獻的來源期刊，可以了解本領(lǐng)域文獻的空間分布特點和掌握本領(lǐng)域的核心期刊，同時也可以幫助研究者集中注意力，了解該領(lǐng)域的主要研究成果[11,12]。SCIE數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果顯示，生物防治領(lǐng)域的研究論文大多刊載在：《BIOLOGICAL CONTROL》(1459篇)，影響因子1.917(JCR2012版，下同)；《BIOCONTROL SCIENCE AND TECHNOLOGY》(607篇)，影響因子0.712；《BIOCONTROL》(508篇)，影響因子2.215；《ENVIRONMENTAL ENTOMOLOGY》(396篇)，影響因子1.917；《PHYTOPATHOLOGY》(313篇)，影響因子2.968；《JOURNAL OF ECONOMIC ENTOMOLOGY》(244篇)，影響因子1.6；《CROP PROTECTION》(217篇)，影響因子1.303；《FLORIDA ENTOMOLOGIST》(210篇)，影響因子1.163；《EXPERIMENTAL AND APPLIED ACAROLOGY》(191篇)，影響因子1.847；《JOURNAL OF INVERTEBRATE PATHOLOGY》(187篇)，影響因子2.669。以上僅列出了收錄文獻量前10的期刊，可以看到生物防治主要相關(guān)期刊的影響因子都不是很高，整體研究水平及其關(guān)注程度與其他學(xué)科相比還有不小的差距。

2.4 生物防治高被引論文分析

引用次數(shù)是真正評價某篇論文的影響程度，高影響力的論文往往具有時代性，它可以反映學(xué)科研究熱點。有時也具有歷史性，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，可能影響著學(xué)科的發(fā)展[13]。根據(jù)SCIE數(shù)據(jù)庫檢索結(jié)果，總被引頻次最高的10篇論文見表2。由表2可以看出生物防治領(lǐng)域被引用頻次前10的文獻中，有6篇均由美國的科學(xué)家完成，可見美國在生物防治領(lǐng)域的研究和發(fā)展中起著引領(lǐng)性的作用。

表2 生物防治研究TOP10高被引論文

2.5 生物防治論文主要研究機構(gòu)分析

以2003～2013年生物防治論文發(fā)表機構(gòu)為統(tǒng)計源，根據(jù)文獻量，選取收錄全球和中國生物防治文獻前10名的研究機構(gòu)進行分析(表3)。發(fā)文量前10的研究機構(gòu)中有6個是美國，發(fā)文量居首的是美國農(nóng)業(yè)部，其中中國科學(xué)院位列第7。就h指數(shù)而言，中國科學(xué)院位居第4說明中國科學(xué)院在世界生物防治領(lǐng)域的綜合研究實力是處于領(lǐng)先地位。中國研究機構(gòu)發(fā)文量位居前3位的分別是中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院和浙江大學(xué)，而h指數(shù)位居前3位的機構(gòu)分別是中國科學(xué)院、浙江大學(xué)和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，江蘇大學(xué)發(fā)文量位列第10，但h指數(shù)相對較高，表明其論文的質(zhì)量在國內(nèi)研究機構(gòu)中相對較高。

2.6 生物防治論文基金資助分析

基金資助前10名中(表4)，發(fā)表SCI論文最多的基金資助機構(gòu)是我國的國家自然科學(xué)基金，占我國發(fā)文總數(shù)的20.9%。由此可見，我國政府對生物防治領(lǐng)域的重視和資助是促使其得到迅速發(fā)展的重要因素。

表4 生物防治發(fā)文量前10的基金資助機構(gòu)

3 結(jié)論與討論

本研究利用Web of Science 中的SCIE數(shù)據(jù)庫對生物防治的相關(guān)文獻進行檢索，從論文產(chǎn)出量上對生物防治研究的國家/地區(qū)、出版年、出版物、研究機構(gòu)等進行了比較全面的計量分析。不足之處是僅選用了SCIE期刊的文獻進行統(tǒng)計分析，可能對結(jié)果分析有一定影響。

2003～2013年期間，生物防治研究論文發(fā)表量呈上升趨勢，美國生物防治的文獻一直穩(wěn)定發(fā)展，中國每年發(fā)表的文獻數(shù)量呈逐步上升趨勢，說明中國近年來生物防治領(lǐng)域的科研氣氛逐步活躍起來，并且發(fā)展比較迅速。 在文獻產(chǎn)出量上，美國處于絕對領(lǐng)先地位，占到全部文獻的三分之一，中國在文獻產(chǎn)出量上位居第3，但從篇均被引頻次來看，荷蘭是世界上單篇被引頻次最高的國家，德國和瑞士位列第2和第3位，美國則退居第5位，中國則相對靠后，說明我國的生物防治研究水平與發(fā)達國家相比還亟待提高。對此，我國應(yīng)結(jié)合發(fā)表論文數(shù)量、期刊影響因子、篇均被引頻次、h指數(shù)等多個評價指標(biāo)，制定相應(yīng)的科研優(yōu)化激勵機制和政策，充分調(diào)動廣大研究者的積極性，以提高我國相關(guān)領(lǐng)域的整體實力。生物防治論文發(fā)表量位居前10的機構(gòu)中，除了加拿大聯(lián)邦農(nóng)業(yè)和食品部(第三位)、維索薩聯(lián)邦大學(xué)(第4位)、中國科學(xué)院(第7位)、法國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院(第10位)，其他的都是美國的科研機構(gòu)和大學(xué)。根據(jù)發(fā)文量選取前10的中國研究機構(gòu)，中國科學(xué)院在文獻的數(shù)量和h指數(shù)都位居第1，在國內(nèi)外均處于領(lǐng)先地位，但其他研究機構(gòu)的h指數(shù)普遍較低。TOP10高被引論文中，美國占到6篇，其余分別為瑞士(2篇)、德國(1篇)、加拿大(1篇)，中國沒有，表明目前我國在生物防治領(lǐng)域的創(chuàng)新性理論和成果很少，需要相關(guān)的科研管理決策機構(gòu)和基金部門大力提倡和鼓勵創(chuàng)新性研究工作。

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