基于CiteSpace的金花茶研究知識圖譜分析

曹夢 勾宇軒 黃元仿

摘 要： 對金花茶研究領(lǐng)域的文獻信息進行知識圖譜可視化分析，可以為研究者準確把握該領(lǐng)域的研究進展提供理論參考。該文利用引文分析軟件CiteSpace對1979年—2018年金花茶的相關(guān)研究成果進行了計量學(xué)和可視化分析，繪制知識圖譜，揭示金花茶研究的發(fā)展和知識結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：（1）金花茶的研究逐漸被重視，年均研究文獻逐漸增多;載文期刊的所在地主要為廣西。（2）雖已形成核心作者群，但核心作者團隊之間合作并不緊密;研究機構(gòu)集中在廣西，已形成“研究機構(gòu)-高校-企業(yè)”的合作方式。（3）研究主要經(jīng)歷了三個階段，即起步探索期（1979年—1985年）、平穩(wěn)發(fā)展期（1986年—2006年）和快速增長期（2007年—2018年）。（4）金花茶化學(xué)成分、繁殖技術(shù)以及產(chǎn)品研發(fā)的研究正在發(fā)展為新前沿。金花茶研究中存在一些問題亟需解決，建議加強對金花茶研究的重視，圍繞現(xiàn)實需求深入開展金花茶研究，以實現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 金花茶， CiteSpace， 知識圖譜， 演化發(fā)展， 可視化分析

中圖分類號： Q943 ?文獻標識碼： A

文章編號： 1000-3142（2020）04-0592-09

Abstract： The theoretical foundation about the research progress of C. nitidissima is supplied through the knowledge mapping analysis of previous literature. In this study， CiteSpace software was employed to make a metric and visual analysis to research progress of C. nitidissima based on the literature from 1979 to 2018， then to reveal the research development and knowledge structure of C. nitidissima. The results were as follows： （1） The research of C. nitidissima draws more attention with the increase number of research literature， and the publishing journals are mainly conducted in Guangxi. （2） Core-authors group of C. nitidissima research has already formed; however， there is still lack of cooperation among them. In addition， a cooperation form of research affiliations-universities-enterprises has performed which mainly focused on Guangxi. （3） The study of C. nitidissima experienced three stages， that is， initial exploration period of 1979-1985， steady development period of 1986-2006， and subsequently rapid growth period of 2007-2018. （4） The research on the chemical compositions， propagation techniques and product development of C. nitidissima is pullulating as a new frontier. There still exist some problems about C. nitidissima research that need to be resolved. It is suggested to strengthen the emphasis on the C. nitidissima research， and the further study need to be focused on the realistic demand to realize the coordinated development between ecology and economy.

Key words： Camellia nitidissima， CiteSpace， knowledge mapping， evolution and development， visual analysis

金花茶（Camellia nitidissima）是國家一級保護植物，受到各級研究機構(gòu)及產(chǎn)品研發(fā)者的廣泛關(guān)注。在金花茶研究領(lǐng)域的眾多文獻信息中，準確梳理其研究脈絡(luò)、充分掌握其研究演進路徑，對金花茶的合理開發(fā)利用以及保護措施的制定具有重要意義。金花茶于20世紀60 年代初在廣西被首次發(fā)現(xiàn)，屬于山茶科山茶屬茶亞屬金花茶組，為常綠灌木至小喬木;其花外觀美輪美奐，花瓣為蠟質(zhì)金黃色;擁有藥用、觀賞價值，并且其潛在的養(yǎng)生性能也使它極具科研價值（張麗君等，2016）。金花茶的繁殖能力較弱，生長區(qū)域很小，曾面臨過瀕臨滅絕的情況，享譽“植物界大熊貓”“茶族皇后”等稱號（張麗君等，2016）。近年來，隨著金花茶的藥理和保健功效被發(fā)掘，其花、葉、芽被制作成茶品和飲料沖劑等系列產(chǎn)品，市場對它的需求量不斷增加。目前，關(guān)于金花茶的研究多集中在對新物種的鑒定及化學(xué)成分的檢測，系統(tǒng)性的科學(xué)研究略有缺乏，因此梳理金花茶研究的階段性成果，分析研究的熱點與演進，對全面了解并持續(xù)推進該領(lǐng)域的研究具有重要意義。

本文基于國家知識基礎(chǔ)設(shè)施（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）論文數(shù)據(jù)庫的文獻源，借助于文獻計量學(xué)和知識圖譜方法進行信息挖掘，并立足于多元時空的動態(tài)視角，對金花茶相關(guān)文獻進行圖譜分析，梳理我國關(guān)于金花茶研究的現(xiàn)狀與發(fā)展歷程，歸納金花茶研究的核心與熱點前沿方向，從而完整呈現(xiàn)我國金花茶研究的總體樣貌，以期為研究者準確把握該領(lǐng)域的研究進展提供理論參考。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

金花茶的研究成果展現(xiàn)以中文居多，英文較少;截止檢索時間（2018年9月3日）僅有58篇相關(guān)的英文文獻，數(shù)據(jù)量較小，因此暫不考慮英文文獻。CNKI擁有世界上全文信息量規(guī)模最大的“CNKI數(shù)字圖書館”，文中數(shù)據(jù)樣本取自該數(shù)據(jù)庫可以保證研究結(jié)果的科學(xué)性和客觀性。以CNKI為樣本框，以“金花茶”為主題詞進行檢索，得到1 233個檢索結(jié)果;對檢索結(jié)果逐條篩選，剔除不相關(guān)的文章以及書評、報紙文章、卷首語等非學(xué)術(shù)性文章，刪除重復(fù)文獻，得到780篇相關(guān)有效文獻。

1.2 研究方法

采用信息可視化軟件CiteSpace進行分析，通過在軟件中分別選擇Author（作者）、Institution（機構(gòu)）、Keyword（關(guān)鍵詞）等選項，節(jié)點強度默認Cosine（余弦函數(shù)）和Within slices（時間切片內(nèi)），閾值選擇TOP 50，網(wǎng)絡(luò)裁剪功能區(qū)參數(shù)選擇Minimum Spanning Tree（最小生成樹，MST）進行圖譜分析，得到金花茶研究領(lǐng)域的研究作者和機構(gòu)合作圖譜和共現(xiàn)圖譜等。對知識圖譜內(nèi)容進行詳細的歸納總結(jié)，分析其研究現(xiàn)狀、熱點與前沿。

在知識圖譜中，Density（網(wǎng)絡(luò)密度）表示節(jié)點之間的聯(lián)系強度;節(jié)點（字體）大小表示作者/機構(gòu)/關(guān)鍵詞的頻次差異，節(jié)點（字體）越大，出現(xiàn)的頻次越高;節(jié)點的圓圈層代表年輪，年輪寬度可以指代中心性的大小，中心性越大對其他節(jié)點的影響越強，中介作用也越強;節(jié)點（字體）的顏色從紫色到淡黃色的變化代表研究的時間由遠及近;節(jié)點連線表示共現(xiàn)頻次，連線越粗合作越多。

2 結(jié)果與分析

2.1 文獻計量學(xué)分析

2.1.1 發(fā)文數(shù)量、時間分布 發(fā)文數(shù)量是衡量一個研究領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢的重要指標，梳理檢索到的有效文獻，以年份為橫坐標，年度發(fā)文量為縱坐標繪制發(fā)文量趨勢圖（圖1）。從圖1可以看出，最早的相關(guān)文獻始于1979年，之后關(guān)于金花茶的研究文獻數(shù)量不是隨年代變化呈現(xiàn)線性發(fā)展，而是類似折線形上升趨勢，經(jīng)歷了起步探索階段（1979年—1985年）、平穩(wěn)發(fā)展期（1986年—2006年）和快速增長期（2007年—2018年）三個顯著階段，研究體系穩(wěn)步構(gòu)建。第一階段共發(fā)文31篇，占總發(fā)文量的3.97%，其中1983年無相關(guān)文獻見刊;第二階段共發(fā)文301篇，占總發(fā)文量的38.59%;第三階段共發(fā)文448篇，占發(fā)文量的57.44%，這一階段的年發(fā)文量雖有起伏，但仍保持年平均量45.95篇的較高水平（2018年按0.75整年計算）。從四十年來的變化趨勢來看，金花茶的研究仍處于較高增長期。

2.1.2 期刊來源情況 通過分析已發(fā)文章的來源期刊（表1），可以發(fā)現(xiàn)載文期刊的所在地主要為廣西，發(fā)表量前三的期刊分別為廣西植物（58篇）、廣西林業(yè)科學(xué)（58篇）和廣西林業(yè)（47篇），分別占總量的7.44%、7.44%和6.03%，遠高于其他載文期刊，說明金花茶研究的地域性特征較為顯著;此外，該研究所涉科目豐富，主要包括園藝學(xué)（37.43%）、生物學(xué)（13.24%）、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學(xué)（10.56%）、中藥學(xué)（8.04%）和林學(xué)（6.86%）等多個學(xué)科，但其分布學(xué)科之間的交叉性較低;從期刊發(fā)文的主要情況來看，跨學(xué)科交叉研究是學(xué)者們的重要內(nèi)容與主要突破點。

2.2 主要研究力量分析

2.2.1 研究作者共現(xiàn)分析 作者共現(xiàn)分析可以反映某一研究領(lǐng)域的核心作者及其合作強度與互引關(guān)系（胡澤文等，2013），利用CiteSpace 生成金花茶的研究作者共現(xiàn)圖譜（圖2），以科學(xué)地評價研究學(xué)者的學(xué)術(shù)影響力。經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)共有230名學(xué)者進行了金花茶的研究（圖2：a），作者密度為0.018 6，合作關(guān)系結(jié)構(gòu)較為松散，但在不同時期也形成了以梁盛業(yè)、吳儒華和韋霄為中心的研究團隊。

依據(jù)普萊斯定律來確定核心作者，計算公式為M=0.749（Nmax）1/2。式中，Nmax為統(tǒng)計時間段內(nèi)最高產(chǎn)作者的發(fā)文數(shù)量，M為核心作者的最低發(fā)文數(shù)量。經(jīng)統(tǒng)計，廣西林業(yè)科學(xué)研究院的梁盛業(yè)高級工程師是較早進行金花茶研究并且發(fā)文量最多的學(xué)者（39篇），發(fā)文5篇以上（M=4.68）的學(xué)者可以認為是金花茶研究的核心作者。對核心作者及其之間的關(guān)系進行適當聚類，可以得到模塊值（Q）為0.912 3，平均輪廓值（S）為0.606 9的可視化共現(xiàn)圖譜（圖2：b）。一般而言，Q>0.3就意味著劃分出來的社團結(jié)構(gòu)是顯著的，S>0.5時，聚類是合理的（陳悅等，2015）。根據(jù)圖2：b分析可知，梁盛業(yè)、韋霄、吳儒華和秦小明對金花茶領(lǐng)域的研究做出了卓越的貢獻，并聚集了柴勝豐、陳宗游、楊泉光、蔣運生、楊海娟、寧恩創(chuàng)、黃連冬和潘子平等相對穩(wěn)定的核心團隊;從節(jié)點圓環(huán)顏色來看，以梁盛業(yè)及其團隊率先開展金花茶的鑒定研究，隨后秦小明及其團隊就金花茶的化學(xué)成分及功效進行了長期探索，近年來，韋霄、吳儒華及他們的團隊對金花茶這一瀕危植物進行了大量的生境及管理措施研究;在核心團隊之外還分布著若干合作關(guān)系較弱的外圍圈層，研究方向較為零散，尚未形成緊密的合作體系。

對全部文獻進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，核心作者有47位，占作者總數(shù)的20.43%;核心作者發(fā)表論文的數(shù)量為454篇，占金花茶研究總文獻的58.21%，達到普萊斯提出的50%的指標，表明金花茶研究領(lǐng)域的核心作者群已形成，研究進入較為成熟的階段。

2.2.2 研究機構(gòu)共現(xiàn)分析 機構(gòu)共現(xiàn)分析可以反映某一研究領(lǐng)域的核心機構(gòu)及其合作強度， 利用CiteSpace 軟件生成金花茶研究機構(gòu)共現(xiàn)圖譜（圖3）。合并二級機構(gòu)及名稱變更單位，得到發(fā)表論文5 次及以上的機構(gòu)22個（表2），共發(fā)表論文305篇，占金花茶研究總論文數(shù)量的39.10%，充分體現(xiàn)了這些機構(gòu)在金花茶研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。結(jié)合圖3和表2可知，進行金花茶研究的機構(gòu)主要集中在廣西，但所屬單位相對分散，主要為中國科學(xué)院廣西植物研究所等相關(guān)科研機構(gòu)，且遠遠領(lǐng)先于高校在本方面的研究，值得注意的是廣西富新科技股份有限公司（發(fā)文量為7）和廣西桂人堂金花茶產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司（發(fā)文量為5）兩個公司對金花茶的研究也頗為重視;綜合來看，研究機構(gòu)、高校、企業(yè)的合作是一個良好的探索途徑，但是目前各研究機構(gòu)之間的合作力度還較小，不同機構(gòu)間的科研能力差距懸殊，也可能從側(cè)面說明了金花茶研究經(jīng)費的投入不均衡;從研究機構(gòu)的區(qū)域分布來看，廣西以絕對性的優(yōu)勢取勝，某種程度上也反映了金花茶研究的地域局限性。

2.3 金花茶研究熱點分析

關(guān)鍵詞是對文章主題的高度概況，因此為確定金花茶研究領(lǐng)域的熱點，需借助于CiteSpace來確定高頻次、高中心性的關(guān)鍵詞。通過軟件分析，共得到165個關(guān)鍵詞節(jié)點和由其組成的216條連線，網(wǎng)絡(luò)整體密度為0.016，并對關(guān)鍵詞進行適當聚類（tf * idf 結(jié)果顯示分12類），繪制出可視化Timeline知識圖譜（圖4）。由圖4分析可得，關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的Q=0.666 8，S=0.876 8，該聚類是顯著且具有可信度的，關(guān)鍵詞的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為松散。

根據(jù)多諾霍提出的公式來劃分高、低頻詞（魏宏君和唐保慶，2016），公式為T=[-1 +（1+81）1/2]/2。式中，T為高頻詞出現(xiàn)的最低次數(shù)，I為關(guān)鍵詞的個數(shù)。計算得到金花茶研究領(lǐng)域中的T為17.67，因此出現(xiàn)18次及以上的關(guān)鍵詞是該領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞，分別為金花茶（638次）、遺傳多樣性（93次）、山茶屬（43次）、廣西（34次）、金花茶組（30次）和茶花（25次）;高頻關(guān)鍵詞占總數(shù)的3.64%，可以看出金花茶研究的廣泛性，同時在研究的深度方面可能有些欠缺;中介中心性不小于0.1的節(jié)點關(guān)鍵詞為金花茶（1.48）、 山茶屬（0.32）、金花茶組（0.25）、林下種植（0.16）、廣西（0.15）、離體培養(yǎng)（0.15）、觀花樹木（0.14）、遺傳多樣性（0.12）、子葉（0.11）和莖段（0.1）。

綜合高頻次和高中心性關(guān)鍵詞，可以基本確定金花茶的研究熱點為其遺傳多樣性、具體屬種的鑒定以及用途等。涉及“遺傳多樣性”研究熱點的內(nèi)容較多，主要包括對金花茶的遺傳分化、空間遺傳結(jié)構(gòu)以及基因資源的分析，構(gòu)建金花茶信息庫;金花茶種類的鑒定也一度成為研究的熱點，離蕊金花茶、毛瓣金花茶、顯脈金花茶等詳細屬種信息的確定為金花茶的研究提供了豐富的理論基礎(chǔ)。金花茶因其獨特的花瓣外觀，一直被植于庭院觀賞，隨著其藥理和保健功效的發(fā)掘，市場對它的需求量不斷增加，嫁接育苗、扦插育苗、林下種植等繁殖方法以及莖尖培養(yǎng)、體細胞培養(yǎng)等離體培養(yǎng)良種選育技術(shù)的探索對于繁殖能力較弱的珍稀物種金花茶顯得極為重要。

2.4 金花茶研究的路徑演進

借助關(guān)鍵詞時區(qū)圖譜（圖5）所呈現(xiàn)的文章更新和相互影響情況，來揭示金花茶研究的演變過程。圖中關(guān)鍵詞所處的時間區(qū)間表示該研究首次出現(xiàn)的時間，字體大小代表其出現(xiàn)的頻次多少。由圖5可以直觀地看出研究熱點的遷移過程，同時也發(fā)現(xiàn)對金花茶的研究呈現(xiàn)出從集中聚焦到多樣關(guān)注的演變特點，并且研究的時間斷面和依靠發(fā)文量劃分的階段基本吻合。

起步探索期（1979年—1985年），熱點關(guān)鍵詞主要集中在金花茶組、山茶花/茶花、觀花樹木、廣西等，重點關(guān)注金花茶的屬種、用途及地域等基本特征研究。卞珍（1979）和張宏達（1979）的研究使這個只自然分布在廣西、未經(jīng)記載的新種進入了各位學(xué)者的視野，隨后各位學(xué)者就山茶花/茶花、金花茶組植物的染色體組型、新物種的鑒定（梁健英和蘇宗明，1985）及其生長區(qū)域（鄒琦麗和梁盛業(yè)，1984）等方面進行了探索。

平穩(wěn)發(fā)展期（1986年—2006年），在這段時期金花茶的研究逐漸冷靜，并沒有形成多個新關(guān)鍵詞，主要的研究工作圍繞核型、 毛瓣金花茶、 顯脈金花茶、珍稀瀕危植物、茶族皇后、防城和遺傳多樣性等關(guān)鍵詞開展，屬種探索與區(qū)分的延續(xù)性工作以及瀕危植物的確定與保護是這一階段的重點。對金花茶遺傳性狀的研究（陳維新等，1988）更好地服務(wù)了金花茶的保護工作。在這一階段，新關(guān)鍵詞的密度隨著時間進程逐漸稀疏，特別是在1998年—2003年更為明顯，也可以說明在這段時間內(nèi)，關(guān)于金花茶的研究有些許放緩。

快速增長期（2007年—2018年），在這一階段文獻數(shù)量以及熱點關(guān)鍵詞快速增加，突現(xiàn)了抗氧化性能、多糖、總黃酮、礦質(zhì)元素等一批化學(xué)成分熱點關(guān)鍵詞，以及扦插、嫁接、成活率、林下種植等一批繁殖方法熱點關(guān)鍵詞，不再停留在物種辨析或簡單的遺傳性狀探索上，而是將科學(xué)研究與市場相結(jié)合，重視產(chǎn)品功能的發(fā)掘。經(jīng)過40 a的研究發(fā)現(xiàn)，金花茶組已具有多種植物，表現(xiàn)出不同的元素含量（莫昭展等，2016）、富集性（秦玉燕等，2016）及抗寒特性（李吉濤等，2016）等;諸多學(xué)者對金花茶抗氧化活性的分析更豐富了金花茶的研究體系;同時，對金花茶繁殖方式（鄧蔭偉等，2015，2017;唐文秀等，2009）、管理措施（張帥等，2016，2017）的探索，表明已形成改進金花茶種植技術(shù)的意識。

基于CiteSpace的突顯詞（burst）探測算法來探測在某一時間段內(nèi)被引頻次或共現(xiàn)頻次突顯度增加的節(jié)點（突顯值的大小表現(xiàn)了其研究方向的重要性），以此來預(yù)測領(lǐng)域內(nèi)的研究方向。經(jīng)探測得到7個突顯詞，由強到弱分別為金花茶組（9.33）、廣西（4.99）、茶花（4.56）、觀花樹木（3.93）、山茶花（3.93）、核型（3.75）、山茶屬（3.33）;分析可得，金花茶的研究熱點歷經(jīng)新物種的發(fā)現(xiàn)鑒定和遺傳多樣性的研究，起始時間均分布在平穩(wěn)發(fā)展期（1986年—2006年）;2010年后未出現(xiàn)突顯詞，這與市場對金花茶產(chǎn)品的大量需求現(xiàn)狀不太一致;通過對2010年左右興起、并持續(xù)保持熱度的非突顯關(guān)鍵詞進行分析，可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于金花茶的化學(xué)成分、繁殖技術(shù)以及產(chǎn)品研發(fā)的研究還正在發(fā)展，尚未形成新前沿。

3 結(jié)論

本研究借助于CiteSpace軟件，對金花茶研究領(lǐng)域的文獻進行了計量學(xué)和可視化分析，梳理了我國關(guān)于金花茶研究的現(xiàn)狀與發(fā)展歷程，歸納了金花茶研究的核心與熱點前沿方向，從整體上描繪了我國金花茶研究的總體樣貌。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，金花茶的研究逐漸被重視且取得了豐碩的成果，為金花茶的合理開發(fā)利用以及保護措施的制定提供了重要保障，但在研究中仍存在一些問題。一是研究力量較局限。研究機構(gòu)主要限于廣西，且各機構(gòu)之間合作力度不大;同樣，核心作者團隊之間合作不緊密。二是研究過程不連貫。金花茶的研究演進雖然有明顯的時代特征，但其熱點研究過程并不連貫，很長一段時間側(cè)重于對其遺傳多樣性、具體屬種確定等方面的探索，對瀕危植物的保護、養(yǎng)植方式以及產(chǎn)品合理利用等方面的現(xiàn)實問題研究剛起步。

本文提出以下建議：（1）加強對金花茶研究的重視。形成“政府支持，研究機構(gòu)探索，企業(yè)研發(fā)推廣”的研究鏈，提高學(xué)者對金花茶研究的關(guān)注度以及合作力度，以進一步發(fā)展金花茶的研究力量;（2）圍繞現(xiàn)實需求深入開展金花茶研究。兼顧生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展，開展針對性的探索，提出可實施的保護措施，優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)，以解決“保護植物”與不斷增長的市場需求之間的矛盾。

致謝 感謝“百名博士防城港行”給予我們接觸金花茶的機會，感謝廣西桂人堂金花茶產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司在科技調(diào)研中提供的支持與幫助。

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（責(zé)任編輯 何永艷）