松材线虫病又名松材线虫萎蔫病、松树萎蔫病、松树枯萎病, 被称为“松树的癌症”^[1], 由于其危害严重和防治困难受到世界各国的重视^[2]。该病害主要分布于北美洲的加拿大、美国和墨西哥(1993), 亚洲东北部的日本(1905)、中国(1982) 和韩国(1988), 以及欧洲的葡萄牙(1999)、西班牙(2008) 等国, 其中以日本和中国受害最重^[2-5]。

鉴于松材线虫病危害范围广、防治困难, 给分布地区造成严重的经济损失, 世界各国对松材线虫病的研究也不断深入, 相关文献数量与日俱增。笔者以2002—2016年间Web of Science^TM中收录的松材线虫病相关文献作为研究对象, 从文献计量学的角度, 分析文献产出、国家、机构、作者、载文期刊、基金、研究方向和关键词等因素, 旨在揭示该研究领域的发展状况和趋势, 为相关科研人员提供参考。

数据来源于ISI Web of Science平台的Web of Science^TM数据库, 该数据库包括10 000多种世界权威的、高影响力的学术期刊和110 000多个国际会议的文献, 其中100多种为中国期刊, 是国际公认的进行科学统计与评价的重要检索工具^[6-7]。数据采集的时间范围为2002—2016年, 检索时间为2017年2月13日, 英文检索式为：主题="pine wood nematod*" OR主题="pinewood nematod*" OR主题="bursaphelenchus xylophilus" OR主题="pine wilt disease"。在检索结果中排除文献类型为Correction的文献, 导出题录, 用NoteExpress除重, 并用Excel进行统计分析。

期刊分析使用美国科学情报所(institute scientific information，ISI)出版的期刊引证报告JCR(journal citation reports)。关键词分析采用知识图谱可视化工具CiteSpace(5.0.R1), 使共现关键词以网络图谱的形式展现, 可以找到某个领域的研究热点, 并且可发现该领域的发展历程及发展趋势^[8-10]。

文献总量反映了一定时期内科研活动的绝对产出, 是衡量科研活动的一个重要指示因子^[11]。被引频次和篇均被引频次是评价国家、机构及个人的学术影响力的重要指标, 能客观反映论文质量及其使用价值^[12]。H指数是兼顾“质”与“量”的科学计量评价指标, 即当评价对象发表的论文中有H篇论文的被引次数≥H, 且其余论文的被引次数都≤H时, 此H值即为该评价对象的H指数^[13-15], 它能客观、科学地衡量评价对象的学术水平。

检索2002—2016年间Web of Science^TM中与松材线虫病相关的研究论文, 最终统计得出有效的相关论文875篇, 发文国家总计56个。分析发文量总数居前10名的国家(表 1), 结果表明, 中国对松材线虫病研究的发文量排名第一, H指数排名第二, 但总被引频次和篇均被引频次却低于发文量排名第二的日本, 其中篇均被引频次仅为7.34, 在这10个国家中排名最后, 说明中国对松材线虫病的研究影响力较低, 论文质量还有待提高。排名第九的苏格兰, 发文量才23篇, 但是篇均被引频次最高(40.09), 这些文献要么发表在top期刊上, 要么文献类型为综述, 数量虽少, 但发文质量高、影响大, 篇均被引频次高, 其中有3篇文献被引频次超过100。这10个国家分别分布于亚洲、欧洲和北美洲, 其中亚洲的3个国家(中国、日本和韩国)的总发文量占全球发文量2/3以上, 达到68.7%, 且总被引频次和H指数也远远高于其他国家, 说明松材线虫病的主要研究力量分布在这3个国家中。

按论文发表年份汇总分析全球、中国、日本和韩国的发文量(图 1), 可以看出, 在Web of Science^TM中, 这15 a间世界范围内对松材线虫病的研究从2004年起进入了快速发展阶段, 之后波动上升。相较于日本而言, 中国和韩国在2002—2006年所发表的论文数量并不多, 特别是韩国, 每年才1~2篇, 而中国的发文量呈缓慢增加趋势。但从2007年开始, 中国和韩国的发文量迅速增加, 因而, 2008年, 全球发文量达到第一个巅峰。2010年开始, 中国的年发文量超过日本、韩国, 年均发文量达到23.57篇, 而日本和韩国此阶段的年均发文量分别为13.86和12.86篇。

	图 1 全球和中、日、韩的松材线虫病文献年发文趋势 Fig. 1 Tendency of publishing articles of pine wilt disease in the world, China, Japan and South Korea from 2002 to 2016
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统计时间范围内, 对松材线虫病的研究发文最多的10个研究机构见图 2。这些机构共发文473篇, 占全球发文量的一半以上(54.05%)。其中, 排名前3的分别是日本森林综合研究所、韩国林业科学研究所和葡萄牙埃武拉大学, 三者发文量之和占前10个机构发文量的44.82%。这10个机构中, 来自中国的有3所, 发文量之和占前10个机构的23.89%；这3所中国机构分别是南京林业大学、中国科学院和云南大学, 是中国松材线虫病研究领域的佼佼者。这10所研究机构也都是各个国家的知名研究机构或大学, 综合实力强、科研力量雄厚、经费充足, 在科研方面具有明显的优势。例如，排名第一的森林综合研究所是日本最大的森林、林业和林产品研究机构, 也是日本最早成立的林业科研机构, 始创于1905年；自2007年与林木育种中心合并后, 该机构现已发展为集林业基础研究、应用研究和林木新品种开发于一身的大型综合科研机构^[16-17]。排名第二的韩国林业科学研究所也有超过90 a的历史, 是韩国重要的林业研究机构之一, 该机构为了找出新的松材线虫病防控手段, 于2005年9月专门组建了“松材线虫病研究中心”；同时, 该机构各部门合理分工, 如：林业病害与害虫部门专攻基础研究，南方林业研究中心专攻林间控制操作，还有专门负责基因研究、生态学分析、森林环境分析、疫木处理和航空调查等方面的其他部门^[18]。

	图 2 松材线虫病相关文献产出前10名的研究机构 Fig. 2 Top 10 institutes publishing articles on pine wilt disease based on Web of ScienceTM during 2002—2016
图选项

对数据库中松材线虫病发文量最多的前10位作者进行统计(表 2), 共得到290篇相关文献, 占全部作者发文量总数的33.4%。发文量居前3位的作者来自葡萄牙和日本, 他们的发文量总和占这10位作者发文量总数的41.7%。总被引频次、篇均被引频次和H指数最高的3位作者分别来自苏格兰、日本和葡萄牙, 说明他们的论文质量和影响力较高。前10名作者中有两位来自中国, 分别为云南大学的张克勤和南京林业大学的叶建仁。前者主要从事线虫生防微生物领域中食线虫真菌的研究, 是该领域的全国学术带头人之一；后者在松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)的分子生物学、群体遗传学和分子生态学等方向有突出的贡献。

由于不同学科之间的SCI期刊很难进行比较和评价, 中科院将所有SCI期刊划分为13大类^[19], 并以年度和学科为单位, 对SCI期刊进行4个等级的划分。一般而言, 发表在1区和2区的SCI论文, 通常被认为是该学科领域的比较重要的成果。经统计, Web of Science^TM中发表松材线虫病相关文献的出版物共有278种, 其中期刊有253种, 均为SCI来源。表 3列出了该领域的前10名期刊, 分属于中科院划分的农林科学和生物类, 这15 a间共刊载相关论文274篇, 占全球发文量的33.832%。其中, 荷兰出版的Nematology期刊发文数量最多(97篇), 但其影响因子较低, 在中科院期刊分区(2016) 中仅位于4区；美国出版的Journal of Agricultural and Food Chemistry和Phytopathology期刊在中科院SCI期刊分区(2016) 中, 位于农林科学大类1区, 属于top期刊, 影响因子分别为2.857和3.011, 发文数量分别为12篇和11篇。它们中的其他刊物则位于3区或4区, 其中位于3区的有：Plos One、Forest Pathology和European Journal of Plant Pathology。Plos One为生物类, 发文量排名第三, 影响因子为3.057；后两者为农林科学类, 影响因子分别为1.437和1.494。由它们的影响因子可知，不同学科期刊的影响因子在数值上并不具有可比性, 还要考虑其学科领域, 如此处的两大类学科中, 同一水平期刊的影响因子生物类的普遍高于农林科学类。

刊载中国学者的松材线虫病相关论文前10名的期刊见表 4, 共发文93篇, 占中国全部发文量的37.65%。其中Plos One和Nematology期刊各刊载19篇, 这两种期刊的排名与全球的排名结果相似, 都在前三。这10种期刊中也不乏影响因子及分区较高的期刊：综合性期刊Scientific Reports(IF：5.228, 2区)。总的来说, 刊载中国学者相关论文的3区以上的期刊有4种, 其中只有一种是2区的, 与全球排名前10的期刊(2种1区, 3种3区)相比还有一定的差距。统计253种期刊的出版国和影响因子, 发现只有7种期刊是由中国出版的, 总计发表相关论文也才11篇, 说明中国该研究领域的期刊在国际上的影响力有待提升。

排名前10的基金资助机构(图 3), 资助文章总量占全球发文量的40.00%, 大多是各国主要的国家级、部级科研资助机构, 说明各个国家都普遍重视松材线虫病的研究。其中, 来自中国的资助机构有3所。中国国家自然科学基金委资助的论文数量97篇, 排名第一, 经统计, 相关项目的主要承担单位为南京林业大学和中国科学院动物研究所；中国国家科技部资助的论文数量30篇, 排名第五, 包括“973”项目、“十一五”科技计划项目等；江苏省政府资助的论文数量11篇, 排名第十, 主要资助项目来自于“江苏省高校优势学科建设工程”, 项目承担单位均为南京林业大学。

	图 3 资助松材线虫病研究的10大基金资助机构 Fig. 3 Top 10 funding agencies of supporting pine wilt disease research based on Web of ScienceTM during 2002—2016
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松材线虫病是一项涉及松材线虫、媒介昆虫、寄主植物、伴生微生物、环境及人为因素的复杂病害, 因而其涉及的研究领域很广。Web of Science^TM统计的松材线虫病相关的学科类别共45个, 其中排名前10的结果见图 4。其中, 动物学、林学和昆虫学位列前三, 三者发文量之和超过总发文量的一半(54.057%)。分析这些文献可以看出，对松材线虫病的研究主要集中于松材线虫自身、寄主植物和媒介昆虫及其三者之间的关系上, 如：对松材线虫的形态、繁殖、发育与遗传、分类等有关生命活动的特征和规律的研究, 对寄主植物的致病性、该病的诊断和检疫的研究，对媒介昆虫天牛的研究及它们三者之间相互作用的研究等。

	图 4 松材线虫病文献发文量总数居前10名的学科类别 Fig. 4 Top 10 subjects publishing articles on pine wilt disease based on Web of ScienceTM during 2002—2016
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关键词是论文主要内容的提炼, 关键词在相应研究领域出现的次数能够反映该领域的研究主题和热点, 如果两个关键词同时出现在同一篇文献中, 这两个关键词就存在共现关系^[20-21]。关键词共现分析是文献计量学的基本研究方法之一, 关键词共现的频次越多, 文献所研究的主题越接近, 在知识图谱上它们之间的距离就越接近^[9]。

用CiteSpace对所有期刊论文进行关键词共现分析, 将节点选择为"keyword", Years per slice=3, Top N=50, 人工去除主要关键词(如pine wood nematode, pine wilt disease等), 并对同义词进行合并, 可得到可视化图谱(图 5), 共有123个节点, 151条连线。其中, 1个节点表示1个关键词, 节点的大小表示关键词出现的频次；节点中“年轮”的颜色和厚度分别表示关键词出现的时间和数量；节点之间的连线颜色表示节点首次共现的时间, 连线越粗表示关键词之间的共现越多；带有紫红色光圈的节点具有较高的中心性, 与其他节点的联系更紧密^[10]。关键词中心性是指某一节点在某一领域中的中介作用及其影响程度, 一般认为, 关键词中心性超过0.1，通过该点展开的研究较多, 即有较强的影响力^[22]。综合关键词频次和中心性, 结果表明较高频次(共现频次大于30) 和高中心性(值大于0.1) 的关键词有：松墨天牛(Monochamus alternatus Hope)、南方根结线虫[Meloidogyne incongnita (Kofold & White) Chitwood]、杀线虫活性(nematocidal activity)、黑松(Pinus thunbergii Parl.)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegan)、鉴定(identification)、致病性(pathogencity)、传播(transmission)、孢囊线虫(Heterodera glycine)、拟松材线虫(Bursaphelenchus mucronatus)和生物防治(biocontrol)。再进一步分析关键词共现图谱并阅读这些文献可知, 根结线虫、秀丽隐杆线虫和孢囊线虫与松材线虫的共现频次高, 是因为它们均为植物寄生线虫, 在防治方面很多方法存在相互借鉴；而且秀丽隐杆线虫作为模式线虫, 在研究松材线虫的基因功能上也很有参考价值。对上述关键词进行总结, 可将松材线虫病的研究热点概括为：松墨天牛、生物防治(杀线剂)、黑松、鉴定(分子鉴定)、致病性、传播和拟松材线虫。

	图 5 关键词共现可视化图谱 Fig. 5 Co-word visualizing map
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松材线虫起源于北美, 但在其原产地并未造成严重危害。20世纪初，该线虫传入日本后, 导致本地松树大量死亡, 尤其是在20世纪70年代后, 松材线虫病在日本大量暴发流行, 给日本松林带来毁灭性破坏。在这长达一个多世纪的时间里, 为了控制病害的发生发展, 日本的科研人员从各个方面开展了研究, 因而日本是对该病害研究最多最深的国家, 发表了大量的研究论文。他们对病害发生的4个因素(病原线虫、寄主、媒介昆虫和环境)及它们之间的相互关系的研究细致深入, 并紧密结合防治工作, 加强对综合治理、监测调查、药剂种类和抗性育种等方面的研究, 使这些研究成果处于世界领先水平^[23]。日本的研究工作为全球该病害的后续研究奠定了基础。我国于1982年在南京中山陵首次发现松材线虫病^[24], 并迅速扩展蔓延, 对我国松林资源也造成严重破坏。随后, 在韩国也发现松材线虫病(1988年)。该病害对上述3个亚洲国家带来巨大的经济损失和生态后果，因而中、日、韩三国对该病害的研究也最多, 排在世界前三。发文数量排名前10的作者也主要来源于这3个国家的前10个机构。在中国机构中, 南京林业大学发文数量排名第一, 世界第五, 这可能是因为南京是我国最早发现松材线虫病的地方, 因而自发现该病害以来, 南京林业大学最先涌现出了一批研究松材线虫病的学者, 他们对该领域的研究逐渐积累、加深, 到如今在SCI论文方面也取得了喜人的成绩。相比之下, 其他国家松材线虫病出现较迟, 病害程度较低, 因而对该病害的研究起步较晚, 文献数量较少。关于研究方向, 一旦发现病害发生, 各国首先是从应用基础角度进行研究, 如疫木处理、防控方法、诊断技术和病害发生规律等, 以求迅速控制病害的发生发展, 然后才逐渐深入到分子生物学、生物化学和微生物水平。但无论从哪个角度展开研究, 最终目的都是为了有效防控, 而目前各种防控手段(包括从松墨天牛角度、线虫角度和寄主角度)虽然有一定的效果, 但也有其缺陷。如：防治松墨天牛, 能有效降低天牛虫口数量, 但无法做到消灭天牛, 病害依然会传播；用各种杀线剂、杀线细菌、捕食真菌等直接作用于线虫, 成本高不易普及；培育抗病品种同样成本高难普及且周期长。关键词共现分析显示生物防治是近几年的研究热点, 可否将各个研究方向结合起来, 找出经济、高效的防治措施, 这或许是未来防控研究工作的重点。

就中国而言, 对松材线虫病的研究论文虽然在数量上领先, 也有科研资力雄厚的机构和很多该领域资深的专家学者, 但在发文质量和论文的国际影响力上还有提升空间；而且中国还有很多优秀论文只发表在本国的核心期刊或影响因子较低的学术期刊上, 没有发挥出应有的影响力, 因而，中国作者需提升英文论文写作水平, 尽量将文章发表在国际影响力较高的本领域英文期刊上, 使研究成果被更多的国际同行看到, 更好地达到学术交流的目的, 促进相关研究领域的发展；再者, 创办本领域的高品位英文期刊或提升现有的SCI期刊水平, 也有助于提升本国的论文影响力。

就基金资助情况而言, 松材线虫病研究基金来源丰富, 有助于研究的展开, 同时也体现了研究团队的科研实力。但各国学者在填写基金和机构信息时, 所用名称不统一, 有的全称、有的简称, 有的没有填写国别, 因而给文献检索带来一定的困难, 建议作者今后可在此方面加以改善。