基于CNKI数据库生态化学计量学研究进展

摘要：生态化学计量学目前研究十分迅猛，已经成为生态学研究的一个重要领域，但是目前对于生态化学计量学的文献计量学的研究还未见报道。因此本文利用中国知网基础数据库，以“生态化学计量学”为检索主题词，分析2010年-2021年间国内发表文献量、主要研究学者、研究机构、资助基金、主要期刊进行分析，研究结果如下：1）从2012年-2020年，关于生态化学计量学的文献数量呈现快速增加;2） 西北农林科技大学、中国科学院和陕西师范大学是生态化学计量学研究领域的主要研究结构;3） 《生态学报》、《植物生态学报》和《生态学杂志》是生态化学计量学研究领域的重点期刊。本研究成果可以给相关科研工作者一定的参考和指导。

关键词：生态系统;文献计量;研究趋势;生态化学计量

Abstract： Ecological stoichiometry is currently researched very rapidly and has become an important field of ecological research. However， there have been no reports on the bibliometric research of ecological stoichiometry at present. Therefore， this article uses the basic database of China HowNet and uses "Ecological Chemometrics" as the search subject to analyze the number of domestic publications， major research scholars， research institutions， fundings， and major journals from 2010 to 2021. The results of the research are as follows： 1） From 2012 to 2020， the number of documents on ecological stoichiometry has increased rapidly; 2） Northwest A&F University， Chinese Academy of Sciences and Shaanxi Normal University are the main research structures in the field of ecological chemometrics; 3） “Journal of Ecology”， “Journal of Plant Ecology” and “Chinese Journal of Ecology” are key journals in the field of ecological chemometrics research. The results of this research can provide certain reference and guidance to related scientific research workers.

Keywords： Ecosystem; Bibliometrics; Research Trends; Ecological Stoichiometry

生態化学计量学（Ecological stoichiometry）是新兴的一门科学，从生态化学计量学经典著作《生态化学计量学：从分子到生物圈的元素生物学》的发表，标志这门科学的诞生 [1]。

而著名生态学家Sterner和Elser发表在生态学经典杂志Ecology 和Oikos上的两篇关于生态化学计量学的论文以后，生态化学计量学正式成为生态学研究领域一个重要的分支[2]。

生态化学计量学针对于探索生态系统间化学元素的比例和生态平衡，该门科学为研究元素的生物地球化学循环提供了一个十分重要的研究手段[3-4]。在陆地生态系统中，其主要研究生态系统中碳、氮、磷之间的比例关系，目前已经在植物养分循环、生态系统限制性元素、生态系统比较分析以及全球变化下大气-植物-土壤间的生物地球化学循环等[5]。由于我国生态计量学研究发展较国外比较缓慢，近20年来，中国科研工作者对生态化学计量学开展了大量的工作，并且发表了大量关于生态化学计量学的论文和成果，主要针对于自然生态系统中元素的循环以及动态平衡进行了分析和探索。基于此，本文拟对国内生态化学计量学的研究进行文献方面的梳理。

文献计量学主要是针对某一研究问题或者研究热点的研究现状进行分析[6]。采用文献计量学的方法，可以清晰的对某一研究目标进行可视化的分析，从而对该研究目标的研究现状和发展进行分析和判断[7]。文献计量学对于了解科研动态、前沿，方便科研工作者快速掌握自己研究领域研究动态是十分有效的，因此越来越受到国内外科研工作者的青睐，目前已经成为科学研究中必不可少的方法之一，科研工作者通过利用文献计量分析，可以快速有效的

了解自己研究领域的科学家群体、主要研究结构以及当前的研究热点和趋势，从而对自己的科学研究给予支撑。鉴于此，本文利用文献计量学对于生态化学计量学中的研究动态进行分析，探究生态化学计量学的研究热点和发展趋势，为从事该生态化学计量学的相关的学者和师生提供文献计量学方面的参考和借鉴。

1  数据来源与分析

本文以中国知网（CNKI）数据库中为数据源，高级检索国内文献“（生态化学计量学） or （生态化学计量）”，检索方式采用“主题词”，检索时间为2010—2021年，通过知网的检索后，对于和生态化学计量学无关的文献去掉，本次检索共获得有效文献数为889条，检索文献按照文献量、发表作者、研究机构、主题热点、来源基金等数据分别获取前20条数据，然后倒入到EXCEL中，数据采用EXCEL和SPSS软件进行分析。

2  结果与分析

2.1  相关文献数量分析

在CNKI数据库中检索以生态化学计量学为主题词共获得有效文献889篇，按照发表时间来看（见图1），从2010年-2021年，生态化学计量学的发表文献量呈现逐渐上涨的趋势。从整体来看，关于生态化学计量学的发表文献数量可以分为2个阶段。从2010年到2011年是生态化学计量学的第一个阶段，在这个阶段，国内学者对于生态化学计量學的研究还属于起步阶段。从2012年到2020年是生态化学计量学的第二个阶段，在这个时期，国内学者对于生态化学计量学的研究呈现出迅速增长阶段，2012年发表论文565篇，而到了2020年，关于生态化学计量学的文献数已经达到1530篇。2021年截止到5月，国内也已经发表了549篇。这说明国内科学家已经从最初的起步阶段通过短短10年的研究，就呈现快速发展势头，也说明生态化学计量学得到了国内生态学家的关注。

2.2  研究机构分析

从研究结构的分布来看（见图2），我国前20所结构都发表论文13篇及以上，其中最为主要的研究机构是高校，其次为各大科研院所。从图2可以看出，西北农林科技大学发表了78篇，明显领先于其它高校和科研院所，其次是中国科学院和陕西师范大学，分别发表研究论文52篇和39篇。宁夏大学、兰州大学和中国科学院水利部水土保持研究所分别位列3-5位。这可以看出，这几所研究机构是国内生态化学计量学的核心研究机构之一。除此以外，从事生态化学计量学的研究结构主要还是以农业和林业的高等院校和科研院所为主，其它一些综合性大学由于专业领域的限制并不主要，因此可以看出目前生态化学计量学的研究还是集中于农林为主的院校和科研院所为主，但是可以预见的是，随着科研科研工作者的流动增加，未来一些综合性大学的研究也会逐渐增加起来。

2.3 发文作者分析

对发表文献的作者进行分析，从图3可以看出，中国科学院水利部水土保持研究所陈云明共发表论文20篇，位列第1名，第2名到第5名的作者分别是来自西北农林科技大学曹杨，贵州师范大学安韶山、西北农林科技大学喻阳华、以及来自宁夏大学的余海龙和黄菊莹、中国林业科学院亚热带林业研究所的陈双林。这些学者是目前生态化学计量学的核心学者。而且我们研究也发现，有些学者，例如曹杨和陈云明分别在不同的结构中任职，这说明中国的研究结构中目前也开展了相关的合作研究。

2.4  发文期刊分析

由表1可知，《生态学报》、《植物生态学报》和《生态学杂志》在文献刊登数量方面排在前3位，刊登文献数量分别为82、38、32篇。

我们对刊登生态化学计量学最多的14个杂志进行分析，目前国内刊登最多的前三个杂志为《生态学报》、《植物生态学报》和《生态学杂志》，截止2021年为止，分别刊登了82、38、32篇论文。从该领域期刊的影响因子可以发现，前14个杂志的影响因子超过2.0的有2个，影响因子在2.0-3.0之间的有6个，其中《生态学报》的影响因子为3.763、《植物生态学报》的影响因子为2.840、《生态学杂志》的影响因子为3.097。但是从期刊的类型来看，研究生态化学计量学的杂志主要还是以生态学和环境科学类的杂志为主，目前综合性的杂志发表的论文并不多，主要集中在一种大学学报上，这说明该领域的研究学者还是更喜欢将论文投稿到专业的期刊上，未来其他综合性的杂志也可以广泛收录生态化学计量学的论文，加快提高生态化学计量学的影响范围。

2.5  发文基金分析

从发表文章的资助基金来源来看（见表2），国家自然科学基金是资助率最高的项目，共有399篇论文获得了国家自然科学基金的资助，占所有文章数的58。6%，资助率排在第二位的项目是国家重点研究发展规划（“973计划”），有81篇论文获得了该项目的资助，排在第三位的项目是国家科技支撑计划，共有37篇论文获得了该项目的资助。从这可以看出，生态化学计量学的研究主要受到了国家层次基金的资助，这也从侧面说明生态化学计量学的研究在我国生态学的研究中目前受到了充分的关注和重视，可以预见未来我国生态化学计量学的研究会快速发展，逐渐赶超国外水平。

2.6  关键词分析

关键词是可以反应某一研究领域研究热点的研究词汇，如果该词汇出现数量多，既可以看作是该领域的研究热点为该关键词[17]。本研究对所有文献中的关键词进行分析，将出现次数最多的关键词进行统计分析，结果见表3。从表3的结果可以看出，国内生态化学计量学研究关注热点是生态化学计量特征 （359）、化学计量特征（190）、生态化学计量（178）、氮（47）、磷（81）、碳（77）、碳（77）等。近20年来，生态化学计量学的研究从一开始的自然生态系统中化学元素的循环，逐渐扩展到以全球气候变化条件下生物与环境之间的作用为主。从整体来看，目前生态化学计量学研究领域和研究范围都比较广泛，涉及到了生态学研究领域的各个方面。

3  结论

从之前的文献分析来看，目前关于生态化学计量学的研究进展和趋势已经有学者进行过总结和概况[8-9]，但是关于文献计量学研究的论文目前还并未发表。作者通过中国知网数据库中近10年来发表的有关生态化学计量学的论文进行文献计量学分析，从发表年限、文献数量、发表杂志、主要研究机构和主要研究热点等方面对生态化学计量学进行了系统分析。笔者的研究结果显示，从2010-2021年生态化学计量学的发表论文数量呈现出显著增加的趋势。生态化学计量学的研究热点分析可以得出，目前生态化学计量学的研究从之前的自然生态系统碳氮磷等元素循环研究逐渐扩展到以全球变化条件下森林、湿地、草原、农田等陆地生态系统生物体与自然环境间的元素变化特征。研究结构发现，目前西北农林科技大学、中国科学院和陕西师范大学是发表文献数量最多的研究机构，其中西北农林科技大学是双一流建设重点高校，在生态环境、林学、农学研究等领域具有十分雄厚的基础设施和人才队伍。而中国科学院是我国科研水平最高的科研院所，代表了我国最顶尖的科研实力，陕西师范大学是一所西部师范类综合高校，可以从中可以看出来其生物学研究队伍和研究水平在国内都是一流的。但是虽然我国的生态化学计量学发展迅速，但是还是可以看出，目前和其它的生态学领域相比，还处于比较落后的阶段，这一方面是由于我国研究起步较晚，从事该研究领域的科学家群体数量少，另一方面也可能是由于该研究领域属于比较冷门的研究领域，实验周期长、数据获得困难、科学研究手段限制，从而导致的目前研究还未达到应有的水平，在未来随着国家投入的增加，加强与国外高水平大学和研究结构的合作，是快速增加生态化学计量学研究的一个重要手段。

4  讨论

本次研究重要以中国知网收录的中文文献为主要数据库进行生态化学计量学的文献计量分析，但是该数据库虽然是国内最大、最权威的中文数据库，但是其它比较重要的中文数据库却并未纳入本次文献计量分析中，例如万方、维普、百度学术等。这也使得本次的研究具有一定的局限性，未来可以将这几个中文数据库都纳入分析，可以对整个中文文献有一个完整的认识。不同检索方式可能导致检索结果出现偏差，因此需要综合考虑检索词和检索式的使用，在文献计量学领域，这可能是对于分析成功与否的一个关键因素，从本研究来看，采用主题词的检索方式会导致大量不相关的文献被检索出来，从而影响分析结果，因此未来采用主题词检索方式的话，需要进行二次的文献筛选，以达到结果的真实可信。

参考文献

[1] ELSER J J， STERNER R W， GOROKHOVA E， et al. Biological stoichiometry from genes to ecosystems[J]. Ecology letters， 2000， 3（6）： 540-550.

[2] 曾冬萍， 蒋利玲， 曾从盛，等. 生态化学计量学特征及其应用研究进展[J].生态学报，2013， 33（18）：5484-5492.

[3] 程滨， 赵永军， 张文广， 等. 生态化学计量学研究进展[J]. 生态学报， 2010， 30（6）：1628-1637.

[4] 王绍强， 于贵瑞. 生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征[J]. 生态学报， 2008， 28（8）： 3937-3947.

[5] 曾德慧， 陈广生. 生态化学计量学： 复杂生命系统奥秘的探索[J]. 植物生态学报， 2005， 29（6）： 1007-1019.

[6] 卫东. 2000—2020年我国深层生态学的发展现状、热点以及发展趋势的可视化研究——基于Citespace的文献计量学分析[J].黑龙江生态工程职业学院学报， 2021， 34（03）：4-7.

[7] 于美佳，葉彦辉，段少荣，韩艳英.基于文献计量学的氮沉降对土壤微生物影响的可视化分析[J].安徽农业科学，2021，49（09）：230-236.

[8] 刘帅楠，李广，吴江琪，马维伟，杨传杰，张世康，姚瑶，陆燕花，魏星星，张娟.黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征——基于生态化学计量学[J].草业学报，2021，30（03）：200-207.

[9] 彭亚敏，武均，蔡立群，齐鹏，张仁陟，罗珠珠.免耕及秸秆覆盖对春小麦-土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响[J].生态学杂志，2021，40（04）：1062-1072.

作者简介：杨永军（1975-），男，黑龙江虎林人，工程师，主要从事造林等方面的工作。15045777000