基于文献可视化分析药用植物园建设研究进展

王 博 邓丽丽 秦惠珍 韦 霄 梁庚云 史艳财*

（1.桂林理工大学旅游与风景园林学院，桂林 541006；2.广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所，桂林 541006）

药用植物园；研究进展；药用植物；共现图谱；聚类图谱

药用植物园建设对于保护和开发药用植物、增强中国中药材领域国际竞争力意义重大。2015年4月，工业和信息化部等12部门发布《中药材保护和发展规划（2015 - 2020年）的通知》，明确出台中药材生产保护的相关措施。中国药用植物资源丰富，全国第三次中药材普查结果显示，全国共有药用植物11 116种[1-2]。药用植物园的研究方向多样，涉及药用植物园管理和运营、迁地保护、科普宣传等。近几年随着生态健康理念的崛起，大量人群将目光投向药用植物相关的行业，涉及到医疗、旅游、食品、教育等。中共中央国务院发布《“健康中国2030”规划纲要》《中医药发展战略规划纲要（2016 - 2030年）》等相关文件，大力支持通过药用植物宣传提高全民身体素质，实现民族崛起的远大目标[3]。在这样的背景下，药用植物园建设肩负重要使命，但目前关于药用植物园建设的文献种类繁复且数量庞多，需对其建设研究进行归纳总结，明确当前的研究趋势和热点问题，为未来的药用植物开发利用和药用植物园建设提供依据。

1 药用植物园相关概念

1.1 药用植物的定义

自然界许多植物的全株或部分部位含有特殊的生物活性物质，人类将其用于预防或治疗各种疾病，还可用作营养剂、某些嗜好品、调味品、色素添加剂、农药和兽医用药，这类植物被统称为药用植物。

1.2 药用植物园的定义

国际植物园保护组织（BGCI）将植物园概括为：以科学研究、保护、展示和教育为目的，并具有完整档案的活植物保育分区机构[4-7]。药用植物园是在植物园基础上以药用植物为核心要素建立的药用植物种质资源收集、记录、保存，开展科学研究、科普展示、推广利用，植物景观丰富并用于游憩、观赏的机构或公共绿地。现代药用植物园建设更加多元化，结合了科普教育、旅游开发、生态康养等诸多元素[8-10]。

2 数据采集与研究方法

2.1 数据采集

文献数据源自中国知网学术期刊和博硕学位论文数据库，选取主题“药用植物园建设”以及风景园林学科相关联高频词[11]进行初步筛选，结合相关专家的指导意见再进行多次检索对比，确定以“药用植物园”“药用植物园建设”“药用植物景观”“药用植物园研究”“药用植物园规划设计”“中药园”为主题词进行检索，剔除重复文献和相关性较低文献，得到777篇文献，时间跨度从1980年至2021年。

2.2 研究方法

CiteSpace是由美国德克赛尔大学信息科学与技术学院教授陈超美博士开发的用于计量和分析可循线数据的可视化软件，可绘制出科学研究领域发展的知识图谱，能直观地反映科学领域中的关键文献、研究热点[12-13]。本文将前期筛选出的所有文献数据导入CiteSpace软件中，得到关键词、作者及研究机构共现网络图谱。

3 数据分析

3.1 研究文献概况

根据1980 - 2021年药用植物园研究文献年发文量统计图（图1），中国在药用植物园建设领域研究文献数量呈增加态势。1980 - 2000年间文献发表数量相对较少，2000年以后文献数量逐年上升，2017年发表数量最多，达43篇，随后各年文献发表数量均超过35篇。发文频次最高的是何银生，达6次，全部发文数量达三次的有15人。整体呈现“小集中，大分散”态势，处于中心位置的学者有何银生、刘卫平、付晖、娄治平、朴永吉、任全进等（图2）。发文机构节点较大的有北京林业大学园林学院、海南大学园林园艺学院、中国科学院华南植物园、湖南农业大学园林园艺学院等。发文机构主要集中在高校，其次是研究所和各大知名植物园（图3）。以第一机构发文频次超过三次的有15个，其中北京林业大学园林学院发文10次，排名第一；四川大学华西药学院和中国科学院华南植物园均发文5篇，排名第二和第三；发文频次排名前10的机构有8个是高校，表明高校科研单位是药用植物园建设研究的主力。各个科研机构之间链接很少，以北京林业大学园林学院为例，同厦门园林植物园、四川省林业科学研究院有少许合作，其他科研单位之间合作的次数较少，总体来看处于相对独立的研究状态。

图1 1980-2021年发文量年度统计Fig. 1 Annual statistics on the number of published papers from 1980 to 2021

图2 药用植物园研究作者共现图谱Fig. 2 Co-occurrence map of authors of medicinal botanical garden research

图3 药用植物园研究合作机构共现图谱Fig. 3 Co-occurrence map of research cooperation institutions of medicinal botanical gardens

3.2 期刊发布情况

777篇文献数据源自330个刊物，涉及领域广泛，多学科交叉趋势明显，包括建筑科学与工程、农业综合、园艺、林业、医学教育与医学边缘学科、市场研究与信息、中药学等；发文数量较多的期刊（图4）包括《中国园林》（18篇）、《安徽农业科学》（14篇）、《现代园艺》（12篇）和《园林》（9篇）等。

图4 药用植物园研究来源期刊发文数量top10Fig. 4 The top 10 journals published in the research source journals of medicinal botanical gardens

3.3 关键词聚类分析

根据CiteSpace关键词聚类，得到777篇文献的关键词聚类结果（图5、图6），其中网络节点数599个，边数837条；聚类平均轮廓值[14]（S值）=0.9786，一般认为S＞0.5聚类就是合理的，S＞0.7意味着聚类具有高信服力；聚类模块值（Q值）=0.8726＞0.3，一般认为Q＞0.3说明聚类结构显著。

图5 药用植物园研究关键词图谱Fig. 5 Keywords map of medicinal botanical garden research

图6 药用植物园研究关键词聚类图谱Fig. 6 Clustering map of research keywords in medicinal botanical gardens

关键词聚类分析共计得到91个，前10个聚类信息如表1所示。聚类序号#0“药用植物”、#1“植物园”、#2“药用植物园”位于聚类图谱关键位置，其相关内容为：（1）围绕“药用植物”关联展开的研究有园林绿化、园艺疗法、药用植物资源保护、园林植物配置等，涉及药用植物的文章有71篇。从聚类关系中可以得出相关基础研究领域包括药用植物资源调查、种质资源保护；应用方面涉及园林绿化、园艺疗法。杨昌岩[15]研究和发掘民族药用植物；张旭斌[16]、张昭[17]、汪荣斌[18]开展药用植物种质资源的调查，提出药用植物保护策略。（2）围绕“植物园”展开的关联研究包括专类园建设、植物景观、科学研究、系统学研究等，涉及58篇相关文献。孟宪民[19]、胡东燕[20]、张亚利[21]等研究国外的植物园案例，总结得出我国的植物园建设问题和发展思路，为国内的植物园建设提供依据。（3）“药用植物园”聚类关联研究包括植物园景观规划设计、植物应用等，涉及41篇相关文献。刘晓静[22]以中国传统中医药文化和园林艺术为理念打造综合性药用植物园；张黎黎[23]、曹玉[24]、谭勇[25]、黄欣[26]等研究高校药用植物园建设，探讨药用植物园在高校教育教学中的必要性；张继美[27]在药用植物园引入交互动画技术，展示园区景观。此外，偏远的聚类如“旅游商品市场”“药用植物学”“城市园林”等关于中医药旅游的研究以及香草植物、药用植物可持续发展的研究，文献数量和学科间结合均较少，因此在聚类中还不足以形成关联，未来这些交叉部分将是药用植物园建设研究的重要方向。

表1 药用植物园关键词聚类top10Tab. 1 The top 10 clusters of keywords in medicinal botanical gardens

3.4 建设研究的发展脉络

根据文献反映的药用植物园研究变化情况及相应的主题关键词变化情况，得到关键词时间线图谱（图7），并将其划分为药用植物园建设的初期、中期、后期三个阶段（表2）。

表2 现代药用植物园发展过程Tab. 2 The development process of modern medicinal botanical gardens

图7 药用植物园研究关键词时间线图谱Fig. 7 Timeline map of research keywords in medicinal botanical gardens

3.4.1 初期：探索式建设

余树勋[28]引入外国植物园的概念，指出国外的植物园也是从药用植物园开始，同时列举国外植物园建设现状，提出植物园建设的原则，为后来中国建设自己的植物园提供参考。同期关于药用植物的几件重要事件促使药用植物园发展：首先是全国性的中药资源普查活动[29]；其次从1962年起，财政部与建工部提出建设城市园林环境的建造及维护，其中提出对城市公共绿地、公园、动物园、植物园、苗圃等的建设，其经费后来成为各大省市园林建设的重要资金来源[30]。刘景云[31]研究药用花卉在园林中的应用，从北京植物园、武汉植物园、南京药用植物园等实际案例中总结药用花卉在花坛、垂直绿化、地被景观的配置方法。

实践方面，上海植物园规划[32]中指出城市植物园的规划需面向市民，服务于城市园林绿化，设计草药区1.3 hm2。1987年黑龙江省森林植物园[33]开始了第一个药用植物区的建设，以向外展示为主要目的，设置8个区域，以原有的水曲柳林为界划分整个园区；用杉木和马丁香树围合形成小空间；入口采取先抑后扬的手法营造豁然开朗的感觉。赵志国[34]等针对生态破坏和植物资源锐减的现象，提出建设植物园的重要意义。刘先齐[35]等对金佛山经济动植物资源进行调查，提出金佛山药用植物园的构想，建设科研、教学、旅游、科普于一体的珍稀药用动植物园。

理论方面，李彤[36]等在药用景区规划研究中指出药用植物景观的设计原则和布局特点，既要符合生态学原理，也要满足民族文化的要求。赵荣华[37]等从中国传统美学和传统园林艺术出发提出药用植物园的建造方法，药用植物园应该是自然美、动态美、整体美的结合。2000年，广西药用植物园在原有基础上进行再规划，设计灵感源自“易经八卦”，展现传统医药文化内核[38]，同时开展绿色产业，推动其可持续发展，全方位地吸引游客游览。

3.4.2 中期：园林化建设

药用植物的园林化探索，发掘药用植物的观赏特性，突显其景观形态和生态价值方面的综合优势。

理论方面，任全进[39]等通过探讨药用植物的生长特点，总结药用观赏地被植物在园林景观中的应用。特殊地域生长的药用植物在抗逆性上有着不错的能力，可以适应极端的气候环境，如新疆吐鲁番沙漠植物园开发的荒漠药用植物被应用于打造沙漠景观，营造特色鲜明的药用植物园区[40]；胡永红[41]提出新世纪植物园的建设策略；赵书笛[42]对药用植物园进行实地调研，归纳药用植物园的规划设计各个方面的新型建设理论，为新型药用植物园规划设计提供借鉴。

实践方面，刘思跃[43]在原华南植物园的基础上进行再规划，通过对人文资源和自然资源的综合考量，打造综合性植物园，充分考虑园区的空间层次，同期大量的高校药用植物园开始建设。

3.4.3 后期：数字化建设

2013年中国植物园联盟成立，随后又建立了全国药用植物园联盟，全国总计有60余个药用植物园，同时开展药用植物园数字化平台建设，通过建立统一协调信息平台，分享各个植物园的信息，实现药用植物资源共享[44]，以及利用互联网平台和空间数据建立药用植物云平台[45]，建设虚拟药用植物园的设想[46]。杜欣颖[47]等提出利用ASP的MSSQL数据库平台技术构建药用植物标本管理平台；桂红兵[48]提出药用植物园中虚拟现实技术的应用实践，实现药用植物与游客之间的更好交互体验。交互动画技术[27]可以实现网络数字化平台动画浏览，实时观看药用植物园场景和生长动画等内容，提高观赏和科普趣味性。

3.5 研究趋势与前沿分析

3.5.1 演进趋势分析

1980 - 2005年，药用植物园研究领域多关注于植物园建设、探讨药用植物保护和植物种质资源开发，在面对生物多样性问题、药用植物资源急剧流失和生态环境问题上提出相应的解决措施，突显关键词有可持续发展、植物区、保护、植物园等（图8）。2010年前后，景观、园林应用是药用植物园研究的主要突显词，这一期间和药用植物的开发利用与城市绿化[49]、园林绿化[50]相关结合较多，包括对芳香植物和保健植物的探索；对药用植物的应用前景和中医药旅游等开发模式作了相关研究；在药用植物园规划上更趋近于结合传统中医药文化，并衍生出有关园艺疗法[51]、保健植物景观[52]的使用。2015年后中医药文化[53]、国家政策和人们对健康生活的需求使得药用植物、中医药文化在社会上受到广泛关注，“健康中国”战略的推广为药用植物园建设提供契机，建立信息共享平台，许多科研机构和高校纷纷联合建设自己的药用植物园[54]。

图8 药用植物园研究关键词时区图Fig. 8 Time zone map of research keywords in medicinal botanical gardens

3.5.2 研究前沿分析

利用CiteSpace对中文文献关键词进行突发性检测可知，近年来，药用植物园研究逐渐开始关注专类植物景观、中医康养、康养花园、芳香植物、药用植物综合评价、种质资源、交互研究、云平台、中药资源普查等方面，突发性关键词包括层次分析法、种质资源、植物景观、景观设计、中医药文化等（表3）。

表3 top5关键词突显列表及文献Tab. 3 Top5 keywords highlight list and literature

（1）中医药康养旅游模式探索。中国已经进入老龄化社会阶段，老龄化问题和健康问题将成为“十四五”国民发展的重点问题，未来几年医疗、康养项目将会大量涌现，人们对于康养理念也有了更深的认识。在这样的双重动力下，中医药旅游作为绿色旅游项目，符合人们对健康生活的期望，在药用植物园开发中，注意贯彻养生保健理念，结合药膳治疗、植物探秘、科普学习等项目，将休闲娱乐和健康养生相结合，探索高端医疗保健旅游的发展模式。

（2）药用植物的园林应用探索。药用植物可以在园林建设中营造优美的绿化环境[55]，城市园林中药用植物景观案例较少，通过与建筑小品、艺术装置和中医药文化设计理念等多方面的综合规划，可以在一定程度上增加植物景观的趣味性。

（3）药用植物种质资源开发与评价。我国大量的药用植物资源还没有被有效地利用起来，对比国外的中药材开发，我国的种质资源开发之路还有许多需要加强的地方，需要制定详细的药用植物评价体系，高效利用各省市的药用植物资源。

（4）信息技术平台搭建。开展跨区域信息共享，将药用植物迁地保护和种质资源开发利用提升到国土空间领域研究范围，积极推动我国药用植物科学研究与成果转化，为人类的健康事业、生态文明建设和“三农”经济的发展作出应有的贡献[44,56]。

4 结论与讨论

利用CiteSpace科学知识可视化图谱软件，分析1980 - 2021年药用植物园建设的研究成果，发现药用植物园建设研究具有明显的时代特征，主要结论如下：（1）国家的政策对于药用植物园建设影响深远，2015年左右出台了大量的药用植物规划战略政策，药用植物园建设研究成果产出丰硕。（2）前10个聚类关键词：药用植物、植物园、药用植物园、保护、规划设计、应用、园林应用、园林景观、植物景观、园林植物基本囊括了药用植物园建设研究的主要内容。（3）药用植物园建设的研究热点主要分为：旅游、康养、科普多业态结合下的药用植物园景观项目开发；以种质资源保护为重要前提任务，药用植物园林化开发研究；药用植物资源评价体系构建研究；数字背景下的药用植物园区域信息共享研究等4个方向。

目前，中国药用植物园建设研究已经取得了不少成果，但药用植物利用和开发还处于弱势阶段，与国外相比还存在着较大的差距，为提高我国药用植物领域的总体水平，需注意以下几点问题：（1）国内研究还是以药用植物园本身建设为主，药用植物的应用没有很大程度的普及。（2）国内研究借鉴国外的优秀案例较少，主要是以景观建设为主，在生态环境评价和植物资源可持续利用研究上还存在不足，与国外药用植物保护的对接需要加强。（3）因药用植物园的复杂属性，药用植物园跨领域跨学科交流合作的文献较少，更多以药用植物的科学研究为主，与其相关的旅游开发和可持续发展方面的研究较少。