董瀛謙潘佳亮李娟王巧申張鐵利劉洪濤
(1.國家林業(yè)和草原局森林和草原病蟲害防治總站,林草有害生物監(jiān)測預警國家林業(yè)和草原局重點實驗室,遼寧沈陽 110034;2.桓仁滿族自治縣森林病蟲害防治檢疫站,遼寧桓仁 117200;3.桓仁滿族自治縣自然資源局,遼寧桓仁 117201)
松材線蟲病自1982年在南京中山陵首次發(fā)現(xiàn)以來,在我國快速擴散并造成巨大危害。近年來,針對松材線蟲病的病原——松材線蟲Bursaphelenchus xylophilus、媒介——松褐天牛Monochamus alternatus等方面的研究日益增加。目前已有針對松材線蟲病[1-2]及其媒介昆蟲松褐天牛[3-4]方面的文獻計量分析研究,但關于其唯一病原——松材線蟲的文獻計量分析僅見部分對國內科技文獻的報道,對國外文獻的分析尚未見報道。筆者運用文獻計量學方法,對松材線蟲國內外文獻進行數(shù)據(jù)挖掘和動態(tài)分析,從而全面、客觀、定量地探討松材線蟲研究發(fā)展情況,以期為我國科研人員全面了解國內外松材線蟲研究現(xiàn)狀、跟蹤國際科研動態(tài)、把握科技前沿提供參考。
松材線蟲病自1982年在我國發(fā)現(xiàn)以來,目前已擴散至全國18個省(區(qū)、市)的666個縣級行政區(qū)、4 333個鄉(xiāng)鎮(zhèn)級行政區(qū),發(fā)生面積已超過110萬hm2[5]。因松材線蟲病危害直接致死的松樹已達8 000余萬株,僅2019年病死松樹數(shù)量就達1 946余萬株。黃山、泰山、張家界、廬山、三峽庫區(qū)、秦巴山區(qū)等重要生態(tài)區(qū)位發(fā)現(xiàn)疫情,很多古松因病致死,迎客松、鳳凰松、武陵松等古樹名松安全面臨嚴重威脅[5-6]。
近年來,松材線蟲病寄主植物、傳播媒介昆蟲、適生范圍等發(fā)生規(guī)律不斷變化。自2016年遼寧省大連市發(fā)現(xiàn)松材線蟲病以來,2017年5月開始,又相繼在丹東、撫順、本溪等地發(fā)現(xiàn)疫情,經(jīng)國家林業(yè)和草原局及遼寧省指定的檢測鑒定機構分離鑒定,在我國首次確認紅松Pinus koraiensis為松材線蟲的自然感病寄主,并在遼寧省首次確認云杉花墨天牛Monochamus saltuarius為松材線蟲的有效傳播媒介[7]。于海英等2018年對撫順地區(qū)枯死長白落葉松Larix olgensis、日本落葉松L.kaempferi和華北落葉松L.principis-rupprechtii進行取樣鑒定,發(fā)現(xiàn)3種落葉松內均含松材線蟲[8];2019年又在枯死的樟子松P.sylvestrisvar.mongolica中檢測到松材線蟲[9]。目前被確認可感染松材線蟲病的松樹種類已達60種,危害樹種幾乎擴展到所有的松科植物。2016年遼寧發(fā)現(xiàn)松材線蟲病疫情之前,疫情在我國發(fā)生的最北端是山東省煙臺市,大連市發(fā)生疫情將我國松材線蟲病發(fā)生區(qū)北端向北推移了200余km。疫情發(fā)生區(qū)域已經(jīng)突破了年均溫10℃線,向北向西擴散趨勢明顯。據(jù)有關專家研究推測,松材線蟲可以適生于我國的所有地區(qū),包括年均溫0℃以下的北部和東北部地區(qū)[10],防控形勢日趨嚴峻。
2.1 科技文獻產(chǎn)出情況分析 分別以“Bursaphelenchus xylophilus”和“松材線蟲”為主題,以Web of Science的SCI-E庫和“中國知網(wǎng)”為數(shù)據(jù)源,檢索2003—2019年的科技文獻,檢索時間為2019年3月29日。使用Web of Science分析功能結合bibliometric文獻計量分析網(wǎng)站 (http://bibliometric.com)及“中國知網(wǎng)”計量可視化分析系統(tǒng)對樣本進行整理分析。經(jīng)過人工篩選后共得到41個國家發(fā)表的有效外文文獻908篇,“中國知網(wǎng)”收錄的中文文獻2 278篇。
經(jīng)統(tǒng)計分析,外文文獻發(fā)文數(shù)量最多的3個國家皆屬于亞洲,分別為中國297篇、日本197篇、韓國133篇,其次分別為葡萄牙122篇、美國90篇、英國48篇、西班牙45篇、法國37篇、德國35篇、加拿大24篇。2003—2013年,針對松材線蟲研究的文獻數(shù)量呈逐年增加趨勢,其中松材線蟲病危害最重的4個國家(日本、中國、韓國和葡萄牙)是全球松材線蟲研究文獻的主要產(chǎn)出國,占總文獻量70%以上。我國相關文獻發(fā)表數(shù)量位居世界首位,表現(xiàn)出松材線蟲病極高的研究價值及科研難度。通過對中文文獻研究機構統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),有機構信息的文獻1 075篇,占全部文獻數(shù)量的47.19%。我國對松材線蟲研究的機構主要集中在高校775篇、科研機構199篇和行業(yè)部門101篇,反映出高校發(fā)表文獻占絕大多數(shù),但多個機構聯(lián)合發(fā)表的文獻卻寥寥無幾。南京林業(yè)大學發(fā)文量最多,達到277篇,占研究機構發(fā)文總量的25.77%,反映出南京市作為中國首次發(fā)現(xiàn)松材線蟲病的地區(qū),當?shù)馗咝λ刹木€蟲病研究較為深入。從國內外文獻可以看出,目前國際上研究熱點仍以危害為導向,各國發(fā)表文獻數(shù)量與松材線蟲病危害程度和政府關注程度具有相關性。
2.2 研究方向分析 基于Web of Science和“中國知網(wǎng)”對松材線蟲相關國內外文獻的學科類別統(tǒng)計分析,外文文獻主要集中在動物學207篇、昆蟲學140篇、植物學113篇,占文獻總量的50.66%,是松材線蟲研究的主流方向。中文文獻主要集中在林學2 020篇、植物保護114篇、生物學25篇,占文獻總量的94.78%。結果表明,松材線蟲相關研究一半以上都集中在松材線蟲本身、松材線蟲與媒介昆蟲及松材線蟲與寄主之間的關系等,以此探討松材線蟲在松材線蟲病中扮演的角色,以及與侵染循環(huán)中其他因素之間的關系。21世紀以來,我國在松材線蟲生物學特性和入侵機制,以及松材線蟲與媒介昆蟲、寄主植物三者互作機制等方面開展了大量研究。
2.3 基金項目資助分析 對“中國知網(wǎng)”收錄的中文文獻基金項目資助機構進行分析,共有691篇得到基金項目資助,占比30.33%。資助機構中有17個屬于國家級基金項目,共產(chǎn)出文獻589篇,其中國家自然科學基金資助279篇,占資助文獻總量的40.38%,是松材線蟲相關研究的重要資助機構,表明我國政府對松材線蟲病研究非常重視。黑龍江、江蘇、浙江、福建、江西、山東、湖南、湖北、廣東、重慶、云南等11個省(市)的14個省級機構資助文獻102篇,其中10個省(市)是疫情發(fā)生省、1個是非疫區(qū)省,說明發(fā)生疫情的省份更加重視松材線蟲研究,未發(fā)生省份的科研工作者也十分關注松材線蟲相關研究。松材線蟲因其對松科植物的高致病性和致死性,以及傳播擴散的復雜性和隱蔽性,已成為世界重要檢疫性有害生物之一,是當前我國最重要的林業(yè)檢疫性有害生物,多年來受到世界多國特別是東亞地區(qū)政府和森林保護學者的高度重視[11-12]。
2.4 研究趨勢分析 分析發(fā)現(xiàn),松材線蟲相關研究的外文文獻關鍵詞主要集中在松材線蟲病、松材線蟲鑒定、松材線蟲防治、媒介昆蟲和寄主等方面,中文文獻關鍵詞主要集中在松材線蟲、媒介昆蟲、寄主、防治和鑒定等方面,國內外研究的關鍵主題基本一致。對中文文獻的研究類別分析發(fā)現(xiàn),松材線蟲的相關研究主要集中在基礎與應用基礎研究、工程技術、行業(yè)技術指導、專業(yè)實用技術及行業(yè)管理5個方面的研究。目前,對松材線蟲的基礎研究仍占主流,隨著研究的逐漸深入,松材線蟲鑒定方面的研究逐漸減少,對松材線蟲防治、寄主和媒介昆蟲方面的研究呈逐年增加的趨勢。
雖然長期以來我國致力于松材線蟲的研究,但仍未完全明確松材線蟲的致病機理,分子生物學快速診斷技術還不能規(guī)?;褂?,以松材線蟲或媒介昆蟲為對象的高效防治方法尚未得到林間廣泛應用。同時,也存在系統(tǒng)性研究、聯(lián)合科研攻關匱乏等問題,一些關鍵技術瓶頸難以突破。應適應國家創(chuàng)新驅動發(fā)展、高質量發(fā)展新形勢,從維護國家生態(tài)安全、生物安全和人民群眾生命財產(chǎn)安全的戰(zhàn)略高度,重視并加強松材線蟲病等重大林業(yè)有害生物防控的基礎研究和應用技術研究,進一步提升松材線蟲病防控科技支撐能力。
3.1 整合研究力量,開展聯(lián)合科研攻關 由國家科技主管部門根據(jù)需要確立松材線蟲病防控重大科研攻關課題,探索實行揭榜掛帥制,吸引國內外頂尖專家團隊參與松材線蟲病防控重大技術攻關,加強對松材線蟲致病機理、傳播機制等基礎研究,弄清松材線蟲寄主和媒介昆蟲不斷增加、適生范圍持續(xù)擴大的科學內涵,為宏觀決策和應用性研究奠定基礎。
3.2 加快防控新技術新產(chǎn)品研發(fā) 以高效實用防控技術和產(chǎn)品等實際防控需求為導向,著眼松材線蟲病防控涉及的監(jiān)測預警、檢測檢驗、綜合防治、疫木處理和利用等各環(huán)節(jié),進一步加大松材線蟲病災害智能監(jiān)測和大數(shù)據(jù)預報、快速檢測技術及設備、松材線蟲及媒介昆蟲的新型防治藥劑和器械、疫木高效除治和無害化利用、災害評估和生態(tài)修復機制等方面的研究力度,打破行業(yè)發(fā)展瓶頸,提升綜合防控水平。
3.3 加強對現(xiàn)有實用防控技術的總結推廣 對已開展的松材線蟲病相關研究取得的成果進行歸納整理,對遙感監(jiān)測、媒介昆蟲防治、疫木無害化處理等成熟實用技術進行總結提煉,并加快推廣應用。
3.4 加強國際合作交流 針對松材線蟲病防控關鍵性技術難題開展國際間聯(lián)合攻關,取長補短,縮短研發(fā)周期;引進國外領先的技術設備,提高我國自身科技水平。
3.5 積極開展松材線蟲病防控戰(zhàn)略研究 審視當前松材線蟲病防控相關政策科學性、合理性及可操作性,結合工作實際,不斷修改完善,促進政策落實落地,科學指導松材線蟲病防控工作。