蔣甜 許哲平 陳學(xué)娟 盧慶陶 楊輝霞 朱學(xué)軍

摘 要：科技術(shù)語是科技論文的基本要素和重要特征，光合作用研究論文中存在大量的科技術(shù)語?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科技術(shù)語分析能夠?qū)W(xué)科領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)發(fā)展和演變起到較好的揭示和印證作用。文章以VOSviewer軟件為主要分析工具，對(duì)Web of Science數(shù)據(jù)庫中光合作用領(lǐng)域近三年的高被引論文和熱點(diǎn)論文中的科技術(shù)語進(jìn)行計(jì)量分析和可視化呈現(xiàn)。分析比較的結(jié)果表明，近年來光合作用的研究熱點(diǎn)集中在“自然光合作用的機(jī)理探究”“光合作用與環(huán)境變化”“人工光合的應(yīng)用和發(fā)展”三個(gè)方向，“光催化劑”成為這幾年光合作用領(lǐng)域研究的前沿。

關(guān)鍵詞：光合作用;VOSviewer;高被引論文;熱點(diǎn)研究;科技術(shù)語

中圖分類號(hào)：Q945.11;N04 ??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2021.01.009

Frontier and Hot Researches in the Field of Photosynthesis： Analysis of Scientific Terms Based on WOS Highly Cited Papers//JIANG Tian， XU Zheping， CHEN Xuejuan， LU Qingtao， YANG Huixia， ZHU Xuejun

Abstract： Terminology is the basic element and significant feature of scientific literatures. Photosynthesis research field contains quantity of scientific terms. In this study， the scientific terms in highly cited papers and hot papers published in the field of photosynthesis in the last three years in the core collection of Web of Science were taken as objects， and VOSviewer software was used as the main tool to carry out bibliometric and visual analysis. Our results show that photosynthesis researches mainly focus on three directions： “the mechanism of natural photosynthesis”， “photosynthesis and climate change”， “the application and development of artificial photosynthesis”. Photocatalysts have become the forefront of photosynthesis research in recent years. The data-driven analysis of scientific terms can better reveal and verify the dynamic development and evolution of subjects.

Keywords： photosynthesis; VOSviewer; highly cited papers; hot researches; terminology

收稿日期：2020-12-15

基金項(xiàng)目：中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)領(lǐng)域引進(jìn)優(yōu)秀人才計(jì)劃;中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（A類）“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)專項(xiàng)”（XDA19050403）

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是對(duì)科技文獻(xiàn)進(jìn)行定量分析的有效工具[1]，被廣泛用于包括植物科學(xué)在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域的研究趨勢(shì)評(píng)價(jià)[2-3]。李曉曼等[4]基于文獻(xiàn)計(jì)量分析了1995—2018年植物表型組學(xué)研究進(jìn)展，徐志周等[5]進(jìn)行了基于SCI的植物菌根信號(hào)的文獻(xiàn)計(jì)量分析，王瑞等[6]基于文獻(xiàn)計(jì)量分析對(duì)國際小麥科研實(shí)力進(jìn)行了比較研究。

植物科學(xué)領(lǐng)域近三年（2017—2019）發(fā)表的研究論文中，“光合作用（photosynthesis）”為出現(xiàn)頻率最高的關(guān)鍵詞（表1）。光合作用是地球上最基本的生物過程之一，它為所有高等生物提供氧氣，其CO2固定過程不僅為地球上的生物提供食物來源，也在控制大氣CO2濃度方面發(fā)揮了重要作用。近年來，大氣中CO2含量的增加以及隨之帶來的氣候變化將對(duì)光合作用產(chǎn)生影響，但其影響的具體機(jī)制尚不明確，引起研究人員的廣泛關(guān)注[7-8]。此外，光合作用也是植物抗逆、作物高產(chǎn)等研究領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，光合作用的研究對(duì)于解決全球氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量和環(huán)境變化的影響至關(guān)重要，人工光合效率的提高為能源問題的解決提供了有效途徑。

作為專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，光合作用研究包含了大量科技術(shù)語。本文運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)和知識(shí)圖譜的方法，基于WOS中高被引論文中的科技術(shù)語，對(duì)光合作用領(lǐng)域近三年的研究熱點(diǎn)和前沿進(jìn)行分析和探測(cè)，以輔助科研人員快速制定和調(diào)整科研方向，也為科研管理部門進(jìn)行學(xué)科布局和戰(zhàn)略選擇提供決策依據(jù)和參考。

1 研究基礎(chǔ)

1.1 研究工具及研究方法

本文利用了文獻(xiàn)計(jì)量的方法，從年度發(fā)文量分析、論文被引頻次分析、關(guān)鍵詞詞頻分析、關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析等多個(gè)維度對(duì)光合作用領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行分析和挖掘，并基于VOSviewer軟件進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。VOSviewer是基于JAVA程序編寫的，可以對(duì)知識(shí)領(lǐng)域進(jìn)行分析與可視化的開源軟件。其分析對(duì)象是科學(xué)文獻(xiàn)，特別是利用了WOS的引文數(shù)據(jù)來進(jìn)行交互式的可視化分析。本研究用到的文獻(xiàn)計(jì)量可視化工具主要為VOSviewer1.6.15版本軟件。

1.2 數(shù)據(jù)收集

數(shù)據(jù)來源選取Web of Science核心合集中光合作用研究領(lǐng)域近三年（2017—2019）的文獻(xiàn)，檢索式為：TS=（''photosynthesis'' or ''photosynthetic''），共有論文25 835篇。將過濾結(jié)果依據(jù)設(shè)置為領(lǐng)域中的高被引論文及領(lǐng)域中的熱點(diǎn)論文①，累計(jì)491篇，檢索時(shí)間為2020年10月14日。

2 光合作用領(lǐng)域近三年文獻(xiàn)計(jì)量分析

2.1 年度發(fā)文量分析

光合作用的研究有著悠久的歷史，早在1771年，英國化學(xué)家約瑟夫·普利斯特列（J. Priestley）就通過密閉鐘罩實(shí)驗(yàn)證明了植物可以“凈化”空氣，這是光合作用研究的開端。2000年以來，光合作用領(lǐng)域發(fā)文量呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，從2000年的2995篇增至2019年的9441篇，年均增長(zhǎng)率為6.23%。

2.2 高被引論文分析

論文被引頻次能夠在一定程度上反應(yīng)論文的受關(guān)注程度，通過對(duì)領(lǐng)域內(nèi)的高被引論文進(jìn)行分析，可以揭示該研究領(lǐng)域的研究前沿和熱點(diǎn)方向。表2列出了Web of Science核心合集中收錄的光合作用領(lǐng)域近三年排名前10位的高被引論文。由表2可以看出，這10篇高被引論文全部與“光催化劑”的研究相關(guān)，說明“光催化劑”成為近年來光合作用領(lǐng)域關(guān)注的前沿方向。

3 基于高被引論文及熱點(diǎn)論文的光合作用領(lǐng)域文獻(xiàn)聚類分析

3.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

共詞分析方法利用文獻(xiàn)集中詞匯對(duì)或名詞短語共同出現(xiàn)的情況，來確定該文獻(xiàn)集所代表學(xué)科中各主題之間的關(guān)系?？萍嘉墨I(xiàn)中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞絕大多數(shù)屬于科技術(shù)語的范疇，共詞分析方法可以有效分析科技術(shù)語之間的共現(xiàn)關(guān)系。通過VOSviewer軟件對(duì)光合研究領(lǐng)域近三年發(fā)表的高被引論文及熱點(diǎn)論文中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析。將WOS核心合集中光合作用領(lǐng)域2017—2019年發(fā)表文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞按照詞頻排序，去除語義過于寬泛的詞匯（如plant等），以及表述物種名稱的詞匯（如Arabidopsis等）后，選取共現(xiàn)頻次高于5的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析（共216個(gè)詞），得到如圖2所示的聚類圖譜。

由圖2看出，根據(jù)關(guān)鍵詞聚類，近三年光合作用研究熱點(diǎn)集中于四個(gè)方向。聚類一（黃色）代表“光能的捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化”，聚類二（綠色）代表“氣候變化對(duì)光合作用及碳循環(huán)的影響”，聚類三（藍(lán)色）類簇代表“非生物脅迫與光合作用”，聚類四（紅色）代表“人工光合”。這里將各個(gè)類簇中關(guān)鍵詞按照共現(xiàn)頻次排序，選取排名前30位的關(guān)鍵詞進(jìn)行解析。

聚類一：光能的捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化根據(jù)表3中的關(guān)鍵詞，聚類一主要涉及“光能的捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化過程中葉綠體基因表達(dá)調(diào)控研究及晶體結(jié)構(gòu)解析”。

（1）光能的捕獲：光能的捕獲是指一系列光合色素分子吸收光能并傳遞到光合反應(yīng)中心（P680，P700）的過程。放氧光合生物有兩個(gè)光系統(tǒng)，分別是光系統(tǒng)I（photosystem I，PSI）和光系統(tǒng)II（photosystem II，PSII）。兩個(gè)光系統(tǒng)都是由各自的核心復(fù)合物和外周的捕光蛋白復(fù)合物（light-harvesting complex，LHC）組成的多亞基蛋白-色素復(fù)合物。光能的捕獲是光合作用原初反應(yīng)的起點(diǎn)，綠色植物中光能的捕獲主要依賴于光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II的核心天線系統(tǒng)以及外周天線系統(tǒng)。外周天線系統(tǒng)即類囊體膜上的捕光色素復(fù)合物（LHC），LHCI是光系統(tǒng)I的外周天線，LHCII是光系統(tǒng)II的外周天線。此外，在狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中，LHCII可以從光系統(tǒng)II移動(dòng)到光系統(tǒng)I來平衡光系統(tǒng)之間的捕光能力[9]。高光下，LHCII可以耗散掉多余的光能，在光保護(hù)過程中發(fā)揮作用。

（2）光能的傳遞：光合電子傳遞鏈?zhǔn)侵割惸殷w膜上由一系列相互銜接的電子傳遞體組成的電子傳遞總軌道。主要的電子傳遞途徑是由希爾等人于1960年提出并經(jīng)后人修正的“Z方案”（Z scheme），即H2O的光解產(chǎn)生的電子，經(jīng)過PSII復(fù)合體、Cytb6f復(fù)合體傳遞到PSI復(fù)合體，產(chǎn)生NADPH和H+，使電子傳遞鏈呈側(cè)寫的“Z”字形。此外，還有環(huán)式電子傳遞鏈和假環(huán)式電子傳遞鏈兩種電子傳遞方式。

（3）光能的轉(zhuǎn)化：葉綠體在光合電子傳遞的同時(shí)，通過光合磷酸化過程使ADP和Pi形成ATP，為后續(xù)的暗反應(yīng)階段提供還原力。當(dāng)光量子強(qiáng)度大于光量子的利用量時(shí)，光能不能夠被植物完全吸收，且多余的光量子會(huì)對(duì)葉片產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致光合效率下降，產(chǎn)生光抑制（photoinhibition）。對(duì)于多余的光量子，植物體內(nèi)有兩道防線，第一道防線是阻抑機(jī)制，即將多余的光能以熱的形式耗散掉;第二道防線是清除機(jī)制，即通過抗氧化酶系統(tǒng)、類胡蘿卜素等清除活性氧（包括單線態(tài)氧和過氧化氫）等光的有毒產(chǎn)物。

暗反應(yīng)階段，利用光反應(yīng)階段生成的ATP，通過卡爾文循環(huán)固定CO2，最后生成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，不僅為地球上的生物提供食物來源，也調(diào)控了大氣中CO2濃度。C3植物只有1次CO2固定（通過RuBP羧化酶），C4植物有2次CO2固定（通過PEP羧化酶和RuBP羧化酶）。PEP羧化酶對(duì)CO2親和力很高，通過C4途徑轉(zhuǎn)移CO2，使鞘細(xì)胞CO2濃度比空氣中高20倍左右，起CO2泵的作用。所以，一般情況下，C4植物的CO2同化速率顯著高于C3植物，因此C4植物在碳循環(huán)中起著非常重要的作用，在大氣中CO2濃度升高的當(dāng)下，C4植物光合作用尤為引人關(guān)注。

蛋白結(jié)構(gòu)是生理功能的內(nèi)在基礎(chǔ)，晶體結(jié)構(gòu)的解析是理解光能捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的關(guān)鍵。結(jié)構(gòu)的解析可以幫助我們認(rèn)識(shí)光合作用的工作原理，從而更好地利用光合作用解決人類面臨的糧食、能源、環(huán)境等問題。近年來，隨著冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)展，光合蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)不斷得到解析。

聚類二：氣候變化對(duì)光合作用及碳循環(huán)的影響

工業(yè)革命以來，大氣中CO2濃度從280ppm上升到410ppm[10]，增加了45%，導(dǎo)致截至2017年全球平均氣溫上升了0.8°C[11]。較高的溫度不僅會(huì)改變植物的熱環(huán)境，而且隨著蒸散動(dòng)力的增加，未來的大氣可能會(huì)變得更加干燥[12]。植被作為陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫的主要成員，通過與土壤（陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫的第二大成員）、大氣（大氣碳庫）交互構(gòu)成了完整的陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)[13]。

光合作用是CO2從大氣中進(jìn)入生物圈的唯一途徑，要準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)氣候條件的變化對(duì)植物生產(chǎn)力的影響，依賴于對(duì)控制光合作用的機(jī)制的正確理解。光合作用直接或間接地與氣候條件密切相關(guān)。在C3植物中，Rubisco對(duì)二氧化碳的固定是光合CO2同化的第一步，而在正常細(xì)胞間CO2濃度下，Rubisco活性遠(yuǎn)沒有被CO2飽和。CO2和O2競(jìng)爭(zhēng)Rubisco的活性位點(diǎn)，CO2含量的增加有利于羧化作用，不利于氧化作用。氣候變化對(duì)光合作用的間接影響更為重要。當(dāng)植物體內(nèi)水分低于臨界值時(shí)，植物會(huì)通過關(guān)閉氣孔來減少體內(nèi)水分的流失，這同時(shí)也限制了作為光合作用原料的CO2進(jìn)入[14]。預(yù)計(jì)CO2濃度的升高會(huì)增加葉片的光合速率，但這實(shí)際發(fā)生的程度尚不清楚，因?yàn)镃O2對(duì)光合作用的刺激取決于葉片溫度、水分和養(yǎng)分的可利用性[15-16]。

聚類三：非生物脅迫與光合作用

一方面，各種非生物脅迫環(huán)境降低了植物的光合作用能力。在非生物脅迫條件下，光合作用發(fā)生光抑制，產(chǎn)生有害的活性氧，威脅植物的健康和生存。脅迫還會(huì)影響光能利用率、降低色素水平、破壞葉綠體特別是光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。光合作用的暗反應(yīng)是由酶所催化的一系列化學(xué)反應(yīng)，而溫度可直接影響酶的活性[17]。光合作用對(duì)高溫脅迫高度敏感，通常在其他細(xì)胞功能受損之前就被抑制[18]。高溫導(dǎo)致葉綠素合成減少，降解加速，類囊體膜解垛堞和膜脂組成的改變，光系統(tǒng)II損傷，Mn簇瓦解，光合作用相關(guān)的酶活性降低甚至失活[17， 19]。干旱和鹽脅迫對(duì)于光合作用的影響有直接的（由于通過氣孔和葉肉的擴(kuò)散限制而導(dǎo)致的CO2有效性降低），也有間接的，例如由多重壓力疊加產(chǎn)生的氧化應(yīng)激，以及光合相關(guān)基因的下調(diào)[20]。

另一方面，葉綠體在植物抵抗非生物脅迫中也發(fā)揮了重要作用。例如，葉綠體可以通過膜結(jié)構(gòu)和光受體感知冷脅迫信號(hào)，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，并通過調(diào)控脂質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的狀態(tài)、光合相關(guān)蛋白的豐度、酶的活性、氧化還原狀態(tài)以及激素平衡，提高植物對(duì)寒冷環(huán)境的抗性[21]。此外，葉綠體內(nèi)合成的植物激素如脫落酸（abscisic acid，ABA）、茉莉酸（jasmonic acid）、水楊酸（salicylic acid，SA）以及活性氧（reactive oxygen species，ROS）和氧化還原信號(hào)，也是植物脅迫響應(yīng)的關(guān)鍵組分。

聚類四：人工光合

由表6看出，在聚類四中“人工光合”“CO2還原”“產(chǎn)氫”等語義相關(guān)詞匯共現(xiàn)頻次較高，且與其他關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)較強(qiáng)。光合作用生物體利用太陽輻射，以水和二氧化碳為原料合成能量豐富的化合物，這一過程不僅儲(chǔ)存了太陽能，還固定了溫室氣體二氧化碳。然而，自然系統(tǒng)中大量的能量轉(zhuǎn)換瓶頸限制了光合作用的整體效率，即使光合效率最高的植物其太陽能儲(chǔ)存效率也不超過1%[22]。人工光合作用研究的目標(biāo)是創(chuàng)造低成本的集成系統(tǒng)，將太陽能直接轉(zhuǎn)化為高能量密度燃料。人工光合作用的優(yōu)勢(shì)在于可以直接將太陽能進(jìn)行轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，降低了能量二次轉(zhuǎn)化的損失，且反應(yīng)的副產(chǎn)物清潔環(huán)保。不僅如此，人工光合通過固定二氧化碳和替代能源與化石燃料，未來有望解決由于二氧化碳排放引起的全球變暖這一科學(xué)難題。雖然與天然光合作用相比，人工光合的太陽能利用率已經(jīng)有了很大提升，但其能量轉(zhuǎn)換效率和較高的生產(chǎn)成本尚不足以與化石燃料競(jìng)爭(zhēng)。

制備和應(yīng)用高效的可見光活性催化劑是人工光合的關(guān)鍵。表6中“光催化”“石墨相氮化碳”“二氧化鈦”“石墨烯”等詞共現(xiàn)頻次較高，且與其他關(guān)鍵詞的關(guān)聯(lián)較強(qiáng)。石墨相氮化碳（g-C3N4）是一種獨(dú)特的2D層狀非金屬材料，因其在制氫、水氧化、有機(jī)污染物去除、人工光合作用和CO2還原等方面具有良好的光催化活性，成為光催化研究的明星分子[23]。g-C3N4的能帶結(jié)構(gòu)非常適合催化水的裂解過程的產(chǎn)氫和放氧兩個(gè)關(guān)鍵半反應(yīng)步驟，并且合成方法簡(jiǎn)單、熱穩(wěn)定性良好，因此被認(rèn)為是人工光合中具有廣闊應(yīng)用前景的光催化材料。

3.2 關(guān)鍵詞演化分析

利用VOSviewer軟件的Overlay圖譜進(jìn)行光合作用領(lǐng)域關(guān)鍵詞演化分析。節(jié)點(diǎn)的顏色對(duì)應(yīng)關(guān)鍵詞出現(xiàn)的平均年份，顏色越藍(lán)表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)的時(shí)間越早，越紅說明關(guān)鍵詞出現(xiàn)的時(shí)間越晚。由圖3看出，光合作用領(lǐng)域近三年來大多數(shù)關(guān)鍵詞出現(xiàn)時(shí)間集中于2018年。titanium-dioxide、g-C3N4、nonocrystals、quantum dots、hydrogen-production、composite photocatalysts等詞出現(xiàn)于2017年，表明人工光合相關(guān)研究在2017年熱度最高。photoinhibition、silicon、antioxidant、drought tolerance、atmospheric CO2、CO2 assimilation、conductance、thermal-acclimation、primary productivity、leaf-area index等詞出現(xiàn)于2019年，表明氣候變化導(dǎo)致大氣中CO2濃度的增加對(duì)光合作用造成的影響越來越受到重視。

3.3 關(guān)鍵詞密度分析

VOSviewer密度視圖可以通過關(guān)鍵詞密度展示某個(gè)研究領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。由圖4可以看出，氣候變化對(duì)光合作用及碳循環(huán)的影響、人工光合、非生物脅迫與光合作用是近三年來光合作用領(lǐng)域最受關(guān)注的研究方向。

4 總結(jié)與討論

科技術(shù)語是反映學(xué)科研究?jī)?nèi)容的基本要素，高被引論文是反應(yīng)學(xué)科領(lǐng)域研究前沿和熱點(diǎn)的重要載體。本文利用文獻(xiàn)計(jì)量的方法，結(jié)合VOSviewer軟件，對(duì)光合作用領(lǐng)域近三年發(fā)表的高被引論文中的科技術(shù)語進(jìn)行分析、聚類和可視化呈現(xiàn)，得出如下結(jié)論：

一、近年來光合作用的研究熱點(diǎn)集中于三個(gè)方面：一是自然光合作用的機(jī)理探究，如聚類一“光能的捕獲、傳遞和轉(zhuǎn)化”;二是光合作用與環(huán)境變化，包括聚類二“氣候變化對(duì)光合作用及碳循環(huán)的影響”和聚類三“非生物脅迫與光合作用”;三是人工光合的應(yīng)用和發(fā)展，即聚類四“人工光合”。近年來，國際上權(quán)威的光合作用會(huì)議主題聚焦的熱點(diǎn)也涵蓋了這些研究方向，如2018年首屆亞洲-太平洋光合作用大會(huì)[24]、2019年光合作用戈登研究會(huì)議[25]，以及2022年即將舉辦的國際光合作用大會(huì)[26]。

二、人工光合作用有望成為解決全球氣候變化、能量和食物安全問題的有效途徑。人工光合相關(guān)研究在2017年熱度最高。自然光合作用的催化劑是酶，而人工光合作用的光催化劑是半導(dǎo)體材料，高性能光催化劑的研發(fā)和制備是提高人工光合效率的關(guān)鍵，因此“光催化劑”成為近年來光合作用研究的前沿，這一點(diǎn)從被引頻次排名前10位的高被引論文也可以看出。此外，氣候變化導(dǎo)致大氣中CO2濃度的增加對(duì)光合作用造成的影響越來越受到重視。

三、光合作用領(lǐng)域近三年發(fā)表的高被引論文的高頻關(guān)鍵詞中，有12個(gè)關(guān)鍵詞也出現(xiàn)在植物科學(xué)領(lǐng)域近三年發(fā)表論文的排名前20位的關(guān)鍵詞中，包括photosynthesis、gene expression、drought、abiotic stress、climate change、oxidative stress、salt stress、yield、drought stress、reactive oxygen species、salinity、antioxidant。表明近三年光合作用的熱點(diǎn)研究方向同時(shí)也是整個(gè)植物科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，也進(jìn)一步說明了光合作用研究在整個(gè)植物科學(xué)領(lǐng)域的重要性日益突出。

從術(shù)語的角度能夠?qū)W(xué)科發(fā)展態(tài)勢(shì)的分析起到一定的輔助作用，能夠一定程度上揭示相關(guān)發(fā)現(xiàn)，本文通過分析光合作用領(lǐng)域高被引論文中包含的科技術(shù)語的頻次、共現(xiàn)關(guān)系以及隨時(shí)間的演化情況，揭示光合作用領(lǐng)域近年來的研究前沿和熱點(diǎn)。

本研究選取的文獻(xiàn)來自Web of Science核心合集，基于英文文獻(xiàn)對(duì)國際光合作用研究態(tài)勢(shì)進(jìn)行了分析，缺乏對(duì)國內(nèi)光合作用研究前沿和熱點(diǎn)的分析和討論，這是本研究的局限所在，在今后的研究中將結(jié)合CNKI、維普、萬方等中文平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)國內(nèi)光合作用研究態(tài)勢(shì)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

注釋

① 根據(jù)ESI指數(shù)（InCites Essential Science Indicators），熱點(diǎn)論文是指在過去兩年內(nèi)發(fā)表的，截至2020年7/8月內(nèi)受到的引用的次數(shù)在本領(lǐng)域中最優(yōu)秀的0.1%之列的論文。

參考文獻(xiàn)

[1] NICOLAISEN J. Bibliometrics and Citation Analysis： From the Science Citation Index to Cybermetrics [J]. Journal of the American Society for Information Science and Technology， 2010， 61（1）： 205-207.

[2] ZHANG W， XU X L， MING C H， et al. Surviving in the Dispute： A Bibliometric Analysis of Global GMF-related Research， 1995—2014 [J]. Scientometrics， 2016， 109（1）： 359-375.

[3] ZHENG T L， WANG J， WANG Q H， et al. A Bibliometric Analysis of Micro/nano-bubble Related Research： Current Trends， Present Application， and Future Prospects [J]. Scientometrics， 2016， 109（1）：53-71.

[4] 李曉曼， 張揚(yáng)， 徐倩， 等. 基于文獻(xiàn)計(jì)量的植物表型組學(xué)研究進(jìn)展分析 [J]. 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學(xué)報(bào)， 2019， 1（2）： 64-75.

[5] 徐志周， 王茂麗， 張敏瑜， 等. 基于SCI收錄的植物菌根信號(hào)文獻(xiàn)計(jì)量分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2019， 60（1）： 167-171.

[6] 王瑞. 基于文獻(xiàn)計(jì)量分析的小麥科研實(shí)力國際比較研究[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2017.

[7] FRIEDLINGSTEIN P， COX P M， BETTS R A. Climate-carbon Cycle Feedback Analysis： Results from the C4MIP Model Intercomparison [J]. Journal of Climate， 2006， 19： 3337-3353.

[8] HUNTINGFORD C， ZELAZOWSKI P， GALBRAITH D， et al. Simulated Resilience of Tropical Rainforests to CO2-induced Climate Change [J]. Nature Geoscience， 2013， 6： 268-273.

[9] FROMME P，GROTJOHANN I. Overview of Photosynthesis [M]. In： Fromme P. Photosynthetic Protein Complexes. WILEY-VHC Verlag GmbH & Co.KGaA， Weinheim， 2008， 2.

[10] CIAIS P， SABINE C， BALA G， et al. Carbon and other biogeochemical cycles[C]//TIGNOR M， ALLEN S K， BOSCHUNG J， et al. Climate Change 2013： the Physical Science Basis. Contribution of Working GroupI to the Fifth Assessment Report of the Intergovernamental Panel on Climate Change. Cambridge University Press， Cambridge， UK and New York， NY， USA， 465-570.

[11] DUSENGE M E， DUARTE A G， WAY D A. Plant Carbon Metabolism and Climate Change： Elevated CO2 and Temperature Impacts on Photosynthesis， Photorespiration and Respiration [J]. New phytologist， 2019， 221：32-49.

[12] FICKLIN D L， NOVICK K A. Historic and Projected Changes in Vapor Pressure Deficit Suggest a Continental-scale Drying of the United States Atmosphere [J]. Journal of Geophysical Research： Atmospheres， 2017， 122： 2061-2079.

[13] 車明亮，陳報(bào)章，王瑛，等. 全球植被動(dòng)力學(xué)模型研究綜述 [J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， 2014， 25（1）： 263-271.

[14] KIRSCHBAUM M U F. Direct and Indirect Climate Change Effects on Photosynthesis and Transpiration [J]. Plant Biology， 2004： 242-253.

[15] LEAKEY A D B， AINSWORTH E A， BERNACCHI C J， et al. Elevated CO2 Effects on Plant Carbon， Nitrogen， and Water Relations： Six Important Lessons from FACE [J]. Journal of Experimental Botany， 2009， 60： 2859-2876.

[16] ZHU P， ZHUANG Q， CIAIS P， et al. Elevated Atmospheric CO2 Negatively Impacts Photosynthesis through Radiative Forcing and Physiology-mediated Climate Feedback [J]. Geophysical Research Letters， 2017， 44： 1956-1963.

[17] MATHUR S， AARAWAL D， JAJOO A. Photosynthesis： Response to High Temperature Stress [J]. Journal of Photochemistry and Photobiology B： Biology， 2014， 137：116-126.

[18] BERRY J A， BJRKMAN O. Photosynthetic Response and Adaptation to Temperature in Higher Plants [J]. Annual Review of Plant Physiology， 1980， 31：491-543.

[19] EFEOGLU B， TERZIOGLU S. Photosynthetic Responses of Two Wheat Varieties to High Temperature [J]. Eurasian Journal of Biosciences， 2009， 3： 97-106.

[20] CHAVES M M， FLEXAS J， PINHEIRO C. Photosynthesis under Drought and Salt Stress： Regulation Mechanisms from Whole Plant to Cell [J]. Annals of Botany，2009， 103： 551-560.

[21] GAN P， LIU F， LI R B， et al. Chloroplasts—Beyond Energy Capture and Carbon Fixation： Tuning of Photosynthesis in Response to Chilling Stress [J]. International Journal of Molecular Sciences， 2019，20：5046.

[22] DOGUTAN D K， NOCERA D G. Artificial Photosynthesis at Efficiencies Greatly Exceeding That of Natural Photosynthesis [J]. Accounts of Chemical Research， 2019， 52（11）：3143-3148.

[23] YU H J， SHI R， ZHAO Y X， et al. Alkali-Assisted Synthesis of Nitrogen Decient Graphitic Carbon Nitride with Tunable Band Structures for Efcient Visible-Light-Driven Hydrogen Evolution [J]. Advanced Materials， 2017， 29（16）：1-7.

[24] 第一屆亞洲-大洋洲光合作用國際會(huì)議（AOICP2018）會(huì)議通知[EB/OL]. [2020-12-13].http：//lab.ihb.cas.cn/xsjl/201807/t20180704_415130.html.

[25] GRC. Photosynthesis. Gordon Research Conference.[EB/OL]. [2020-12-13]. https：//www.grc.org/photosynthesis-conference/2019.

[26] International Congress on Photosynthesis Research 2022[EB/OL]. [2020-12-13]. https：//www.photosynthesis-research.org/ispr-news/asia-oceania/2019/international-congress-on-photosynthesis-research-2020.

作者簡(jiǎn)介：

蔣甜（1988—），女，博士。中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心資源建設(shè)部館員，從事科學(xué)數(shù)據(jù)管理、科技領(lǐng)域情報(bào)分析等相關(guān)研究工作，在《圖書情報(bào)工作》《中國生物工程》、Journal of Data and Information Science等期刊上發(fā)表論文。通信方式：jiangtian@mail.las.ac.cn。

通訊作者：許哲平（1980—），男，博士。中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心副研究館員，Data Intelligence和《農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)學(xué)報(bào)》的編委，GBIF（全球生物多樣性信息機(jī)構(gòu)）亞洲地區(qū)副負(fù)責(zé)人，CODATA（國際科技數(shù)據(jù)委員會(huì)）工作組成員。長(zhǎng)期從事科學(xué)數(shù)據(jù)資源的建設(shè)、管理和應(yīng)用服務(wù)等工作，主要研究領(lǐng)域包括生物多樣性、文獻(xiàn)計(jì)量、數(shù)字圖書館、地質(zhì)和數(shù)字人文等，主持和參與了科技部、中科院、中國科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院和各類委托項(xiàng)目20余項(xiàng)，在專業(yè)領(lǐng)域術(shù)語研究、數(shù)據(jù)組織加工、海量數(shù)據(jù)處理分析、GIS、數(shù)據(jù)可視化和知識(shí)圖譜等方面有豐富經(jīng)驗(yàn)，發(fā)表30多篇論文。通信方式：xuzp@mail.las.ac.cn。