基于文献计量学的重大入侵害虫草地贪夜蛾的研究动态分析

李红梅 万敏 顾蕊 刘路路 聂凤英 王振营 张峰

摘要 为了深入了解草地贪夜蛾在全球范围的研究动态和趋势，本文利用文献计量学方法，以知网、万方、维普、Web of Science和CAB文摘数据库为数据源，对1910-2019年在国内外发表的5 030篇草地贪夜蛾文献进行了统计分析。结果表明：国内外关于草地贪夜蛾的文献数量随着时间的推移呈现整体上升趋势，20世纪90年代以来出现井喷式增长。学术期刊论文占总发文量的89.2%，Journal of Economic Entomology和《植物保护》分别是发文量最多的外文和中文期刊。在外文发文量方面，美国、巴西和墨西哥等国家的研究机构和学者名列前茅;在中文发文量方面，中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心和北京农学院位列前三。草地贪夜蛾的研究热点与其可持续防控高度相关，尤其侧重生物防治和IPM方面的研究。

关键词 草地贪夜蛾; 文献计量分析; 发文量; 生物防治; 数据库

中图分类号： S 435.132

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2019305

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda （J.E.Smith），异名Laphygma frugiperda Smith & Abbot，属鳞翅目，夜蛾科，灰翅夜蛾属，俗称秋黏虫，是一种重要的迁飞性农业害虫[13]。草地贪夜蛾寄主范围广泛，已记载76科353种，主要包括禾本科、菊科和豆科植物[4]，尤其对玉米、水稻、高粱、花生、棉花、大豆和甘蔗等作物为害较重[3， 58]。草地贪夜蛾幼虫在寄主作物幼苗期、营养生长期、花期和果实生长期皆可通过取食生长点、根基部、叶片、花丝、花蕾或果穗等部位造成危害[3]，特别是6龄幼虫为害最严重[5]。与玉米生长晚期的虫害相比，玉米生长发育早期的虫害会造成更多的叶片损害和产量损失。尽管部分研究表明草地贪夜蛾造成玉米减产50%以上，但是多数田间试验结果显示其为害导致玉米减产在20%以下[9]。

草地贪夜蛾原产于美洲热带和亚热带地区[1]，周年发生于南至阿根廷拉潘帕省、北至美国佛罗里达州和德克萨斯州南部之间的广阔区域，并季节性向北迁飞至加拿大魁北克省和安大略省[2，10]。2016年1月，草地贪夜蛾第一次在西非的尼日利亚被发现[11]，随后在两年内迅速在非洲大陆扩散传播，现在已经被证实入侵撒哈拉以南的44个非洲国家[12]。2018年5月，草地贪夜蛾入侵到亚洲的印度，11月进入孟加拉和斯里兰卡，12月入侵缅甸和泰国[13]。2019年1月，我国云南首次发现了草地贪夜蛾[1415]，截至5月底，已经入侵到云南、广西、贵州、广东、福建、湖南、海南、浙江、湖北、四川、重庆、河南、安徽、陕西、上海等15省（市、自治区）的380多个县[1617]，并有继续向北迁飞扩散到北方玉米主产区的可能性，严重威胁我国玉米产业的安全[17]。

文献计量学是基于文献本身信息，采用数学、统计学等计量方法客观地分析研究文献信息的分布、结构、数量关系等，进而探讨科学技术的某些结构、特征和规律的一门学科[18]。基于大数据信息的文献计量分析可以定量评估及预测研究对象的发展方向与趋势，为学科发展提供宏观指导。草地贪夜蛾作为新近入侵我国的重要农业害虫，已对我国的玉米生产构成威胁，我们利用文献计量学这一研究手段，对国内外有关草地贪夜蛾的文献进行了较为全面的分析与汇总;从科研文献产出角度分析了国内外草地贪夜蛾的研究现状、发展动态和趋势，旨在为从事草地贪夜蛾研究、预测和防控的学者与决策者提供数据支持，加强草地贪夜蛾防控阻截工作，更好地为草地贪夜蛾可持续治理提供信息支撑。

1 材料与方法

1.1 数据来源

国际应用生物科学中心（CAB International）拥有现今世界上最权威的农业与生物文摘数据库之一CAB文摘数据库。该数据库是农业领域最早最全的数据库，从1910年建立到现在已经收集摘录了来源于130多个国家出版的1.4万余種期刊、图书、专业报告以及会议论文集等。Web of Science是美国科技信息研究所（ISI-Institute for Scientific Information）基于WEB开发的产品，包括三大引文数据库（SCI、SSCI和A & HCI）和两个化学数据库（CCR、IC），以ISI Web of Knowledge作为检索平台。

1.2 检索方法

采用主题词检索的方法，首先在CAB叙词表中搜索Spodoptera frugiperda，获得所有相关的异名和英文名，并对这些名称进行审核，最后确定SU=“southern grassworm” OR “Spodoptera frugiperda” OR “fall armyworm” OR “Laphygma frugiperda”进行检索。

利用Web of ScienceTM平台，首先通过CAB文摘数据库检索国内外草地贪夜蛾的研究进展，检索时段为1910年-2019年;然后利用Web of Science的核心合集对1995年-2019年的关键词进行深入挖掘分析。中文文献通过知网、万方、维普等平台检索国内的文献资料，检索式用SU=“草地贪夜蛾” OR “秋黏虫”，检索时段为1970年-2019年。

1.3 研究动态分析

对获得的所有发表文献，导出到Endnote软件（版本X8）进行去重处理，获取了5 030篇有效文献，其中中文文献79篇。利用VOSviewer软件（版本1.6.11）对研究机构、研究国家和高频关键词等进行了共现聚类分析。

2 结果与分析

2.1 草地贪夜蛾论文发文量分析

在检索时间段内（1910年到2019年5月27日），共获得有关草地贪夜蛾的论文5 030篇。以10年为一个单位进行统计，结果表明，国际上关于草地贪夜蛾的文献数量随着时间的推移呈现整体上升趋势（图1）。有关草地贪夜蛾的第一篇学术论文于1912年发表在Journal of Economic Entomology，是关于草地贪夜蛾天敌甲腹茧蜂Chelonus texanus生物学特性的研究[19]，到现在已经超过了100年。前期的论文数量较少，直至20世纪60年代年均发文量才达到10篇以上;到90年代，年均发文量达到100篇以上。随着草地贪夜蛾分别于2016年和2018年入侵非洲和亚洲，更多国家的科研和技术研发人员加入到草地贪夜蛾研究中。鉴于本文统计数据截止到2019年5月，因此，2010年-2019年的研究论文发文量预计将超过1990年-1999年的发文量，草地贪夜蛾必将受到更广泛的关注。

2.2 国内外载文期刊分析

对已发表的论文类型进行分析发现，有关草地贪夜蛾的文献发表在不同的媒介上，其中期刊论文占所有文献的89.2%（图2）;会议论文也是学者们交流的重要途径，占所有文献的5.8%。对期刊上发表的论文做进一步分析表明：共有730多个国际期刊以及31个国内期刊发表了有关草地贪夜蛾的论文。中外文期刊中，Journal of Economic Entomology 发文量最多，为397篇，占总发文量的8.8%。《植物保护》是中文发文量最多的期刊，为10篇，占中文总发文量的12.7%;其次《昆虫学报》和《中国植保导刊》分别发文6篇和5篇，各占中文总发文量的7.6%和6.3%。外来有害生物入侵我国后，植物保护类的期刊在第一时间关注并发表了有关重大入侵生物预测、监测和防控方面的论文。自2016年草地贪夜蛾入侵到非洲后，国内的发文量开始明显增加，2017年和2018年分别为9篇和7篇，2019年的数量已超过20篇（含网络优先发表论文）。

对发表在学术期刊上的论文进行统计分析发现（表1），Journal of Economic Entomology是外文发文量最多的期刊，总被引次数远远超过其他期刊。h 指数是一种科研活动的评估方法，数值越大即科研活动影响力越大。对排名前10的期刊进行比较发现，Journal of Virology期刊的h指数最高，这说明病毒领域是草地贪夜蛾研究的一个热点领域，是值得关注的研究方向。1984年，严家骐研究了草地贪夜蛾多粒包埋核型多角体病毒DNA基因组的物理图谱和克隆[20]，这是我国学者发表的第一篇有关草地贪夜蛾的中文论文。

2.3 文献发表国家、机构和作者分析

共有87个国家的学者发表了有关草地贪夜蛾的学术论文（图3）。其中美国学者的发文量最多，与其他国家之间的合作也最多，例如美国与巴西、中国、墨西哥和智利均开展了大量合作。有关草地贪夜蛾的论文数量排名前10的世界机构分别来自美国、巴西和墨西哥，其中美国农业部农业研究局和相关大学是绝对的主体（表2）。来自美国农业部农业研究局的Meagher自1998年发表第一篇有关草地贪夜蛾的论文，到目前已发表65篇相关论文，他主要研究草地贪夜蛾信息素和田间诱捕等技术和方法。来自墨西哥的William主要研究草地贪夜蛾核型多角体病毒等（表3）。我国与其他国家合作研究的主要领域包括核型多角体病毒、细胞凋亡和细胞克隆等方面。我国与美洲的巴西、墨西哥以及欧洲的法国、英国、德国等国家也有合作，但与非洲国家基本没有合作发表论文。

我国从事草地贪夜蛾工作的主要机构包括中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心和北京农学院等，主要领域包括草地贪夜蛾的监测、防控以及相关的病毒研究等。昆虫杆状病毒SfMNPV-D7能在连续传代的草地贪夜蛾细胞中进行复制，并产生多角体病毒和未封闭在多角体内的病毒[20]。而大多数昆虫杆状病毒不能在昆虫细胞培养中进行复制，因此草地贪夜蛾细胞为有关病毒学的研究提供了很大便利。在草地贪夜蛾入侵我国之前，我国学者利用草地贪夜蛾细胞做了大量病毒方面的研究。2018年9月，《世界农业》[21]摘录并发表了联合国粮农组织于2018年8月14日发出的预警信息，草地贪夜蛾很有可能从印度蔓延至以东南亚和中国南部为主的亚洲其他地区。2018年12月，郭井菲等[22]发表了“警惕危险性害虫草地贪夜蛾入侵中国”一文，从生物学特征、为害、分布区域及入侵性、形态及分子鉴定方法等方面做了较为详细的论述，并对其入侵中国的风险进行了预测分析，同时提出应对策略。随着草地贪夜蛾的入侵，我国学者的研究方向正在转变为草地贪夜蛾的预测、监测、迁飞和可持续治理。吴孔明、姜玉英和张志勇是发文量最多的中国学者，分别为8篇、7篇和6篇。

2.4 研究热点分析

文献关键词是作者用简洁的词语对论文主旨内容的高度概括，用VOSviewer软件对高频关键词进行网络聚类，高频关键词间共现强度的聚类在一定程度上可以代表这一领域内的研究热点[23]。对Web of Science核心合集收录的3 660篇发表于1995年-2019年的草地贪夜蛾相关文献进行高频关键词聚类分析。将频次阈值设定为8，从7 218个关键词中筛选出201个高频关键词进行聚类分析，得到8个聚类，即草地贪夜蛾研究的8个热点：杆状病毒，苏云金芽孢杆菌（Bt），核型多角体病毒，生物防治，有害生物综合治理（IPM），寄主抗性及抗性管理，种群繁殖、行为及监测，生物化学与分子遗传学（表4）。

深入剖析生物防治与其他研究热点的关键词共现关系发现，生物防治除了与昆虫生理生化和分子遗传学研究热点无直接关联外，与其他6个研究热点均有不同程度的关联（图4），特别是与寄主抗性和抗性管理，种群繁殖、行为和监测两个研究热点交叉非常多。以生物防治作用物的种类对草地贪夜蛾生物防治相关文献进行进一步分析，可见寄生蜂相关研究最为活跃，发文量占草地贪夜蛾生物防治发文量的29.7%，其次是捕食性天敌和细菌类（以Bt为主），均约占19.5%;病毒类相关文献占16.6%，主要包括杆状病毒、核型多角体病毒等;线虫和真菌类相关文献相对较少，各约占7.0%。

3 讨论

尽管文献计量学研究受下列因素的影响存在一定的局限性，如文献数据库的选择、个别文献的遗漏或者重复、人工筛选文献时的主观因素、关键词的覆盖面等，但还是能够客观、全面、科学合理地分析和反映被研究对象的现状和发展趋势[24]。本研究通过文献计量学分析发现，关于草地贪夜蛾的研究自20世纪90年代以来出现井喷式增长，年均发文量持续在100篇以上，远远高于其他害虫如亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis （Guenée）[25]、扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley[26]、桃小食心虫 Carposina niponensis Walsingham[27]和鈴木氏果蝇Drosophila suzukii Matsumura[24]等的发文量。这不仅表明草地贪夜蛾的科研活动维持在一个较高的水平和强度，也反映出草地贪夜蛾的重要程度，同时也为本研究提供了丰富的数据基础。

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（责任编辑：杨明丽）