浅谈我国园林植物与观赏园艺学的发展脉络——基于 CiteSpace 的可视化分析

发布时间：2021-04-12

　　摘要：为有效提升研究生培养质量，创新研究生培养方案，推进“双一流”建设，深入探析园林植物与观赏园艺学的发展历程，以中国优秀硕士学位论文全文数据库中收录的硕士学位论文为数据来源，运用CiteSpaceV文献分析软件，绘制国内园林植物与观赏园艺学科的知识图谱，可视化分析了学科的研究脉络、研究热点与研究前沿。研究发现，组织培养和植物景观为学科的主要研究方向，组织培养、干旱胁迫、基因克隆、遗传多样性、景观格局等为学科的主要研究主题，植物修复和表达分析等为学科的研究前沿。

　　关键词：园林植物与观赏园艺;CiteSpace;知识图谱;可视化分析

　　国内园林植物与观赏园艺学科最早可以追溯到20世纪30年代，部分院校开设了“造园学”“花卉学”和“观赏树木”等课程。1952年中国进入到大规模建设时期，前北京农业大学(现中国农业大学)设置了“造园专业”，1956年经院系调整，此专业名称更名为“城市及居民区绿化”，1964年再次更名为“园林专业”[1]。观赏木本植物是园林植物的主体，观赏园艺则是从美学的角度配置园林植物，因此在1997年学科目录修订中，“园林植物与观赏园艺”归属农学门类林学一级学科[2]。1981年《中华人民共和国学位条例》实施后，北京林业大学首次获批“园林植物”和“园林规划设计”2个硕士点，即归属于林学一级学科。2000年硕士学位授予权审核由全国统一评审改为委托部分高校和省级学位委员会自行审核后，园林植物与观赏园艺学科有了较快发展[3]。但是，当前学界专门针对园林植物与观赏园艺学科发展历程的研究非常不足，识别园林植物与观赏园艺学科研究的发展脉络，探究园林植物与观赏园艺学科研究的前沿热点及发展趋势，可为辨析和开拓新的研究前沿提供理论参考和借鉴。因此，选择信息可视化分析软件Citespace，多角度对园林植物与观赏园艺学科进行数据挖掘和可视化分析，以知识图谱方式显示园林植物与观赏园艺学科的发展进程，探析未来发展趋势，为学科建设提供一定启示。

　　相关期刊推荐：《现代园艺》，是江西省唯一的园艺实用科技期刊，创刊于1978年。曾用刊名：江西园艺;江西果树&江西柑桔科技。主要以传播先进实用的果树、蔬菜、花卉、西甜瓜等良种良法为主。始终贯彻“推广普及先进实用的田间载培技术”为宗旨，以其学术的权威权，时效性和一贯取信于民、讲求实效的作风在国内园艺界树立了良好的形象。本刊向读者报道推介江西省内外良种良法、科技动态，为各地园艺工作服务。

　　1来源与方法

　　1.1数据来源

　　中国优秀硕士学位论文全文数据库(CMFD)是国务院学位委员会指定的硕士学位点评估依据数据库，收录国内硕士学位论文内容最全、质量最高、数据最规范，能够代表国内园林植物与观赏园艺学科硕士学位论文整体概况和研究方向。选择CMFD数据库为本项目的数据来源，以“学科专业名称”为检索条件，以“园林植物与观赏园艺”为检索词，检索获取到2000~2016年园林植物与观赏园艺学科硕士学位论文5838篇。CMFD数据库从2000年开始收录园林植物与观赏园艺学科第一篇学位论文，2003年起学位论文数量开始急速增长，2008年后增长放慢但仍在不断平稳增长，至2013年达到最高值733篇。此后，园林植物与观赏园艺学科硕士论文数量开始逐渐下降(见图1)。

　　1.2研究方法

　　科学知识图谱是以知识域为对象，显示科学知识的结构特征和发展脉络的一种图像，既是可视化的知识图形，又是序列化的知识谱系，显示了知识单元或知识群之间的复杂关系[4]。CiteSpace为目前广为流行的知识图谱绘制工具之一，是美国德雷克塞尔大学信息科学与技术学院陈超美教授开发的知识可视化软件，在其官方网站上提供免费下载和使用，可揭示知识在空间上的结构关系和发展[5]。将文献可视化分析方法引入园林植物与观赏园艺学科研究，利用CiteSpaceV为分析工具，探析园林植物与观赏园艺学的发展脉络，俯瞰研究概况。研究设置节点类型为关键词，数据抽取对象为TOP50，以一年进行时间分割，采用最小生成树算法和修剪切片网络算法，通过静态聚类和合并网络方式进行视图显示。

　　2结果与分析

　　2.1研究热点

　　共现分析是对文献的特征项所描述的信息同时出现现象的定量研究，能够揭示出信息的内容关联和特征项所隐含的知识[6]。选取能够揭示出某一研究领域主要研究内容的关键词进行的共现分析，则可以发现某一研究领域在特定时期内的核心词汇，在一定程度上反映了该研究领域的研究热点[7]。对中国优秀硕士学位论文全文数据库中收录至2016年的园林植物与观赏园艺学科硕士论文进行关键词共现分析发现，在园林植物与观赏园艺学领域内共有4367个关键词，高频关键词有37个，涉及组织培养、景观设计、逆境胁迫等方面(见表1)。其中，“组织培养”和“植物景观”共引频次最高并且突现产生的时间也是最早，可见一直为园林植物与观赏园艺学科的研究热点。有15个高频关键词首现年代均为2003年，占全部高频关键词总数的40.5%，反映出2003年是园林植物与观赏园艺学科肇始发展期，此后园林植物与观赏园艺学的研究开始不断深入发展。

　　2.2研究方向

　　采用关键词共现方法，绘制园林植物与观赏园艺学领域内的高频关键词共现知识图谱，可以发现研究领域内的主要研究方向(见图2)。图中圆形节点代表园林植物与观赏园艺学硕士论文中的关键词，节点的大小反映关键词频次的高低，而节点之间的连线则反映关键词的共现关系。从图3中可见，园林植物与观赏园艺学的研究热点分别围绕“组织培养”和“植物景观”关键词形成了2个主要研究方向。以“组织培养”为中心的研究方向，主要包括了遗传转化、遗传多样性、园林应用、生理指标等方面;以“植物景观”为中心的研究方向，主要包括了景观设计、规划设计、景观评价、城市公园等方面。

　　2.3研究聚类

　　聚类视图侧重于体现聚类间的结构特征。经过聚类处理的代表性知识子群可视为领域内的热点主题。从绘制的园林植物与观赏园艺学领域的关键词聚类视图可见，本领域共有6个类群。聚类网络的模块值为0.57，平均轮廓值为0.45，反映出划分出来6个弱度耦合的类群，其聚类合理，聚类内部的同质性较高、社团结构显著(见图3)。图中聚类编号越小，聚类中包含的关键词数量越多，聚类规模越大。从图中可见，园林植物与观赏园艺学科主要的研究领域为景观、组织培养、干旱胁迫、基因克隆、遗传多样性、景观格局等。并且，聚类0景观和聚类5景观格局之间联系密切;聚类1组织培养、聚类2干旱胁迫、聚类3基因克隆、聚类4遗传多样性之间联系密切，同前述关键词共现网络分析的结果一致。

　　2.4研究脉胳

　　突变词是指某一时期内被引次数或者出现次数突然增长的关键词等。学科领域中突变词的变化反映出学科研究的整体演化动态。利用软件CiteSpace的突变探测技术，研究发现园林植物与观赏园艺学科共产生了108个突现词，根据突发年份，园林植物与观赏园艺学领域的研究可分为3个阶段(见图4)。

　　2.4.1第一阶段：肇始阶段。2000~2008年期间，突现词较少，仅有鳞茎、人性化、高速公路、景观生态规划、景观要素5个关键词开始突变。在此阶段研究主要关注百合等鳞茎的生物学特性，景观设计研究则强调人性化，高速公路的景观规划设计也是这一时期的重要研究内容。

　　2.4.2第二阶段：发展阶段。2009~2012年期间，园林植物与观赏园艺学科的研究明显增加，各个领域的研究更加细化，涌现了大量突现词，在此期间产生的突现词数量占此研究领域产生的突现词总量的80%(见图4)。尤其在2009年，园林植物与观赏园艺学科的突现词爆发式产生，突现词的数量从2008年的1个突然增至2009年的28个，研究呈现出2个发展方向：一类有关于规划设计、园林应用、植物配置、公园绿地、道路绿地、景观格局等园林设计方面的研究;一类有关于抗旱性、ISSR、植物多样性、生物量、生理生化指标、生根机理等园林植物方面的研究。此后，在2010~2012年期间，又有许多关键词持续突现，特别是产生了此学科中突现度最强的4个关键词，分别为2010年关键词城市公园(突现度9.81)，2011年关键词景观设计(突现度10.36)，2012年关键词干旱胁迫(突现度10.99)和风景园林(突现度10.52)，它们均为此阶段学术研究的热点。

　　2.4.3第三阶段：平稳阶段。随着园林植物与观赏园艺学科研究的不断进展，2013~2016年期间突现词逐渐减少。突现词2013年有11个，2014年已急速下降至6个。在此阶段，只有1个突现词涉及园林设计类研究方向，反映出此类研究热度正在逐渐降低。其中，低温胁迫是2013年开始突现的关键词且突现度较高(突现强度为5);表达分析是2014年开始突现的关键词中突现度最高的(突现强度为6.5)，它们为该时期的研究热点。此阶段的研究趋于成熟和完善，未来可能会再次大量出现突现词，进入新的研究阶段。

　　2.5研究前沿

　　突变词能够反映出研究领域内研究热点的变化，一定程度上能体现出未来发展方向。在园林植物与观赏园艺学研究领域，2000~2016年期间，共产生了24个突现强度大于5的关键词(见表2)。其中，城市森林、植物群落、园林应用、景观设计、耐盐性、城市公园、地域性这些研究关键词突现产生较早，为该领域早期的热点研究主题，但是随着园林植物与观赏园艺学研究的逐步深入，以及新兴研究主题的出现，近年来热度逐渐降低，2013年后这些关键词的突现就已经结束，突现持续时间较短。基因克隆、生理特性、植物景观、景观评价等关键词是突现持续时间最长的研究主题，从2010年起一直持续至2016年;层次分析法、遗传多样性则是从2011年起一直持续至2016年，可见，这些研究主题长期为园林植物与观赏园艺学研究领域的研究热点，预测未来仍将获得较多的研究关注(见表2)。关键词植物修复和表达分析从2012年才开始突现，虽然突现持续的时间不长，但是在突现期间呈现出向上的趋势，并且一直持续至2016年，未来或将成为研究热点(见图5-A、图5-B);而关键词干旱协迫、叶绿素荧光则在2012~2016年突现期间呈现出向下的趋势，反映其热度降低(见图5-C、图5-D)。

　　3结论与展望

　　本研究以国内刊载于中国优秀硕士学位论文全文数据库中的5838篇硕士学位论文为研究对象，借助CiteSpace软件进行文献挖掘及可视化，绘制出了园林植物与观赏园艺学科研究的知识图谱，厘清了2000~2016年期间研究的演进历程与发展动态。研究发现，经过长期的学科建设，学科整体研究水平不断提高并趋于成熟。研究方向主要集中于2大类群6个聚类。近年来呈现较快发展趋势的植物修复和表达分析等研究方向为学科新的研究热点。组织培养、基因克隆、层次分析法为学科采用的重要研究技术。植物生理特性、植物景观及评价是本学科的主要研究内容。但是，随着2011年国务院学位委员会、教育部公布新的学科目录，新设置“风景园林学”一级学科后[8]，农学门类“林学”(一级学科)中的园林植物与观赏园艺学科的硕士论文数量近年来逐渐下降。新设立的风景园林一级学科，是一个以规划设计、文化艺术、建筑工程、植物生态、社会生活五位一体为核心知识内容的多学科融合体系[9]。关于“风景园林学”至今还没有公认的定义，专家学者对其分支学科也有颇多分歧[10]。厘清相关学科内涵与外延的界定，学科范围与边界的划分急需进一步探讨。——论文作者：郭韫丽1，郭春兰2，陈伏生2，涂淑萍2