综述：干旱中的绽放：观赏植物干旱胁迫研究的文献计量图谱（1995–2025）

本综述系统梳理了1995–2025年间观赏植物干旱胁迫研究的文献计量图谱。研究揭示了该领域从传统生理指标（如光合作用、气孔导度）向分子机制（如转录因子、RNA-seq、蛋白质组学）的演进趋势，并指出微生物策略（如PGPR、菌根）和花卉性状等研究相对不足。中国、美国和西班牙是主要研究力量。本文为整合生理、分子及生态工具以增强观赏植物抗旱性提供了清晰的研究框架与方向指引。

　　

1 引言

干旱是威胁全球园艺产业最严峻的非生物胁迫因子之一，它通过限制水分吸收、改变代谢途径及破坏生理过程严重制约植物生长。根据IPCC第六次评估报告预测，在高排放情景下，全球气温至2100年可能上升高达4.4°C，这将进一步加剧世界各地干旱的频率与严重程度。尽管干旱对主要粮食作物的影响已有广泛记录，但其对具有高美学价值与经济价值的观赏植物的影响仍研究不足。在观赏园艺中，干旱会显著降低花卉品质和叶片观赏性，导致提前衰老、开花减少、茎秆缩短、叶片变小和生物量降低，从而急剧削弱其市场价值。早期干旱检测仍较为困难，但脯氨酸、丙二醛、抗氧化酶活性及叶绿素荧光等标记物已被证明是可靠的胁迫强度指标，并为理解植物的适应机制提供了重要见解。植物应对干旱的机制涵盖多个层面：形态上通过减小叶片尺寸、增厚角质层以降低水分流失；生理上通过气孔关闭与减少光合作用来提高水分利用效率；生化上依靠抗氧化剂和渗透调节物质进行防御；分子层面则涉及ABA信号传导及胁迫相关基因的表达调控。组学技术如转录组学、代谢组学和蛋白质组学的应用，显著增进了人们对观赏植物干旱响应机制的理解。尽管文献计量工具已被广泛用于描绘研究趋势与主题演进，但针对观赏植物的相关分析仍较为缺乏。

2 方法

2.1 综述框架与PICOS策略

本系统性综述的研究问题依据PICOS框架构建：研究对象（P）为1995至2025年间发表的与观赏植物干旱胁迫相关的同行评议文献；干预（I）为应用文献计量工具与网络可视化方法分析研究趋势与模式；比较（C）不适用；结果（O）包括识别出版趋势、多产作者、机构与国际合作、核心期刊及演进中的研究主题；研究设计（S）为基于Scopus和Web of Science数据库、采用预定义纳入标准与检索策略的系统性图谱综述。

2.2 数据来源与检索策略

选择Web of Science核心合集与Scopus数据库进行数据检索。检索于2025年5月进行，覆盖1995年1月1日至2025年4月30日之间发表的同行评议文章与综述论文。采用的布尔检索式为：(“drought stress” OR “water stress” OR “water deficit” OR “drought tolerance” OR “heat stress” OR “deficit irrigation” OR “restricted irrigation”) AND (“ornamental plants” OR “ornamentals” OR “floriculture”)。对语言、文献类型或索引类别未作限制。通过人工筛查标题、摘要与关键词，剔除与非观赏植物或非干旱主题无关的文献。最终数据集包含819篇文献。

2.3 数据合并与预处理

来自WoS和Scopus的文献记录经格式调整与标准化处理后，利用VOSviewer软件进行合并与去重，形成统一数据集。

2.4 数据分析与可视化

使用VOSviewer进行文献计量网络构建与可视化分析，包括合作网络分析、共被引分析、关键词共现分析及期刊文献耦合分析。

2.5 系统综述协议

本研究虽未预先注册协议，但严格遵循PRISMA 2020指南，对检索策略、纳入标准与筛选过程进行了透明报告。

2.6 文献计量图谱与可视化

基于统一数据集，开展了多项分析以揭示该领域的主题结构与合作关系，包括作者、国家、机构合作网络，文献、期刊、国家引用网络，关键词共现图谱以及来源期刊的文献耦合关系。

2.7 VOSviewer参数配置

所有分析均在VOSviewer中完成，采用全计数方式，关联强度归一化方法，并应用LinLog/模块化优化布局算法。

3 观赏园艺干旱胁迫趋势的结果

3.1 观赏植物干旱胁迫研究的出版趋势

过去三十年间，相关出版物数量持续增长，从1995年不足250篇增至2020年超过1000篇，反映出全球对水资源短缺及其对观赏植物生理与美学性能影响的关注日益增强。2024至2025年出现的陡降主要源于数据库索引延迟，并非实际研究产出下降。物种层面，矮牵牛(Petunia hybrida)以12.59%的占比成为最常被研究的物种，其后依次是菊花(Chrysanthemum morifolium)、中国月季(Rosa chinensis)、万寿菊(Tagetes erecta)和天竺葵(Pelargonium × hortorum)。

3.2 干旱胁迫研究中的关键词共现主题

关键词共现网络显示出清晰的主题结构：“干旱胁迫”、“气体交换”、“光合作用”及“非生物胁迫”等高频词构成核心轴线，反映研究集中于生理响应机制。周围聚集的主题簇包括与“脯氨酸”、“抗氧化酶”、“氧化胁迫”相关的生化防御机制簇，以及涉及“转录因子”、“基因表达”、“RNA-seq”的分子与转录组学研究簇。此外，蒸发蒸腾模型、灌溉效率、花卉品质和根系发育等应用型研究方向也有所体现。

3.3 干旱胁迫与观赏植物研究中的领先期刊

期刊文献耦合分析显示，Scientia Horticulturae、HortScience和Frontiers in Plant Science处于网络中心位置，是该领域的核心传播平台。其他重要期刊包括Agronomy-Basel、Horticulturae和Acta Horticulturae，表明研究主要集中于园艺科学与非生物胁迫的应用与实证研究。

3.4 干旱胁迫研究中的作者合作模式

作者合作网络呈现出数个定义清晰的集群。Sun Youping作为最突出的节点连接多个作者组，显示出高生产力与跨组合作能力。Niu Genhua和Kopittke Peter M.等人则领导着合作关系较稳定的次级集群。整体网络结构兼具中心化与集群化特征，部分研究者起到了连接不同学术群体的桥梁作用，但一些集群（如van Iersel Marc W.和Chen Jie领导的群体）仍相对孤立。

3.5 观赏植物干旱研究中的机构网络

机构合作分析显示了两类网络结构：一类呈现区域或主题聚集的集群式合作，如佛罗里达大学、卡塔尼亚大学和中国科学院在其各自集群中扮演核心角色；另一类则为更整合、连接更紧密的网络，如西班牙CSIC、米兰大学、佐治亚大学和德州农工大学等机构占据中心位置并展现出跨国、跨研究中心的强合作关系，反映出研究日益全球化的趋势。

3.6 干旱胁迫观赏植物研究中的国际合作模式

国家合作网络分析表明，中国、美国和西班牙是最核心的国家，形成了密集的国际合作簇，并与欧洲、亚洲和非洲的多个国家保持广泛合作。意大利、伊朗和巴基斯坦等国家也表现出较多的国际链接。诸如中-法、美-智、西-墨等国际合作表明，观赏园艺中的水分胁迫是一个全球共同面对的挑战。

3.7 观赏植物干旱胁迫文献的引用影响力

引用分析表明，该领域学术关注点趋于成熟与集中。被引最高的文章多发表于Frontiers in Plant Science、Scientia Horticulturae等期刊， consistently关注干旱条件下的生理生化适应机制。Web of Science与Scopus的被引次数存在差异，可能源于数据库覆盖范围与更新频率的不同。高被引文章普遍聚焦于观赏植物的生理适应机制、胁迫耐受性状及生化响应，这些主题构成了该领域的概念主干。

3.8 基于引用的主要贡献者剖析

Sara álvarez成为被引最高的作者，其后是Stefania Toscano和Daniela Romano，她们在胁迫耐受机制的生理生化研究方面贡献广泛。Sánchez-Blanco等人也位列前列，其在地中海物种恢复力方面的持续研究得到广泛认可。这些作者的突出影响力与西班牙、意大利的机构集群相吻合，强化了这些地区在该研究领域的领导地位。

4 讨论：观赏植物对干旱胁迫响应的进展

文献计量图谱揭示了过去三十年间观赏植物干旱胁迫研究在发展强度与主题演进上的关键模式。期刊分析表明，该领域研究主要发表在实验与应用园艺学期刊上。作者与机构数据突显了一个相对 consolidated 的学术网络。关键词分析显示出两大主导主题簇：一个基于经典生理参数，另一个则反映了新兴的分子主题，这与植物胁迫基因组学的整体发展相一致。国家层面，中国在分子与基因组研究方面展现出领导力，美国则对应用园艺实践与干旱管理策略贡献显著，西班牙则介于两者之间。被引最高的文章多关注生理生化机制，而关于形态性状与分子调控机制的研究仍相对有限。将组学方法拓展至尚未充分研究但具有园艺价值的类群，有望加速培育耐旱观赏品种。

4.1 研究基础与分子进展

观赏园艺干旱胁迫研究已从经典生理评估转向更整合的分子框架。早期研究主要关注水分利用效率、叶片气体交换等参数，这些仍是当前实验评估的基础。近期研究越来越多地采用包括转录组学、蛋白质组学和代谢组学在内的组学方法，以揭示胁迫响应背后的深层调控机制。研究表明，多种观赏植物在干旱条件下表现出转录重编程、转录因子家族激活以及激素信号转导等分子响应。然而，整合分子方法的应用目前仍主要集中在少数几个商业上重要的属。

4.2 地区差异与合作空白

尽管相关科学产出持续增长，但地区差异依然明显。大多数高影响力出版物来源于中国、美国、西班牙和意大利的研究机构。相比之下，东南亚和南美洲的贡献较少，且在国际合作网络中处于边缘位置。这种不平衡可能限制了现有研究发现向其他农业气候背景（特别是面临严重干旱条件的地区）的转移性。

4.3 期刊耦合与出版策略

文献耦合分析表明，干旱相关的观赏植物研究集中于少数园艺学期刊。虽然这些期刊能提供专业领域的可见度，但也可能限制了与气候科学、环境建模或景观生态学等学科的交叉传播。期刊选择是影响引用表现与主题扩散的一个战略因素。

4.4 方法学考量与偏倚风险

本研究基于Scopus和WoS的二次文献计量数据，因此选择偏倚、实施偏倚等传统偏倚来源不适用。但数据库覆盖差异、索引延迟、语言偏倚（偏向英语文献）及地区性或非索引期刊的代表性不足等局限性可能影响结果的全面性与中立性。

5 结论：抗旱观赏园艺的未来方向

本研究强调了观赏园艺干旱胁迫研究日益增长的科学兴趣。结果表明该领域正从经典生理学方法转向更整合的分子与多学科策略。尽管已取得显著进展，但在地区代表性与物种多样性方面仍存在空白。加强国际合作并拓展对未充分开发的观赏物种的研究，对于在水资源日益短缺的背景下发展更具恢复力和适应性的实践至关重要。