禽类孵化期光照调控研究（2000–2025）：基于Scopus的聚焦文献计量分析

《Veterinary Sciences》：Lighting Manipulation in Poultry Incubation from 2000 to 2025: A Focused Scopus-Based Bibliometric Analysis

　　

摘要专业翻译 在家禽孵化期间进行光照调控，已日益被视为一种控制胚胎发育并改善孵化后生产性能的手段。然而，在所检索到的文献中，该研究领域仍呈现碎片化状态。本研究旨在对2000年至2025年间禽类孵化期光照调控研究的研究趋势、合作网络及新兴主题开展一项聚焦于Scopus数据库的文献计量分析。数据提取自Scopus数据库，并利用RStudio中的bibliometrix软件包进行分析。共对从Scopus检索获得的74篇英文研究论文进行了出版趋势、国家、机构、作者、被引情况及关键词模式的分析。结果表明，近年来，尤其是2019年之后，研究论文数量显著增加。在所检索的数据集中，美国和中国在论文产出方面并列领先，而国际合著仍然有限。主要研究领域包括胚胎发育、孵化率、光周期、孵化期光照、光色及生理反应，而近期研究则日益关注福利、光刺激、应激相关反应及LED光照。总体而言，本研究凸显了关键的知识空白，并明确了需要标准化报告和实验比较的领域。

论文主体内容学术总结

1. 引言

家禽生产作为肉类和蛋类优质动物蛋白的重要来源，对全球粮食安全具有重要意义。随着生产系统日益集约化，优化生物学效率并保障动物福利与产品质量成为关键研究需求，而环境管理是实现这些目标的核心支柱之一，尤其是在孵化等早期发育阶段。孵化期是决定孵化率、雏鸡质量和未来生产性能的关键阶段，其过程受胚胎发育影响。传统研究主要关注温度、湿度、通风和氧气供应等物理参数，但越来越多的证据表明，孵化期存在的环境因素可引发持久的表型和生理变化。历史上，人工孵化系统主要围绕温湿度、通风和翻蛋进行控制，光照并未被视为必需条件，商业鸡蛋通常在黑暗环境中孵化。然而，自然孵化并非全程黑暗，母鸡离巢或变换位置时蛋可能间歇性受光。20世纪60至70年代的早期实验已显示光照可改变胚胎生长和孵化时长，但因加热失控和反应不一致等问题限制了其应用。光照除视觉功能外，还是重要的生物调节因子，通过视网膜、松果体和下丘脑的光感受器影响昼夜节律同步化和神经内分泌过程，调控褪黑素等激素功能，进而影响代谢、免疫、应激生理和行为适应。LED技术的发展使光照环境调控更加精准。本研究中，孵化期光照特指孵化前胚胎发育阶段的光照暴露，孵化后光照则指雏鸡出壳后的光照。实验研究表明，周期性光照方案（12小时光照–12小时黑暗）与降低应激易感性、改善免疫反应和降低皮质酮水平相关；LED光照可改善孵化率、雏鸡质量和早期生产性能；胚胎期光照还与降低身体不对称性、改变行为反应及改善环境应激适应有关。机制上，孵化期光照涉及内分泌调控、细胞增殖和肌肉发育等过程，肌纤维数量和结构主要在胚胎期确定，光照可影响卫星细胞增殖、肌纤维发育和孵化后肌肉生长。尽管已有诸多进展，该领域研究仍存在较大碎片化和方法学差异，光源、波长、光照强度、光周期和暴露时间等实验设计差异导致结果冲突和可比性差。目前尚无聚焦于Scopus数据库的禽类孵化期光照调控文献计量研究，因此开展系统分析对明确研究趋势、合作网络和主题发展至关重要。

2. 材料与方法

2.1 数据来源：相关记录检索自Scopus数据库，因其具有广泛的跨学科覆盖范围和适合文献计量分析的结构化文献信息。

2.2 检索策略：检索于2026年4月4日进行，由两名研究者监督，覆盖2000年至2025年。检索限定于TITLE字段，以识别孵化期光照为主要研究主题的论文。初始检索获得132条记录，排除2条2026年发表的记录后剩余130条，再根据出版类型、语言和主题相关性等预定义标准排除56条，最终数据集包含74篇英文研究论文。检索策略为：TITLE（（light* OR lighting OR photoperiod OR illumination OR LED OR monochromatic OR "light exposure" OR "light regime"）AND（incubation OR incubate* OR embryo* OR embryonic OR "embryonic development" OR hatch* OR "in ovo"）AND（broiler* OR chicken* OR poultry OR "laying hen" OR layer OR bird* OR avian OR "guinea fowl" OR turkey* OR geese OR duck* OR quail* OR pigeon* OR fowl OR ostrich* OR pheasant*））。星号表示截断。数据集限定为2000至2025年发表的英文研究论文，排除2026年记录。该文献计量分析已在开放科学框架上进行了回顾性注册。

2.3 数据提取：2026年4月4日导出CSV文件，包含作者、出版年份、Scopus类别、隶属机构、期刊、研究领域、国家、被引次数和关键词等信息。被引次数代表截至提取日期在Scopus中记录的每篇论文累计被引次数。按出版年份分组计算每篇论文的平均总被引次数（MeanTCperArt）。

2.4 文献计量分析：使用RStudio中的Biblioshiny 5.0版本（bibliometrix R包的网络界面）进行分析，生成主要出版特征、年度出版和被引趋势、国家级科学生产力、高被引国家、相关机构、领先期刊和高产作者。国家和出版物分析基于通讯作者所在国家。关键词分析使用“所有关键词”（All Keywords），即作者关键词与Scopus索引关键词的组合；关键词和主题分析图仅使用作者关键词生成。分析前使用同义词表对重复或等价术语进行标准化，并应用停用词表去除无信息量的通用Scopus索引术语。网络分析包括关键词共现、作者共被引和国家合作网络。

3. 结果

3.1 文献计量数据集的主要特征：尽管检索覆盖2000–2025年，但纳入数据集实际跨度2001–2025年，因2000年无符合条件的论文。共纳入来自36个来源的74篇文献，年增长率为8.45%。数据集包含283位作者，每篇论文平均5.45位合著者。国际合著占13.51%，表明国际合作相对有限。共记录206个作者关键词，反映主题多样性。每篇论文平均被引20.11次。总体而言，这是一个专业化但不断扩展的研究领域。

3.2 科学产出和被引趋势：出版产出在研究期内波动，2021年产出最高（10篇）。2009年发表的论文平均总被引次数最高（92次），其次为2002年（85次）和2004年（66次）。近年出版队列的均值普遍较低。这些被引值代表数据提取时的累计Scopus被引次数，因不同出版年份的被引暴露时间差异较大，应谨慎解读。

3.3 研究产出的地理分布：美国和中国并列领先，各12篇，其次为巴基斯坦（7篇）、荷兰（6篇）和土耳其（6篇）。其他贡献国家包括加拿大、埃及、斯洛伐克、巴西、伊拉克、以色列、意大利、波兰等。研究活动集中在少数国家，表明地理分布不均衡。

3.4 高被引国家、机构、期刊和作者：美国、土耳其和中国在被引次数上位列前三，分别为541、161和157次。机构贡献方面，兽医与动物科学大学（University of Veterinary and Animal Sciences）以16篇排名第一，达尔豪斯大学（Dalhousie University）和瓦赫宁根大学与研究中心（Wageningen University and Research）各7篇。高产作者方面，Gregory S. Archer以13篇排名第一，Muhammad Faisal Riaz以7篇位居第二，其余作者贡献4至5篇。领先作者隶属于美国、中国、巴基斯坦和荷兰的机构。

3.5 关键词分析和主题演化：三领域图显示中国、巴基斯坦和美国贡献突出。高频术语包括动物、鸡、光照、孵化、生理学、原鸡（Gallus gallus）、卵子、鸡胚、肉鸡和胚胎发育。主题图显示，基于所有关键词的驱动主题包括胚胎发育、孵化和孵化率，基础主题包括动物、鸡和光照等通用术语；基于作者关键词的驱动主题涉及孵化期光照、孵化时间和胚胎发育，而孵化率、光色和雏鸡质量出现在新兴/衰退主题中。时间趋势显示，早期研究与胚胎发育和生理学主题相关，近期研究日益纳入孵化期光照、孵化率、福利、光色和雏鸡相关结果。树状图显示频率最高的术语为动物（80）、鸡（71）、光照（61）、孵化（32）、胚胎发育（27）、光周期（26）和生理学（24）。

3.6 共现、共被引和合作网络分析：关键词共现网络显示以胚胎发育、生理学、光周期和孵化相关主题为中心的多个不同聚类。作者共被引网络识别出基于被引关系的作者群体，Archer G.S.和Shivaprasad H.L.为突出节点。国家合作网络显示国际合作有限，与13.51%的国际合著率一致。网络包含12个国家，美国和埃及的未标准化中介中心性最高（各6），其次为中国（4）和荷兰（3）。

4. 讨论

4.1 文献计量数据集的主要特征：该领域为专业化且不断发展的研究领域，需要受控孵化系统、标准化光照方案、孵化后跟踪以及涵盖胚胎学、生理学、行为学、福利和生产科学的跨学科专业知识。206个作者关键词反映的主题广度表明研究焦点多样。

4.2 科学产出和被引趋势：该领域最初规模较小，2010年后逐渐增长，2019年后增长更为显著。这一趋势可能反映了禽类孵化研究从传统温湿度、翻蛋和气体交换焦点向将光照视为可编程发育信号的拓展，也与LED系统日益普及有关。2009年论文平均总被引次数最高，该模式仅作描述性解读。

4.3 研究产出的地理分布：研究产出高度集中于少数国家，美国和中国并列领先。这种不均衡分布是技术复杂型家禽研究领域的特征，此类研究依赖受控孵化光照实验，需要专用孵化空间、稳定电力供应、环境控制、内分泌和生理测定以及跟踪孵化后生产性能的能力。美国和中国的鸡肉产量分别占全球20%和15%，其研究产出可能部分归因于家禽产业的经济重要性、研究基础设施和机构实力。

4.4 高被引国家、机构、期刊和作者：出版和被引活动集中于有限数量的国家、机构、期刊和作者，表明孵化期光照研究存在相对稳定和专业化的科学核心。孵化期光照实验结果高度依赖孵化条件、品系背景、蛋壳特性、光谱和下游性能评估，因此经验丰富的研究团队可能反复贡献于相似的生物学终点。

4.5 关键词分析和主题演化：关键词分析显示研究重点从动物、鸡、孵化和光照等宽泛术语向胚胎发育、孵化率、生理学、福利、光周期、代谢和孵化后生产性能等主题转变。文献中的实验研究为这一主题转变提供了生物学背景，包括12L:12D光照方案对北京油鸡长骨发育和溶菌酶含量的益处、孵化期光周期对蛋内温度模式和雏鸡质量的改善、孵化期光照对孵化同步性和血清素及应激通路基因变异的影响、以及降低小母鸡对人类恐惧反应等。

4.6 共现、共被引和合作网络分析：网络分析表明所检索文献在主题上相互关联，但组织为多个不同聚类。关键词共现网络中动物、鸡、孵化和光照等宽泛或检索相关术语连接度最高，但其中心性仅作描述性处理。国家合作网络显示国际合著联系集中在有限国家之间，美国和埃及的桥梁作用最强，其次为中国和荷兰。

4.7 研究空白和未来方向：文献存在显著的方法学异质性，研究在物种或品系、光周期、波长、光照强度、连续或周期性暴露以及所测响应变量方面存在差异，限制了研究间的直接比较和一致性结论的建立。未来研究应优先实现光照条件的标准化报告、更广泛的国际合作，以及对孵化率、生理学、福利和孵化后生产性能的综合评估。

4.8 研究局限性：分析仅基于Scopus，可能遗漏其他数据库收录的相关研究；被引次数代表数据提取时的数值，会随时间变化；基于标题的检索策略虽提供了聚焦且可重复的数据集，但可能排除仅在摘要或关键词中报告孵化期光照的相关研究；共现和主题图谱可能受关键词选择、索引实践和术语使用的影响；研究未对所有实验设计进行系统性定性评估，限制了对光照条件与生物学结果之间因果关系的评价能力。

5. 结论

本文献计量分析识别了2000至2025年禽类孵化期光照研究的主要出版模式、地理贡献和主题发展。美国、中国、巴基斯坦、荷兰和土耳其是所检索Scopus数据集中的主要贡献者。主要主题包括胚胎发育、孵化率、光周期、生理学和孵化期光照，近期研究日益关注LED技术、基因表达和应激生理学。尽管温度、湿度、通风和翻蛋仍是成功孵化的基本因素，但光照可被视为具有影响胚胎发育及后续生理和生产性能反应的潜力的补充管理因素。总体而言，研究结果凸显了该领域持续多样化以及未来研究需要更标准化报告和可比实验设计的必要性。