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高水平论文讨论的写法 -- 从祝燕等(2018)的论文说起

已有 6672 次阅读 2018-2-21 08:56 |个人分类:科研笔记|系统分类:科研笔记

大年三十这天,中国科学院植物研究所祝燕师姐的一篇关于热带地区树种密度制约的论文在Ecology Letters上线了。其实最有发言权的应当是作者本人 (http://www.biodiv.ibcas.ac.cn/staff/zhuyan.html ),但是她一直忙于科研,而且极为低调和谦逊,很少抛头露面。因此,笔者在这里简要介绍一下她的这项研究,并谈谈读后感,最后谈谈高水平论文的讨论是怎么写出来的。也非常感谢她长期以来对我的帮助与支持。


热带地区的物种共存一直是生态学家们关注的问题。近些年来, 一些生态学家研究森林大型监测样地内相同种个体密度、不同种个体密度、水分、光照等因子对不同树种幼苗的生长和生存状况的影响,以探讨物种共存机制。这些研究一般只局限在幼苗阶段。祝燕等(2018)基于巴拿马BCI 50公顷样地中47个个体数大于30个的树种的数据,分析了不同成长阶段: 幼苗 (高度 ≥ 20 cm ,胸径 < 1 cm), 幼树 (胸径 1–4.9 cm ), 小树 (胸径 5–9.9 cm) 和 成熟树 (胸径 ≥ 10 cm )的生存率随同种个体密度、异种个体密度以及相对生长速率的变化规律。


一般来说,由于幼苗监测样方和大样地起测标准不同,整合相应结果会有一定困难。但该研究基于相对生长速率,很好地整合了不同阶段密度制约分析的结果。研究发现,生长速率越快的树木,死亡率也越高;生长速率越慢的树木,死亡率越低。树木的死亡率可能与对病原体以及机械伤害的抵抗能力有关。该研究中,树种相应的生活史对策在成长过程中没有变化。研究的结论十分明确,文章也并不长,正文中也不包括复杂的公式。


实际上,理论性强的论文,并不一定满是公式。相反,公式只是某种思想以数学方式的实现,是作为工具而存在的。生态学因为研究的是各种关系,所以只要在论文中阐述清楚了所探讨问题之间的关系,就是理论性较强的论文,也就容易发在高影响因子的刊物上。


该研究使用了广义线性混合模型 Generalized Linear Mixed Models (GLMM)。GLMM听起来很复杂,但是其实与广义线性模型大同小异,只是增加了解释变量的一些随机效应,虽然在编写软件时复杂, 但是理解起来并不复杂。近年来,GLMM几乎已经成了群落生态研究的标准配置。lme4程序包的出现,更是让拟合广义线性混合模型简化了很多。普通人只要认真学习一段时间就能快速上手。


本研究创新的地方,在于整合了不同阶段的相对生长速率,也就是生活史对策,从而将树种的生存情况在不同生长阶段都做了理论上的探讨,这确实是研究上的突破。Ecology Letters的影响因子达9.449, 在生态学150多种生态学期刊中排名第二,投稿和审稿要求极为严格和苛刻,拒稿率一直居高不下,能够发表是非常难的。论文能发表在Ecology Letters上,除了研究本身的新意、工作扎实等因素之外,最重要的就是论文的讨论的力度,特别是抓住一个问题,进行深入讨论,以获得新知。


高引用率的论文, 不一定是鸿篇巨制,也不一定是长篇大论:其实只需要抓住一个明确的问题, 通过令人信服的方法收集数据并进行检验,得到相关的结果后再深入讨论,就有可能成为高引用率的论文。虽然高引用率的论文不一定都发在高影响因子的刊物上,但是高影响因子的刊物发表的大部分论文都有相对较高的引用率,也更受业界关注。


深入讨论学术问题,是学术写作的重中之重。研究结果的意义以及研究的贡献,都是通过讨论部分展现出来的。该研究的几位合作者也都是生态学名家,如Hubbell是世界上第一个大型森林监测样地:巴拿马BCI样地 (http://ctfs.si.edu/webatlas/datasets/bci/)  的建立者之一,更是群落生态学中中性理论的主要提出者;Richard Condit博士则是BCI样地的当前负责人。不难想象,作者们在写作过程中一定少不了对内容的斟酌和适当的取舍,以确保论文短小精悍。


研究论文写作的确有一定的套路。虽然被有些人称为八股文式的写法,但由于这样容易被人接受,仍然是现在最重要的写作方式,所以值得借鉴。这里主要谈谈这篇论文的讨论部分是怎么写的。


讨论的主要内容,一般是将研究结果放在大的研究背景中,以更深入地阐述研究的意义,使其有所启发。生态学研究是讨论一般性的原理和机制,要从研究结果中抽象出新的认知,需要有数据支撑,但是讨论的主题不能过于具体,否则读者可能会觉得研究不具有代表性。深入来讲,研究基本上都是在为某一种作用、机制或原理提供相应的证据,所以最应该着眼于理论上的贡献。


这篇论文的讨论部分主要按照以下顺序:简单介绍背景以及主要发现,然后逐项展开。按照以下各方面分别讨论。

1. 本研究结果支持哪些已有的结论和研究;

2. 本研究结果否定了哪些已有的结论和研究;

3. 本研究在之前的研究基础上有什么新的发现,澄清了哪些问题;

4. 为新发现和相关机制提供相应的解释;

5. 本研究的不足,如数据量、分析方法等的不足之处以及原因;

6. 研究有哪些潜在的问题需要进一步澄清以及下一步的研究方向。


在以上六个点都论述之后,就很容易方便地引出结论。这种方法是学术论文讨论的一般模式,这篇论文在很多方面都给我们做出了很好的示范。


参考:

Zhu, Y., Queenborough, S. A., Condit, R., Hubbell, S. P., Ma, K. P., & Comita, L. S. (2018). Density-dependent survival varies with species life history strategy in a tropical forest. Ecology Letters.  (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.12915/full




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