Fuente de información

Las bases de datos empleadas para recuperar información sobre la relación roca, suelo y vegetación fueron el Science Citation Index Expanded (SCIE) y el Social Science Citation Index (SSCI), (^{Clarivate, 2024}) de la Colección Principal del Web of Science (WoS). En estas bases de datos se obtuvo acceso a los registros bibliográficos de cada uno de los documentos científicos que han sido publicados en diferentes revistas.

Estrategia de búsqueda y recuperación de información

La estrategia para recuperar la información bibliográfica de las bases de datos mencionadas consistió en realizar búsquedas básicas con los términos: rock, soil, plant*, vegetation* y relation, posteriormente se realizaron distintas búsquedas avanzadas dónde se combinaron las búsquedas básicas (Cuadro 1). Las búsquedas se realizaron en los campos de título, palabras clave y resumen, para el período de comprendido entre el año 1935, a junio de 2023.

Para llevar a cabo la extracción de información pertinente se revisaron los documentos resultantes de la búsqueda 7 y 8, donde se descartaron documentos sin relación con el tema o que su contenido se alejó de la idea central de la relación roca, suelo y vegetación. Finalmente, la base de datos se conformó de 276 documentos, de los cuales 260 correspondieron a artículos de revistas, 17 a artículos en extenso, nueve a artículos de revisión, tres de acceso temprano, uno a capítulo de libro y uno de material editorial.

Indicadores Bibliométricos

De los registros, los que tratan del tema se enviaron a una “lista de registros marcados” dentro del WoS. Los documentos científicos se analizaron mediante indicadores bibliométricos unidimensionales o por desempeño (^{Van Raan, 1993}) y multidimensionales o de mapeo (^{Moreno y Casado, 1997}), (Cuadro 2). Para el primer caso, los indicadores fueron: comportamiento de la literatura, países con mayor número de publicaciones, revistas con mayor número de publicaciones, autores con más publicaciones y documentos con más citas. Para los segundos se incluyeron redes de coautoría con más de tres artículos publicados y mapa de temas y tendencias de investigación a través de la co-ocurrencia de palabras clave. Para generar los indicadores unidimensionales se empleó el programa informático Microsoft Excel^®, y para los indicadores multidimensionales VOSviewer (^{Van Eck y Waltman, 2010}). La elaboración de mapas bibliométricos a través de VOSviewer, que permite visualizar similitudes entre objetos mediante una escala multidimensional (^{Van Eck y Waltman, 2007}), pueden ser de datos de co-citación, co-ocurrencia, co-autoría (^{Van Eck y Waltman, 2010}), por mencionar algunos. La creación de los mapas se construyó a partir de los registros extraídos del SCIE y SSCI en formato de texto.

Crecimiento de la literatura

El análisis del comportamiento de la literatura científica sobre un tema específico proporciona una visión valiosa de las tendencias y transformaciones que han ocurrido a lo largo del tiempo. Este conocimiento permite prever las trayectorias futuras de investigación y el nivel de avance en un campo de estudio determinado (^{De Oliveira, da Silva, Juliani, Barbosa y Nunhes, 2019}). Las investigaciones científicas concernientes con la relación natural existente entre roca, suelo y vegetación han incrementado de manera temporal progresiva (Figura 1). Para el periodo de entre los años 1935 y 1993, la producción científica sobre el tema en cuestión constó de sólo 11 escritos; de 2004 a 2008, la producción fue de 35 escritos y, finalmente, en el período de 2019 a junio de 2023, las publicaciones alcanzaron 77 escritos. Esta última cifra correspondió a 27% del total. Esto evidenció que en los últimos cuatro años las investigaciones sobre la relación entre roca, suelo y la vegetación abarcaron la cuarta parte de toda la producción científica de este tema en los últimos 88 años.

Figura 1: Comportamiento de la producción científica sobre la relación entre la roca, el suelo y la vegetación a través del tiempo (1935 a 2023).  

Figure 1: Behavior of scientific production on the relationship between rock, soil, and vegetation over time (1935 to 2023). 

Países con el mayor número de publicaciones

En función de los países que han realizado investigaciones sobre el tema, se tienen resultados de 62, de los cuales sólo nueve poseen diez o más documentos. Sin embargo, en el Cuadro 3 se enlistan los 11 países con mayor número de documentos para incluir a México. Estados Unidos ocupa el número uno con 54 documentos; seguido se encuentra China, en la tercera posición se ubica Francia y en cuarto lugar Brasil. Entre estos cuatro suman 50% del total de todas las publicaciones. México ocupa el décimo primer lugar con siete documentos.

Revistas con el mayor número de publicaciones

Se encontró que 172 revistas han publicado sobre el tema de estudio. De estas, 19 contuvieron más de tres publicaciones, lo cual corresponde a 34%, en 97 documentos (Cuadro 4). La revista con mayor número de publicaciones fue Catena, con 17 publicaciones (9.8%), en segundo lugar, apareció Plant and Soil con 15 publicaciones (8.7%) y en tercer lugar, se encontró a Geomorphology con siete escritos (4%). La revista Science of the Total Environment tuvo cuatro publicaciones sobre el tema de interés.

Autores con más documentos publicados

En el Cuadro 5 se enlistan los diez autores con más documentos publicados sobre la relación entre roca, suelo y vegetación. Se muestra el número de publicaciones, citas, institución a la que pertenece el autor y su área de investigación. En la primera posición se encuentra Kelin Wang, con cinco publicaciones (1.8%) y, quién trabaja en áreas de ciencias ambientales, ecología y ciencias de las plantas. Seguido se encuentran los autores, Hu Chen, Francisco Luís Pérez, Corinne Sarhou, Ilan Stavi, Ent Antony Van Der y Hezi Yizhaq, con cuatro publicaciones cada uno, es decir 1.4% del total de documentos. En su mayoría estos autores se especializan en áreas relacionadas con ciencias ambientales, ecología, geología, agronomía y ciencias de las plantas. No hay autores con gran cantidad de documentos, por lo que no existe especialización fina o puntual en el tema de interés.

Documentos más citados

En lo referente a la diseminación de documentos publicados en este tema, sólo 10 (3.6%) de los 276 contaron con más de cien citas. El documento más citado posee 415 menciones y trata sobre la afectación de suelos salinos a la producción de cultivos como el trigo y la cebada (^{Rengasamy, 2010}). De los diez documentos que se enlistan en el Cuadro 6, sólo uno no cuenta con más de diez años de antigüedad. Esto se puede adjudicar a que algunas publicaciones antiguas puedan acumular mayor cantidad de citas. Como ejemplo de esta suposición, es el caso de la publicación Chemical weathering of basalt in southwest Iceland: Effects of runoff, age of rocks and vegetative/glacial cover, publicado en American Journal of Science, (^{Gislason, Arnorsson y Armannsson, 1996}); esta ha sido citado 374 veces en 27 años; en esta publicación aborda la erosión de rocas basálticas y su relación con la cubierta vegetal en Islandia. Sin embargo, la mayoría de las publicaciones con más de 100 citas son del año 2000 en adelante. De esta manera, el tercer lugar habla sobre las propiedades de suelos amazónicos y su relación con su génesis (^{Quesada et al., 2010}). El cuarto lugar expone comunidades vegetales que se desarrollan en rocas con alto contenido de hierro (^{Jacobi, do Carmo, Vincent y Stehmann, 2007}). En quinta posición se encuentra un escrito que habla sobre contenido de cromo en suelos formados sobre rocas ultramáficas en Nueva Caledonia (^{Becquer, Quantin, Sicot y Boudot, 2003}). El sexto lugar hace una revisión de los hábitats de los humedales en relación a la variación de las condiciones ambientales (relieve, hidrología, clima), (^{Deil, 2005}). El séptimo lugar se refiere a la variedad vegetal existente en suelos derivados de rocas ultramáficas en Nueva Caledonia y Sulawesi (^{Proctor, 2003}). El octavo lugar expone un estudio para cuantificar la variedad de flora endémica de los afloramientos rocosos de serpentina en California (^{Harrison, Safford, Grace, Viers y Davies, 2006}). En la novena posición se encontró un documento que explica la respuesta microbiana del suelo frente a la restauración vegetal de áreas de desertificación en el suroeste de China (^{Xue, Ren, Li, Leng y Yao, 2017}) y, por último, el décimo documento más citado hace referencia a la vegetación boscosa que crece sobre afloramientos de dolomita en el suroeste de China y las principales fuentes de agua para esta vegetación en temporada de seca (^{Nie, Chen, Wang y Yang, 2012}).

Cinco documentos más citados de los últimos cinco años

Con el fin de obtener una visión más exhaustiva de la literatura actual, se realizó un análisis de los cinco artículos con el mayor número de citas en los últimos cinco años. Como se muestra en el Cuadro 7, el documento más citado fue “Changes in plant rhizosphere microbial communities under different vegetation restoration patterns in karst and non-karst ecosystems”, con 34 citas, que aborda la diversidad microbiana en ambientes kársticos sujetos a procesos de restauración. Es importante destacar que dos de los artículos en esta recopilación, ubicados en la tercera y quinta posición respectivamente, fueron publicados en la revista Applied Microbiology and Biotechnology, lo cual sugiere un reconocimiento en la comunidad científica dentro de este campo de estudio. Además, es notable que cuatro de los cinco artículos analizados se centraron en la temática de ambientes kársticos y estrategias de restauración ecológica, o mitigación de la desertificación del suelo, lo que muestra el interés creciente en esta área de investigación.

Análisis de grupos de investigación

En la Figura 2 se muestra una red de autores compuesta por 21 elementos, agrupados en 14 clústeres y conectados por nueve enlaces. Esta red se construyó considerando a los autores con más de tres publicaciones en el tema, lo que reveló que solo 21 autores cumplieron con este criterio, indicando una cantidad limitada de investigadores especializados en este campo. La presencia de múltiples clústeres (14 en total) puede significar relación limitada entre los autores. En muchos casos, la conexión entre ellos se debió a su afiliación institucional o nacional. Por ejemplo, todos los autores en el Clúster 1 (marcado en rojo) fueron de China, aunque la mayoría no estuvieron directamente relacionados entre sí. De los 14 clústeres, sólo cuatro agrupan a dos o tres autores.

Figura 2: Red de co-autoría sobre la relación entre la roca, suelo y vegetación, indizados en las bases de datos Science Citation Index y Social Sciences Citation Index, en el periodo de tiempo entre el año 1935 y junio de 2023. (^{Van Eck y Waltman, 2010}). 

Figure 2: Co-authored network on the relationship between rock, soil and vegetation, indexed in the Science Citation Index and Social Sciences Citation Index databases, in the time period between 1935 and June 2023. (^{Van Eck y Waltman, 2010}).  

Mapa de temas

De los 276 documentos que conforman la base de datos, se obtuvo un total de 1969 palabras clave descritas por los autores de cada una de las publicaciones. En la Figura 3 se destaca el top 20 de palabras con mayor ocurrencia en las publicaciones analizadas. La palabra “vegetación” es la que tiene la mayor aparición, con 88 repeticiones en las palabras clave de los documentos, seguida por “suelo”, “diversidad”, “comunidades”, “riqueza de especies”, “fitocenosis”, “bosque”, “patrones”, “clima”, “ambiente”, “conservación”, “ecología”, “metales pesados”, “ambiente montañoso”, “biodiversidad” y “caliza”. Estos resultados revelan una tendencia clara en la investigación, donde la mayoría de los escritos recopilados se enfocan en la vegetación, ya sea en su relación directa con el suelo o en aspectos geológicos. Este énfasis en la vegetación subraya su importancia central en los estudios sobre la interacción roca-suelo-vegetación, y cómo estas interacciones influyen en la diversidad biológica, las comunidades vegetales y la conservación del medio ambiente. La frecuencia de términos relacionados con ecología, conservación y metales pesados también resalta el interés en temas críticos como la salud del suelo y la sostenibilidad ecológica. Para dar una mayor significancia a las palabras en el mapa de co-ocurrencia, se estableció un criterio de inclusión que consideraba solo aquellas palabras cuya ocurrencia fuera mayor a tres (ocurrencia > 3). Esta técnica robusta permitió identificar 253 ítems distribuidos en seis clústeres y conectados por 5379 ligas, proporcionando una visión detallada y estructurada de las tendencias de investigación en el campo, como se muestra en la Figura 4.

Figura 3: Listado de las 20 palabras clave con mayor ocurrencia en la base de datos sobre la relación entre la roca, suelo y vegetación, indizados en las bases de datos Science Citation Index y Social Sciences Citation Index, en el periodo de tiempo entre el año 1935 y junio de 2023.  

Figure 3: List of the 20 keywords with the highest occurrence in the database on the relationship between rock, soil and vegetation, indexed in the Science Citation Index and Social Sciences Citation Index databases, in the time period between 1935 and June 2023. 

Figura 4: Mapa de temas sobre la relación entre la roca, suelo y vegetación, indizados en las bases de datos Science Citation Index y Social Sciences Citation Index, en el periodo de tiempo entre el año 1935 y junio de 2023. (^{Van Eck y Waltman, 2010}).  

Figure 4: Map of topics on the relationship between rock, soil and vegetation, indexed in the Science Citation Index and Social Sciences Citation Index databases, in the time period between 1935 and June 2023. (^{Van Eck y Waltman, 2010}). 

Clúster 1 (rojo): suelo

Este grupo temático englobó investigaciones relacionadas con metales pesados como magnesio, cobre, níquel, cobalto, hierro, plomo, zinc y boro, así como rocas específicas como serpentinas, dolomitas y rocas ultramáficas. Otras palabras clave incluyeron intemperismo, adaptación, briofitas, diversidad genética, vegetación endémica en serpentinas, y contaminación. La importancia de este clúster radicó en la adaptación de plantas a ambientes específicos, influidos por la litología o el tipo de suelo, y la posible contaminación por metales pesados debido a actividades mineras o intemperización de rocas.

Clúster 2 (verde): condiciones climáticas

Este clúster se centró en las condiciones climáticas de diversas regiones, incluyendo ambientes kársticos, áridos y semiáridos, disponibilidad de agua y sequías. Estas condiciones influyeron en

la disponibilidad de nutrientes del suelo como fósforo, nitrógeno y carbono orgánico, cruciales para la fenología de las plantas y el desarrollo de bosques y plantas leñosas. Ejemplos de estudios incluyen ^{De Falco et al. (2021)} y ^{Liu et al. (2021)}.

Clúster 3 (azul oscuro): vegetación

Este grupo abarcó términos relacionados con la vegetación, como conservación, ecología, comunidades, ambiente, flora, fitocenosis, distribución vegetal, fitocenología, endemismo y clasificación. Destacó la relación entre vegetación y rocas, especialmente plantas litófitas que crecen directamente sobre la roca en ambientes montañosos con escasa acumulación de suelo, fomentando el endemismo. Ejemplos de investigaciones incluyeron a ^{Van Der Ent, Cardace, Tibbett y Echevarria (2018)} y ^{Kulkarni et al. (2023)}.

Clúster 4 (amarillo): restauración

Este clúster temático incluyó palabras como erosión, salinidad, degradación, desierto, ambiente árido y semiárido, bacterias, comunidades microbianas, micorrizas, escorrentías, loess, agua, distribución, hidrología y manejo. Se enfocó en la restauración de ecosistemas degradados, especialmente en ambientes desérticos y semiáridos con baja humedad, poca infiltración de agua y alta degradación del suelo. Se destacó también el tema de escasez de vegetación, actividad microbiana y micorrizas. Ejemplos relevantes fueron ^{Xue et al. (2017)} y ^{Lison et al. (2021)}.

Clúster 5 (morado): diversidad

Este grupo temático estuvo compuesto por palabras como hábitat, riqueza de especies, diversidad vegetal, patrones, sustrato, plantas vasculares, formas de vida, sotobosque y competición. Resaltó el cómo las propiedades del suelo condicionan la disposición vegetal, como se observó en los estudios de ^{Yates et al. (2019)} y ^{De Falco et al. (2021)}.

Clúster 6 (azul claro): carbono

Este clúster resaltó la importancia del carbono en las propiedades del suelo, incluyendo el contenido de materia orgánica y minerales como el aluminio, así como el almacenamiento de tierras raras. Ejemplos de este tema fueron ^{Wagai, Kitayama, Satomura, Fujinuma y Balser (2011)} y ^{Luo et al. (2022)}.

El análisis bibliométrico realizado mediante esta técnica no solo proporciona una comprensión profunda de las áreas temáticas predominantes, sino que también resalta las interconexiones entre diferentes disciplinas. Este enfoque metodológico permite identificar tendencias clave y áreas de investigación emergentes, aportando un valor significativo a la literatura existente y ofreciendo una base sólida para futuras investigaciones.