水母生態(tài)學(xué)研究的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析

王 琳,馮志綱,鄭文江,朱立祿,張 芳,馬曉敏,彭海青

(1.中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所 文獻(xiàn)信息中心,山東 青島 266071;2.中國(guó)工程院咨詢服務(wù)中心,北京 100088;3.中國(guó)科學(xué)院 長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 吉林 長(zhǎng)春 130033;4.中國(guó)科學(xué)院 文獻(xiàn)情報(bào)中心 北京 100190)

水母是海洋中一種低等的肉食性浮游動(dòng)物,種類繁多、生長(zhǎng)速度快、蔓延迅速[1]。水母暴發(fā)原本是一種正常的自然現(xiàn)象,由于水母的生長(zhǎng)具有季節(jié)性特點(diǎn),所以在未受干擾的情況下,也可能發(fā)生暴發(fā)。近些年來(lái)隨著人類活動(dòng)對(duì)海洋的影響,海洋生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了深刻而廣泛的變化,全世界范圍內(nèi)的一些海域都出現(xiàn)了前所未有的水母暴發(fā)現(xiàn)象。水母暴發(fā)已經(jīng)嚴(yán)重影響到海洋生態(tài)平衡和人類活動(dòng),如: 引起藻類暴發(fā)和浮游生物群落結(jié)構(gòu)的變化[2];蟄傷海邊游泳者[3];嚴(yán)重影響正常的漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),大量水母阻塞漁業(yè)捕撈網(wǎng)具,甚至導(dǎo)致爆網(wǎng)[4];殺死魚(yú)卵并作為魚(yú)類寄生蟲(chóng)的中間宿主從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)魚(yú)類的減產(chǎn)[5-6];影響水力發(fā)電等等。本文使用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的分析方法,收集并分析了1900～2012年水母生態(tài)學(xué)研究的國(guó)際發(fā)文數(shù)據(jù)情況,從文獻(xiàn)產(chǎn)出的角度揭示水母生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及態(tài)勢(shì),為該領(lǐng)域的相關(guān)研究和決策提供參考。

1 數(shù)據(jù)收集

本文使用ISI Web of Science(SCIE、SSCI)數(shù)據(jù)庫(kù),利用主題詞(Jellyfish* or medusa* or scyphomedusa* or hydromedusa* or siphonophore* or ctenophore* or scyphozoan or cnidarian* or hydrozoan or coelenterate or Mnemiopsis or cubozoan)not (gfp or"green fluorescent protein")對(duì)所有年間各國(guó)在水母生態(tài)學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的論文進(jìn)行了主題檢索。數(shù)據(jù)采集時(shí)間為2013年3月8日,共檢索到7 250條數(shù)據(jù),通過(guò)限定文獻(xiàn)類型,篩選 Web of Science 類別和研究方向獲得水母生態(tài)學(xué)相關(guān)有效數(shù)據(jù)4 637條,發(fā)表時(shí)間年限為: 1900～2012年。

本文采用的分析工具主要是 Thomson Data Analyzer(TDA)和 Excel。TDA是美國(guó)湯森路透公司開(kāi)發(fā)的一款文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件,它具有強(qiáng)大的專利數(shù)據(jù)挖掘功能,能夠?qū)＠麛?shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作,它提供了從數(shù)據(jù)清洗、比較矩陣、數(shù)據(jù)圖譜到自動(dòng)報(bào)告生成等一系列功能[7]。文中利用TDA分析軟件,對(duì)水母生態(tài)學(xué)研究的論文數(shù)據(jù)進(jìn)行了文獻(xiàn)計(jì)量分析和數(shù)據(jù)挖掘分析。

2 結(jié)果分析

2.1 研究論文產(chǎn)出

根據(jù)圖1所示,自1900年第一篇水母生態(tài)學(xué)論文發(fā)表以來(lái),水母生態(tài)學(xué)的發(fā)文量逐年增多。1900～1950年年均發(fā)文量較少,從 1950年后,發(fā)文量開(kāi)始增加。在1950～1989年期間,水母生態(tài)學(xué)的發(fā)文量還處于緩慢增長(zhǎng)期,從年發(fā)文量3～5篇,增長(zhǎng)到年發(fā)文量30～50篇。自1990年至今,水母生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)文量開(kāi)始迅速上升,從1990年的31篇增長(zhǎng)到2012年的298篇,年均增長(zhǎng)速度達(dá)10.8%。另外,從圖 1中還可以看出,該領(lǐng)域的發(fā)文情況處于波動(dòng)上升狀態(tài),其原因可能與水母生態(tài)災(zāi)害的暴發(fā)周期相關(guān)?？傮w而言,水母生態(tài)學(xué)的研究發(fā)文量還是呈不斷增加態(tài)勢(shì),該領(lǐng)域的研究仍在快速發(fā)展。

圖1 水母生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域SCI發(fā)文量年際變化

2.2 發(fā)文國(guó)家(地區(qū))分布狀況

全球已涉及水母生態(tài)學(xué)研究的有約101個(gè)國(guó)家和地區(qū),根據(jù)圖2,美國(guó)以1 510篇占據(jù)第1位,發(fā)文量占全球水母生態(tài)學(xué)發(fā)文總數(shù)的 32.56%,其后依次是德國(guó)、英國(guó)、日本、澳大利亞、加拿大、法國(guó)、俄羅斯、西班牙和意大利。我國(guó)排在第15位,發(fā)文量為71篇。

從近20年全球關(guān)于水母生態(tài)學(xué)研究發(fā)文量前15位國(guó)家的發(fā)文情況來(lái)看(圖3),發(fā)文量前10位的國(guó)家對(duì)于水母生態(tài)學(xué)的研究相對(duì)較早,中國(guó)、瑞士、瑞典、挪威等國(guó)家研究的起步相對(duì)較晚,但發(fā)展速度較快。近幾年來(lái),美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本、澳大利亞、加拿大、法國(guó)、西班牙、意大利、瑞典對(duì)于水母生態(tài)學(xué)的發(fā)文量有趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。

該領(lǐng)域近5年來(lái)(2008～2012年)發(fā)表論文的前15位國(guó)家分別是美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、日本、英國(guó)、法國(guó)、西班牙、巴西、挪威、俄羅斯、加拿大、中國(guó)、瑞典、意大利、愛(ài)爾蘭。其中愛(ài)爾蘭從第20位躋身前 15位,瑞士退出前 15位,我國(guó)上升了 3位,澳大利亞晉升兩位,俄羅斯、英國(guó)退后兩位,其他變化不大。近5年來(lái)各國(guó)的發(fā)文量比重均有所上升,都達(dá)到 33%以上,其中中國(guó)和愛(ài)爾蘭的發(fā)文量上升最快,其比例都達(dá)到占總發(fā)文量的 64%以上,國(guó)際上近 5年發(fā)文量占總發(fā)文量的比例為 28.79%,這可能暗示著水母生態(tài)學(xué)的研究仍處于發(fā)展上升期(表1)。

圖2 全球水母生態(tài)學(xué)研究SCI發(fā)文最多的前20位國(guó)家的發(fā)文量情況

圖3 全球水母生態(tài)學(xué)研究SCI發(fā)文最多的15位國(guó)家近20年發(fā)文量變化情況

表1 全球水母生態(tài)學(xué)研究主要國(guó)家(前20位)發(fā)文和論文被引情況

2.3 基于被引頻次的國(guó)家對(duì)比分析

對(duì)全球水母生態(tài)學(xué)研究論文的被引頻次進(jìn)行分析,以國(guó)家進(jìn)行累積加和,并計(jì)算篇均被引頻次?？偙灰螖?shù)和篇均被引率的高低說(shuō)明研究影響力的大小,表1中列出了發(fā)表論文數(shù)排在前20位的國(guó)家總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)。

從總被引次數(shù)看,美國(guó)遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家,總被引次數(shù)達(dá)到342 448次,這與美國(guó)較強(qiáng)的科研基礎(chǔ)有關(guān)。中國(guó)發(fā)文的總被引頻次排名第15位,與發(fā)文總量持平,但篇均被引次數(shù)排名第 31位,第一作者引用率更低。

從篇均被引頻次看,全球發(fā)文平均篇均被引頻次16.17次/篇。在總發(fā)文量前20位的國(guó)家中,瑞士發(fā)文的篇均被引頻次最高,達(dá)30.76次/篇,美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、加拿大、法國(guó)、挪威、瑞士、瑞典、丹麥等10國(guó)的篇均被引頻次高于全球平均值。中國(guó)發(fā)文篇均被引頻次僅為 13.87次/篇,低于全球平均值,其原因可能為研究積累的時(shí)間較短,且64%以上的文章均為近5年發(fā)表。這也說(shuō)明了我國(guó)水母生態(tài)學(xué)的研究還處于起步發(fā)展階段,具有很大的提升空間。

2.4 國(guó)際合作情況

通過(guò)國(guó)家間的共同發(fā)文以及研究主題的相似度,得到全球水母生態(tài)學(xué)研究發(fā)文 230個(gè)國(guó)家間的合作關(guān)系圖(圖 4),從圖中我們可以看出美國(guó)在國(guó)際合作中表現(xiàn)尤為突出,是全球水母生態(tài)學(xué)研究合作網(wǎng)的中心,美國(guó)的主要合作對(duì)象是挪威、愛(ài)爾蘭、墨西哥、澳大利用、德國(guó)等;除美國(guó)之外,德國(guó)、挪威和英國(guó)是歐洲各國(guó)水母相關(guān)研究的合作中心;亞洲國(guó)家里中國(guó)、日本的合作程度相對(duì)較少且偏離以美國(guó)為中心的合作,有可能是因?yàn)樗干鷳B(tài)學(xué)物種的區(qū)域性以及研究側(cè)重不同所導(dǎo)致。

2.5 機(jī)構(gòu)分布與合作

目前水母生態(tài)學(xué)的研究論文涉及上千個(gè)機(jī)構(gòu),其中,發(fā)文量前10位的機(jī)構(gòu)中美國(guó)有6個(gè),俄羅斯、西班牙、挪威、加拿大各1個(gè),具體發(fā)文情況如圖5。

圖4 SCI發(fā)文量前20位國(guó)家的合作情況

圖5 全球水母生態(tài)學(xué)研究主要機(jī)構(gòu)(前20位)

從圖 6可以看出,歐美國(guó)家間國(guó)際合作較為緊密,美國(guó)國(guó)家大氣海洋局、伍茲霍爾海研究所、耶魯大學(xué)、華盛頓大學(xué)在國(guó)際間合作中表現(xiàn)較為突出,與國(guó)際上多個(gè)機(jī)構(gòu)有交叉合作。另外昆士蘭大學(xué)、圣保羅大學(xué)、漢堡大學(xué)也分別與一些機(jī)構(gòu)有聯(lián)合合作。中國(guó)科學(xué)院可能由于在水母生態(tài)學(xué)研究方面起步較晚,與國(guó)際研究機(jī)構(gòu)間還未形成廣泛而穩(wěn)定的合作關(guān)系。

圖6 SCI發(fā)文前31位機(jī)構(gòu)的合作情況

2.6 期刊分布

全球發(fā)表的關(guān)于水母生態(tài)學(xué)的研究論文涉及的期刊有491種,根據(jù)發(fā)文量統(tǒng)計(jì),排在前5位的期刊分別是《Marine Biology》(228 篇)、《Hydrobiologia》(222 篇)、《Marine Ecology Progress Series》(189 篇)、《Biological Bulletin》(172 篇)、《Journal of The Marine Biological Association of The United Kingdom》(146篇),具體見(jiàn)表2。

2.7 基金支持情況

根據(jù)表3,在水母生態(tài)學(xué)相關(guān)研究論文中標(biāo)注的前20位基金中,美國(guó)的基金資助種類最多共有4個(gè),其中美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation)贊助發(fā)文量最大,達(dá)到144篇。排在后面的是歐盟委員會(huì)基金(European Commission)、澳大利亞研究委員會(huì)基金(Australian Research Council)、美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)、德國(guó)研究基金會(huì)(Deutsche Forschungsgemeinschaft)、巴西國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)(Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico E Tecnologico)、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)、加拿大自然科學(xué)與工程研究委員會(huì)(Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada)、日本學(xué)術(shù)振興學(xué)會(huì)(Japan Society for the Promotion of Science)等相關(guān)基金。

2.8 關(guān)鍵詞分析

從研究論文的關(guān)鍵詞中可以看到領(lǐng)域研究的重點(diǎn),從水母生態(tài)學(xué)研究的關(guān)鍵詞分析中(具體見(jiàn)表 4)我們可以看出水母研究的主要類群或種類有:Aureliaaurita、Scyphozoa、Mnemiopsis leidyi、Scyphomedusa、Siphonophore、Ctenophore、Cnidarian、Hydrozoan、Coelenterate、Mnemiopsis、Cubozoan、Aequorea victoria、Anthomedusae、Hydromedusae等;研究的主要地域有: 黑海、南極洋、北冰洋、大陸沿岸、愛(ài)琴海、切薩皮克灣、墨西哥灣北海、哥倫比亞海、納拉甘西特灣、亞得里亞海、羅德島、古爾馬(Gullmar)峽灣等;研究的主要重點(diǎn)有:水母入侵,水母繁殖模式,季節(jié)性變化,洋流潮汐對(duì)水母影響,水母暴發(fā)以及水母食物鏈,行為,捕食,垂直和水平分布,生命周期,分化,生物地理學(xué),遷移,再生變異,生態(tài)機(jī)構(gòu)變化,生物多樣性,共生藻類變化等。

表2 SCI發(fā)文量前30位期刊的發(fā)文量

表3 SCI發(fā)文的基金資助情況

3 小結(jié)

通過(guò)對(duì)水母生態(tài)學(xué)的研究論文進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析,可以看到,自 1990年以來(lái)水母生態(tài)學(xué)相關(guān)研究的發(fā)文量增長(zhǎng)迅速,雖然年發(fā)文量可能受水母暴發(fā)周期的影響出現(xiàn)一定波動(dòng),但總體而言該領(lǐng)域的研究正處于迅速發(fā)展期。對(duì)水母生態(tài)學(xué)研究較多的主要是美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,中國(guó)近些年在該領(lǐng)域的研究發(fā)展較快,尤其是近 5年發(fā)文量增速明顯。從總發(fā)文量、近 5年發(fā)文量和總被引次數(shù)多項(xiàng)指標(biāo)綜合來(lái)看,美國(guó)始終占據(jù)了國(guó)際水母生態(tài)學(xué)研究的領(lǐng)導(dǎo)地位。但瑞士的篇均被引頻次超過(guò)美國(guó),居于首位,側(cè)面反映出瑞士在水母生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)表論文的質(zhì)量較高。從總被引次數(shù)和篇均被引頻次綜合來(lái)看,美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)以及澳大利亞的水母生態(tài)學(xué)研究論文的綜合影響力較高。美國(guó)在國(guó)際間合作中的中心性最強(qiáng),是全球水母生態(tài)學(xué)研究合作網(wǎng)的中心,除美國(guó)之外,德國(guó)、挪威和英國(guó)是歐洲各國(guó)水母相關(guān)研究的合作中心,中國(guó)主要與美國(guó)、日本有合作,但由于在水母生態(tài)學(xué)研究方面起步和發(fā)展相對(duì)較晚還未體現(xiàn)出國(guó)際合作的中心性。在機(jī)構(gòu)合作方面,近 5年比較活躍的機(jī)構(gòu)有美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局、伍茲霍爾海研究所、耶魯大學(xué)和華盛頓大學(xué)。美國(guó)的資助基金種類最多并且發(fā)文量最大?？傊?美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家在水母生態(tài)學(xué)研究方面基礎(chǔ)較好,國(guó)際合作較多,國(guó)家的資金支持較大,目前在該方面的研究具有很大優(yōu)勢(shì)。雖然近 5年來(lái)我國(guó)在水母生態(tài)學(xué)研究方面的論文發(fā)表量增長(zhǎng)迅速,但論文質(zhì)量和國(guó)際合作還有待增強(qiáng)。

表4 SCI發(fā)文中關(guān)鍵詞頻次前120位情況

續(xù)表

[1]彭海青,劉秀娟.基于 SCI-E、CPCI-S 的水母研究文獻(xiàn)分析[J].海洋科學(xué),2011,35(12): 101-105.

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[3]Fenner P J,Lippmann J,Gershwin L A.Fatal and nonfatal severe jellyfish stings in Thai waters[J].J Travel Med,2010,17: 133–138.

[4]彭永章,張健,孫滿昌.張網(wǎng)漁具霞水母兼捕減少裝置的初步研究[J].海洋漁業(yè),2007,29 (1): 1-7.

[5]Delannoy C M J,Houghton J D R,Fleming N E C,et al.Mauve stingers (Pelagianoctiluca)as carriers of the bacterial fish pathogen Tenacibaculum maritimum[J].Aquaculture,2011,311: 255–257.

[6]丁峰元,嚴(yán)利平,李圣法,等.水母暴發(fā)的主要影響因素[J].科學(xué)視野,2006,30(9): 79-83.

[7]馮浩然,方曙.Thomson Data Analyzer在機(jī)構(gòu)專利情報(bào)分析中的應(yīng)用研究[J].情報(bào)科學(xué),2008,26(12):1833-1843.