環(huán)境微生物技術領域發(fā)展態(tài)勢報告
—— 基于SCI論文數(shù)據(jù)（2007-2016年）

環(huán)境微生物技術領域發(fā)展態(tài)勢報告
—— 基于SCI論文數(shù)據(jù)（2007-2016年）

數(shù)據(jù)來源及處理過程

以Web of Science 數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源，通過專家咨詢法遴選檢索主題詞、共涉及7組、140余個，對論文主題（包含標題、摘要和關鍵詞）進行檢索，共計檢得2007-2016年間發(fā)表的研究型論文（Article）9491篇。將9491篇論文下載至本地，經(jīng)人工清洗、機構規(guī)范、主題精煉后，保留論文6055篇作為研究樣本。利用Excel、InCites論文分析平臺、TDA（Thomson Data Analyzer）、VOS Viewer等分析工具對5542篇環(huán)境微生物技術領域相關SCI論文的年度分布、地域分布、期刊分布、主要發(fā)文機構和作者、主要研究方向、研究資助情況等信息進行了文獻計量學分析和可視化展示。

（一）發(fā)文年度分布

由圖1可知，該學科領域年度載文量呈指數(shù)增長，10年內(nèi)年度文獻數(shù)量已增長近兩倍，顯示出學科受關注程度明顯增加。

圖1 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域文獻年度分布

（二）國家分布

該學科領域研究在世界范圍內(nèi)的分布，顯示了受關注地域的廣泛性。由圖2可知，該學科領域發(fā)文國家分布范圍較為廣泛，其中中國、美國、印度、西班牙、印度等表現(xiàn)尤為突出。具體如表1所示，中國在近10年該學科領域發(fā)文量遙遙領先于其他機構，但論文影響力表現(xiàn)稍顯遜色，仍有較大的上升空間。數(shù)據(jù)顯示，英國、澳大利亞以高被引論文占比4.72%和4.61%，英國以引文影響力28.91，分別位于各項指標的領先位置，應引起科研人員的關注。

經(jīng)過國家或地區(qū)寫法的規(guī)范處理，樣本數(shù)據(jù)共涉及到113個國家或地區(qū)。對環(huán)境微生物技術領域論文產(chǎn)量前30位的國家或地區(qū)發(fā)文量的分析（圖3）顯示，這些國家或地區(qū)中排名前10位的國家或地區(qū)載文量占到論文總量的55.7%，排名前20位的國家或地區(qū)載文量占到論文總量的71.4%，排名前30位的國家或地區(qū)載文量占到論文總量的81.3%。結果反映了該學科領域的產(chǎn)出在國家分布上極不平衡，即環(huán)境微生物研究主要集中在少數(shù)幾個國家或地區(qū)。

圖2 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域發(fā)文國家分布

表1 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域發(fā)文量大于100的國家或地區(qū)

論文產(chǎn)出量大于100篇且排名前10位的國家或地區(qū)在該領域論文量的年度分布見圖4。中國大陸在論文產(chǎn)量上處于重要地位，此外美國、印度的年度分布也高于其它國家或地區(qū)。

從國家間合作情況來看（圖5），中國與美國、英國、澳大利亞、巴基斯坦合作密切，合作載文量位于其它國家的前列。美國除中國外，還與英國、澳大利亞等合作較多。

圖3 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域國家或地區(qū)論文產(chǎn)出排名及其累計百分比

圖4 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域發(fā)文量年度分布趨勢

圖5 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域國家或地區(qū)發(fā)文量top20合作發(fā)文分布矩陣圖

（三）機構分布情況

環(huán)境微生物技術領域研究機構的論文產(chǎn)出與分布分析屬于中觀層次的計量分析。對重要機構分析有助于科研人員快速定位全球重要研究力量并服務于科學研究實際。使用Bibexcel提取了樣本數(shù)據(jù)大于1篇的機構，借助Incites、TDA等平臺或工具進行可視化分析，得到結果如表2所示。

表2 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域全球主要研究機構（發(fā)文量大于50篇）

圖6中顯示中國科學院、中國科學院大學、浙江大學、南京農(nóng)業(yè)大學、南開大學5所機構進入全球發(fā)文量的top10，但從引文影響力來看，中國研究機構表現(xiàn)并不突出。德國亥姆霍茲國家研究中心聯(lián)合會、西班牙科學研究理事會及印度新德里科學與工業(yè)研究理事會引文影響力已突破20，位于其它機構的前列。

圖6 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域全球發(fā)文量top10機構

圖7中顯示中國科學院年度發(fā)文呈現(xiàn)直線上升的態(tài)勢，尤其近3年增長勢頭強勁，逐年發(fā)文量均位于其它機構之首。而國際范圍內(nèi)其它研究機構，逐年發(fā)文量呈現(xiàn)一定浮動，總體穩(wěn)中有升。

圖7 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域全球發(fā)文量top10機構年度分布

圖8中顯示中國科學院發(fā)文量優(yōu)勢明顯，是第二名中國科學院大學發(fā)文量的3倍之多。中國科學院大學、浙江大學、南京農(nóng)業(yè)大學、南京農(nóng)業(yè)大學分列top5之列。從引文影響力來看，南開大學、浙江大學、北京大學引文影響力表現(xiàn)更為優(yōu)異。結果反映出中國機構在關注論文數(shù)量的同時，應更加注重論文的質(zhì)量，“量”與“質(zhì)” 協(xié)同發(fā)展成為新的風向標

表3 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域中國主要研究機構（發(fā)文量大于20篇）

圖8 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域中國發(fā)文量top10機構

（四）作者分布

學科領域的研究學者是科研成果的直接生產(chǎn)者，對學者分布的統(tǒng)計分析，有助于了解具有世界性影響的科技人員基本情況及領域的最新成果。由表4可知，發(fā)文量大于15（含）篇的作者共12位，其中中國作者7位，已占據(jù)半數(shù)以上席位，成為高產(chǎn)出作者的主要來源國。

表4 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域全球作者論文產(chǎn)量及影響力情況（發(fā)文量大于15篇）

對全球與中國發(fā)文量位居前10位的作者進行分析。圖9和圖10可知，全球?qū)W科領域發(fā)文量具有明顯優(yōu)勢的作者年度發(fā)文載文量顯現(xiàn)波峰、波谷震蕩趨勢，對比全球和中國作者發(fā)文情況來看，波峰多出現(xiàn)在2010年和2015年，且15年發(fā)文量呈現(xiàn)明顯增加，結果反映出該領域熱度近些年有上升態(tài)勢。

圖9 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域全球作者年度發(fā)文分布情況（top10）

進一步從全球發(fā)文22720作者中選取了發(fā)文量大于或等于5篇的421名作者進行統(tǒng)計分析。由圖11可知，發(fā)文量5篇的學者有170位，占比40%；發(fā)文量6篇的學者有94位，占比22%；發(fā)文量7篇的學者有50位，占比12%；發(fā)文量大于或等于15篇的作者有16位，占比4%。反映了學科領域大多數(shù)作者的論文產(chǎn)量處于一般水平，高產(chǎn)作者人數(shù)較少。

（五）期刊分布

從全球作者發(fā)文情況來看，Environmental Science and Pollution Research、Journal of Hazardous Materials、Chemosphere三種期刊刊載環(huán)境微生物技術領域發(fā)文較多，從期刊分區(qū)情況來看，均位于Q1或Q2期刊區(qū)間，

期刊影響力具有一定優(yōu)勢，具體如表5所示。從全球作者引文角度來看，Environmental Science Technology、Chemosphere、及Appled Envrionmental Microbiology等為主要引文的期刊源，具體如圖12所示。

圖10 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域中國作者年度發(fā)文分布情況（top10）

圖11 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域作者論文量（大于5篇）的頻次分布

表5 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域全球發(fā)文top10期刊分布

從中國作者發(fā)文情況來看，Pedosphere、Journal of Environmental Sciences、Frontiers of Environmental Science & Engineering三種期刊刊載環(huán)境微生物技術領域發(fā)文較多，從期刊分區(qū)情況來看，位于Q2或Q3期刊區(qū)間，低于全球作者發(fā)文期刊的平均水平。具體如表6所示。

圖12 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域作者引文期刊圖譜

表6 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域中國發(fā)文top10期刊分布

（六）研究方向&熱點

從表7可知，環(huán)境微生物技術領域在web of science自有分類體系中（共252個學科亞類）涉及18個分類，其中載文量大于18篇（含）以上的分類有10個，環(huán)境/生態(tài)學為主要研究聚類，載文量占48.45%，其它分類（如農(nóng)業(yè)學科、生物學和生物化學）載文量占比均達10%以上。

針對全部5 542篇樣本文獻進行關鍵詞抽取，抽取對象設計文獻提名、主題、和關鍵詞等，共收集以上信息關鍵詞16 968個，經(jīng)專家判別，選取具有學科代表性的高頻詞252個（出現(xiàn)頻次大于50次），進行學科關鍵詞聚類圖譜繪制，結果如圖13所示。

表7 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域主要研究方向

圖13 2007-2016年環(huán)境微生物技術領域?qū)W科關鍵詞聚類圖

學術顧問：

南京大學環(huán)境學院 楊柳燕

中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所 王光華

中國科學院南京土壤研究所 劉五星

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所 郭萍

山東農(nóng)業(yè)大學生命科學學院 高崢

中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所 燕永亮

浙江工業(yè)大學環(huán)境學院 潘響亮

浙江工業(yè)大學環(huán)境學院 王家德

方法論、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、撰寫及統(tǒng)稿：

中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所 李楠 袁雪 朱琳峰 狄艷紅

附錄： 檢索式

（#1 OR #2 OR #3）AND（#4 OR #5 OR #6 OR #7 OR #8）9491

?#1 TS=（Soil Remediation）

?#2 TS=（“Agricultural soil environment”）

?#3 TS=（soil AND pollut*）AND TS=（Herbicide* OR Plastic film OR Persistent organic pollutants OR “POPs” OR phthalate ester* OR total petroleum hydrocarbon OR benzopyrene OR pyrene OR BTEX OR benzene OR toluene OR ethyl benzene OR xylene* OR polychlorinated biphenyls OR “PCBs” OR Dichlorodiphenyltrichloroethane OR “DDT” OR Hexachlorocyclohexane OR “HCH” OR nitric oxide OR Nitrous oxide OR ethylene carbonate OR crude oil OR petroleum OR polycyclic aromatic hydrocarbons OR “PAHs” OR alkane* OR Pesticide OR chlopyrifos OR organic phosphorus OR Agricultural waste OR（（livestock OR poultry）AND manure）OR straw OR vegetable waste OR Antibiotic* OR（mercury OR Hg2+ OR（Hg NEAR/3 ion））OR（cadmium OR Cd2+ OR（Cd NEAR/3 ion））OR（pd2+ OR（（pd OR lead）NEAR/3 ion））OR（chromium OR Cr3+ OR（Cr NEAR/3 ion））OR（arsenic OR As3+ OR As5+）OR（copper OR Cu2+ OR（Cu NEAR/3 ion））OR（zinc OR Zn2+ OR（Zn NEAR/3 ion）））

?#4 TS=（“enzyme preparation” OR bioremediation OR phytoremediation OR Bioaugmentation OR biostimulation OR biopile OR bioventing OR Bioreactor OR rhizoremediation OR “activated sludge process” OR “biofilm treatment” OR “anaerobic degradation” OR “Microbial mats” OR “aerobic degradation”）

?#5 TS=（“carbon cycle” OR “phosphorus cycle” OR “Sulfur Cycle” OR “Speciation of Heavy Metals” OR “nitrogen cycle” OR nitrification OR Denitrification OR “anaerobic ammonia oxidation” OR ANAMMOX OR Mineralization OR ammoxidation）

?#6 TS=（Cellulase OR Protease OR biochar OR Siderophore OR “1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase” OR “ACC deaminase” OR lipopolysaccharide* OR metallothionein）

?#7 TS=（“Rhizosphere microbial “ OR “community diversity” OR “root exudate*” OR Archaea OR “anaerobic methanotrophs” OR “anammox bacteria”O(jiān)R nitrobacterium OR “ammonia-oxidizing bacteria” OR “denitrifying bacteria” OR Azotobacters OR “Phosphorus-solubilizing bacteria” OR “Silicate Bacteria”O(jiān)R “Plant growth promoting rhizobacteria” OR rhizobium OR “Sulfate-reducing Bacteria” OR “Halophilic bacteria” OR Pseudomonas OR “Arthrobacter sp.” OR Mycobacterium OR “Brevibacterium sp.” OR Rhodococcus OR Alcaligenes OR Flavobacterium OR “Arbuscular mycorrhizal fungi” OR “entophytic bacteria” OR“Gut Microbiota” OR extremophile OR Roseobacter OR “Bacillus pumilus” OR “Pseudomonas aeruginosa” OR “Gordonia alkanivoranis” OR “Gordonia amicalis”O(jiān)R “Bacillus lichexiformis” OR “Bacillus subtilis” OR “Bacillus cereus” OR “Colorless bacteria” OR Acinetobacter OR “Achromobacter sp.” OR “Arthrobacter globiformis” OR Corynebacterium OR Micrococcus OR Actinobacteria OR “Purpureocillium lilacinum” OR “P.chrysosporium” OR “Aureobasidium pullulans”O(jiān)R “Candida sp.” OR “Rhodotorula mucilaginosa” OR “Sporobolomyces pararoseus” OR Aspergillus OR Fusarium）

?#8 TS=（pyrosequencing OR METAGENOMICS OR transcriptome OR Proteomic OR metabonomics OR “Molecular Network” OR “structural equation model” OR “single-cell genomics” OR “Flow Cytometer” OR Metatranscriptomics OR Genomics OR Microbiome OR “Stable isotope probing”）AND（TS=（microbial OR microorgani* OR microbiolog*）OR #7）