河南省環(huán)境生態(tài)學(xué)學(xué)科布局與發(fā)展趨勢研究*

河南大學(xué)圖書館 郭亮亮

近年來，環(huán)境/生態(tài)學(xué)已由關(guān)注核心原則演變?yōu)閷Χ鄬W(xué)科的特定研究，表現(xiàn)為環(huán)境/生態(tài)學(xué)文獻(xiàn)的繁榮發(fā)展[1]。

對學(xué)科的全面評估可以構(gòu)建該領(lǐng)域知識結(jié)構(gòu)，提出教學(xué)發(fā)展和課程設(shè)計的框架，指導(dǎo)開辟新研究方向，有助于確定科學(xué)范式的轉(zhuǎn)變[2]。文獻(xiàn)計量學(xué)作為一種常見的分析出版物質(zhì)量和數(shù)量的方法，已被廣泛用于衡量學(xué)科表現(xiàn)[3]、期刊主題分布[4]、研究方向及發(fā)展趨勢[5]等方面。

本文利用文獻(xiàn)計量學(xué)方法、可視化工具以及SCI數(shù)據(jù)庫，分析河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)領(lǐng)域近11年間的學(xué)科布局和發(fā)展趨勢，以期為優(yōu)化學(xué)科發(fā)展方向、建設(shè)重點學(xué)科等提供數(shù)據(jù)支撐。

一、數(shù)據(jù)來源與處理

在InCites數(shù)據(jù)庫中，時間范圍選取2010-2020年，在ESI學(xué)科分類中選擇環(huán)境/生態(tài)學(xué)，文獻(xiàn)類型為論文和綜述，地區(qū)為河南省，得到數(shù)據(jù)集A。利用數(shù)據(jù)集A中得到的入藏號，在SCI數(shù)據(jù)庫檢索，并下載檢出文獻(xiàn)的詳細(xì)信息。

數(shù)據(jù)的基本分析指標(biāo)有發(fā)文量、發(fā)文機(jī)構(gòu)、學(xué)科分類、學(xué)科規(guī)范化的引文影響力（CNCI）。當(dāng)CNCI值大于1時，表明該指標(biāo)的表現(xiàn)高于全球平均水平，當(dāng)CNCI值小于1時，表明該指標(biāo)的表現(xiàn)低于全球平均水平。

二、基本指標(biāo)

（一）發(fā)文量

2010-2020年間，河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)領(lǐng)域論文數(shù)量不斷增長，其中，2020年的論文數(shù)量是2010年的17.9倍。同時，2015以后，河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)論文的CNCI值基本呈上升趨勢，2020年的CNCI值為1.05，表明此時論文質(zhì)量略高于全球平均水平（圖1）。

圖1 2010-2020年河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)領(lǐng)域發(fā)文量及CNCI

（二）學(xué)科分布

2010-2020年河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)領(lǐng)域論文對應(yīng)30個一級學(xué)科。發(fā)文量較多的學(xué)科有環(huán)境科學(xué)與工程、水利工程、生態(tài)學(xué)、石油與天然氣工程、地球物理學(xué)等學(xué)科（表1）。

表1 2010-2020年河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)論文對應(yīng)一級學(xué)科

三、關(guān)鍵詞分析

利用VOSviewer對關(guān)鍵詞進(jìn)行分析，整個數(shù)據(jù)共聚為6大類。聚類一的高頻關(guān)鍵詞有氣候變化、模型、生物多樣性等；聚類二的高頻關(guān)鍵詞有水和廢水、去除降解、吸附等；聚類三的高頻關(guān)鍵詞有空氣污染、PM2.5、顆粒物、城市等；聚類四的高頻關(guān)鍵詞有土壤、重金屬、富集等；聚類五的高頻關(guān)鍵詞有毒性、氧化脅迫、生長等；聚類六的高頻關(guān)鍵詞有湖泊、底泥、富營養(yǎng)化等。氣候變化聚類中關(guān)鍵詞數(shù)量最多，土壤及重金屬、水和廢水處理聚類中關(guān)鍵詞詞頻較高（圖2）。

圖2 2010-2020年河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)論文關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)視圖

2010-2020年間，河南省高校環(huán)境/生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的主要研究方向不斷變化。土壤方面，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的順序為：硝化反硝化、多環(huán)芳烴→吸附降解、氮循環(huán)、毒理→碳循環(huán)、微生物群落等；水體方面，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的順序為：有機(jī)物、生物降解→無機(jī)物（氮和磷）→微生物群落、動力學(xué)等；氣候變化方面，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的順序為：溫度→氮循環(huán)、多樣性→碳循環(huán)、群落結(jié)構(gòu)等；大氣污染方面，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的順序為：化學(xué)組成、顆粒大小→空間分布、源解析→PM2.5對人類健康的影響等。同時，從環(huán)境要素來看，有關(guān)空氣污染治理以及湖泊富營養(yǎng)化的研究主要集中在最近幾年（圖3）。

圖3 2010-2020年河南省環(huán)境/生態(tài)學(xué)論文關(guān)鍵詞聚類標(biāo)簽視圖

四、討論

環(huán)境/生態(tài)學(xué)是典型的學(xué)科交叉領(lǐng)域，它以解決實際的科學(xué)問題為導(dǎo)向，涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，學(xué)科之間的界限模糊[6]。河南省該領(lǐng)域論文主要涉及理工科，醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)次之?；瘜W(xué)物質(zhì)的合成、新型材料的發(fā)現(xiàn)、地理信息技術(shù)的應(yīng)用等促進(jìn)了環(huán)境/生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。因此，環(huán)境/生態(tài)學(xué)學(xué)科發(fā)展與化學(xué)、地理、數(shù)學(xué)、計算機(jī)等學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)。

科學(xué)研究的主題會隨著時間的推移不斷變化、演進(jìn)和擴(kuò)展[7]。河南省主要研究主題演進(jìn)路線為：土壤環(huán)境-土壤污染物去除→土壤與物質(zhì)循環(huán)及土壤功能；水資源-水體污染物移除→水生態(tài)修復(fù)及保護(hù)；氣候變化-溫度與氣候變化→物質(zhì)循環(huán)與群落結(jié)構(gòu)。同時，科技進(jìn)步、政策導(dǎo)向也會促使研究主題發(fā)生變化。比如，基因測序技術(shù)的發(fā)展使基因?qū)用娴难芯抠M用大幅度降低，越來越多的研究運用分子生物學(xué)、信息生物學(xué)方法，《大氣污染防治行動計劃》促進(jìn)了對PM2.5的研究。

五、結(jié)論

（1）環(huán)境/生態(tài)學(xué)是一門交叉學(xué)科，研究主題復(fù)雜多樣，主要涉及化學(xué)、生物、農(nóng)學(xué)等學(xué)科知識，各機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)本機(jī)構(gòu)的專業(yè)特長，布局發(fā)展環(huán)境/生態(tài)學(xué)。

（2）環(huán)境/生態(tài)學(xué)整體的研究趨勢為研究對象越來越?。ㄎ镔|(zhì)層面→分子層面），研究內(nèi)容越來越深入（表面現(xiàn)象→具體機(jī)理），研究尺度越來越大（生物→單一系統(tǒng)→多系統(tǒng)）。此外，環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展方向受技術(shù)、工具以及政策引導(dǎo)的影響。