基于知識圖譜的近年來世界漁業科技研究現狀分析*

蘇 菊 張 展 昝 棟 朱 娜 彭順苓

(中國海洋大學 圖書館，山東 青島 266100)

一、引言

漁業是世界各地億萬民眾重要的食物、營養、收入和生計來源，據聯合國糧食及農業組織《2016世界漁業和水產養殖現狀》報道，漁業和水產養殖業提供的動物蛋白占全球人類膳食中動物蛋白總量的17%，同時為約12%的全球人口提供生計機遇。[1]目前，我國已是公認的世界漁業大國，但漁業發展仍然面臨著諸多新的挑戰,漁業健康可持續發展，迫切需要科技發揮支撐和引領作用。[2]

目前國內學者對漁業發文進行過一些分析，如林文燕[3]對SCI-E收錄我國水產學科期刊論文(2004-2008年)進行了統計分析；王佳迪等[4]通過2003-2012年中國和歐盟國家的涉漁SCI論文分析了中歐漁業科技研究熱點及發展趨勢；靜瑩等[5]基于(1980-2010年)中美漁業國際合著論文分析了中美漁業科技合作現狀與發展趨勢；陳欣然等[6]對2002-2011年中國作者發表的水產學科SCI論文進行了計量分析；劉延忠等[7]基于CNKI數據庫中2005年-2015年中國水產技術相關文獻進行了知識圖譜分析。但這些文獻沒有對世界漁業研究總體情況進行分析。本文運用文獻計量學方法，從文獻的年代分布、研究力量分布、高被引論文、研究熱點等方面進行可視化展示，展現全球漁業領域的研究現狀。

為了全面展現近年來世界漁業的研究成果，我們選取了Journal of Citation Reports(期刊引用報告，簡稱JCR)收錄的全部52種SCI漁業期刊為研究對象，檢索其2012-2016年間收錄的漁業論文，共計25341篇(文獻類型為article和review)，檢索時間為2017年8月29日。分析工具采用可視化軟件Citespace、Excel和Incites數據庫。

二、2012-2016年全球漁業研究現狀分析

(一)文獻的總體趨勢

圖1 2012-2016年全球漁業年度發文情況

科研論文是科學活動的主要成果產出形式，在某一研究領域發表的論文數量可在一定程度上反映出該領域研究規模的大小。[8]根據統計，2012-2016年全球漁業發文量為25341篇，從年度發文量看呈緩慢增長的趨勢，見圖1，說明近年全球漁業研究總體呈現穩定發展態勢。

(二)漁業研究領域的主要國家/地區

1.論文產出

2012-2016年漁業研究領域的主要科研產出國家/地區有美國、中國、日本、澳大利亞、加拿大、歐洲多國等，表1列出了發文數量前10的國家/地區。其中，美國共計發文5822篇(占總發文量的22.9%)位居第一，其次是中國大陸共計發文3506篇(占總發文量的13.8%)，日本、澳大利亞、加拿大、巴西、西班牙、挪威、印度等國家發文量也均在1000篇以上。進一步分年度分析各國發文情況(見圖2)，可以看出2012-2016年間，漁業研究發文TOP10國家中，中國漁業發文除在2014年略有下降外，上升趨勢明顯，美國穩中有升，巴西上升態勢良好，其他國家基本上是平穩發展，略有升降。

表1 2012-2016年漁業期刊發文TOP10國家/地區發文及引用情況

2.科研影響力

從文獻計量角度，某個國家的發文總被引頻次可反映該國的學術影響力，但受其國家發表論文規模的影響較大。篇均被引頻次可消除論文數量對總被引頻次的影響，揭示論文的平均影響力。此外，本文還選擇了論文被引百分比、被引次數排名前1%的論文百分比、高被引論文、CNCI*CNCI(學科規范化的引文影響力)：是指按學科、出版年和文獻類型統計的規范化的引文影響力(論文篇均引文數)。其標準值(全球平均水平)為1，大于1表示論文的引文影響力高于相應學科領域的全球平均水平；小于1，則低于全球平均水平，這一指標可以很好地衡量某一個研究機構在某一學科領域內持續的影響力。(學科規范化的引文影響力)和平均百分位*平均百分位(Average Percentile)：一篇文獻的百分位是通過建立同出版年、同學科領域、同文獻類型的所有出版物的被引頻次分布(即將文獻按照引用頻次降序排列)，并確定低于該文獻被引次數的論文的百分比獲得的。論文的百分位值越低，說明該論文的被引次數越高，質量越高。等指標，旨在從多角度全面和客觀的評價國家/地區的學術影響力，并進行橫向比較。

從表1來看，美國從總被引頻次和高被引論文數量上都占據優勢，但從篇均被引、被引次數排名前1%的論文百分比、CNCI、平均百分位這幾個指標來看，澳大利亞、加拿大、挪威、法國則表現更為突出：幾國的篇均被引均大于5.8，其中挪威的篇均被引達到6.97次/篇；被引次數排名前1%的論文百分比也都接近或超過2.5%，其中法國和加拿大達到了2.92%；從高被引論文數量上看，美國最高為57篇，澳大利亞、挪威、加拿大雖然論文總量相對較少，但高被引論文數量相對較多；從CNCI值來看，澳大利亞、挪威、加拿大較高(>1.4)，法國、西班牙、中國、美國次之(>1)，說明這些國家在漁業學科的論文被引表現高于全球平均水平，而巴西、日本、印度發文的CNCI值均小于1，低于全球平均水平；從平均百分位來看，從小到大依次為挪威、澳大利亞、加拿大、法國、西班牙、中國、美國、巴西、日本、印度，說明挪威相對領先于其他國家，中國的發文平均百分位為49.81%，即中國漁業發文的被引次數平均位于全球漁業學科領域的前49.81%，表現優于美國、巴西、日本和印度。

綜合以上數據指標，2012-2016年間，美國、挪威、澳大利亞、加拿大、法國等國家在漁業科研領域仍占有一定優勢，中國也表現出強勁的科研實力，在總發文量、總被引頻次上有較強的規模優勢，從科研影響力方面看，學科規范化的引文影響力和平均百分位均超過了世界平均水平，但篇均被引、被引次數排名前1%的論文百分比等距離一流強國還有一定的差距，高被引論文數量還相對較少。

3.國家/地區合作情況

圖3 2012-2016年漁業研究主要國家/地區共現圖譜

用citespace軟件繪制2012-2016年間漁業研究發文在50篇以上的國家/地區共現圖譜(圖3)，圖中節點間的連線越粗，說明國家或機構間文獻的聯系越緊密，合作強度越大。[9]帶有紫紅色光圈的節點具有較高的中介中心性，在網絡中具有樞紐作用和轉折性意義。

可以看出，漁業研究領域合作比較密切的國家/地區主要集中于法國、英格蘭、荷蘭、西班牙、德國、挪威為主的歐洲地區。從中介中心性來看，英格蘭、法國、西班牙的中介中心性相對較高，這表明在共現網絡中很多國家(地區)都直接或間接地與他們有合作關系。中國大陸的中介中心性為0.07，相對較低，除了與美國合作比較多(229篇)外，和其他國家合作較少。

表2 2012-2016年全球漁業研究發文量TOP10機構

(三)漁業研究領域的主要研究機構

2012-2016年在漁業期刊發文的機構共計2263個，通過對這些研究機構在發文情況和論文影響力上的分析發現，漁業研究領域發文量TOP10的機構中(見表2)，中國占3席，分別是中國科學院列第2位、中國水產科學研究院列第3位、中國海洋大學列第7位；美國2席，日本、加拿大、挪威、法國、澳大利亞各占1席。

從機構發文排名及其被引排名的變化可看出：加拿大、挪威、法國、澳大利亞這幾個國家的研究機構被引排名高于發文排名，這些國家也是國際合作比較多的國家，說明這些機構的文章質量相對比較高。我國除了中國科學院發文和被引排名都在第二位外，其他兩個機構的被引排名均低于發文排名，說明我國的科研機構總體發文質量還有上升空間，需要進一步加強國際合作，提高發文質量。

圖4 2012-2016年漁業研究主要機構共現圖譜

從2012-2016年漁業研究主要機構共現網絡圖譜(圖4)可以看出，加拿大漁業和海洋部的中介中心性最高，為1.27，其次為美國地質調查局(1.08)，挪威海洋研究所(0.82)，中國水產科學研究院(0.78)，上海海洋大學(0.71)，說明這些機構在與其他機構的交流中起到重要的中樞作用。

三、漁業研究領域的研究熱點分析

(一)高被引文獻分析

圖5 2012-2016年漁業研究共引網絡知識圖譜

圖5是2012-2016年漁業研究文獻的共引網絡圖譜，該圖直觀的顯示了2012-2016年間對漁業領域研究產生重要影響的關鍵節點文獻，并按引用情況列出了被引TOP10的文獻見表3。結合圖5和表3對這些關鍵節點文獻進行分析如下：

表3 2012-2016年漁業研究被引TOP10論文統計

表3的被引TOP10論文中，有兩篇文獻介紹了分子進化遺傳學分析MEGA軟件，其中序號1文獻介紹了基于最大似然，進化距離和最大簡約法的分子進化遺傳學分析MEGA5軟件，被引次數達到350次。分子進化遺傳學分析(MEGA)軟件提供了從進化的角度分析DNA和蛋白質序列數據的工具，包括序列比對、進化樹的推斷、估計分子進化速度、驗證進化假說等，還可以通過網絡(NCBI)進行序列的比對和數據的搜索；[10]有三篇文獻與水產養殖有關，其中序號2文獻介紹了魚類與甲殼類營養需要，涵蓋了水產動物營養學研究的基本方法、水產動物的消化生理及能量代謝、各類營養素的需要、魚粉及魚油替代技術、飼料加工及投喂技術、幼體營養以及水產養殖對環境的影響等；[11]AlbertG.J.Tacon通過全球電子調查問卷綜述了對魚粉和魚油在工業化復合水產養殖中的應用，包括限制條件和未來的發展前景；[12]Gatlin, Delbert M認為持續增長和養殖生產集約化取決于可持續的蛋白質來源，應發展替代魚粉在水產飼料中的應用；[13]值得注意的是全球被引TOP10的文獻中有5篇跟R語言有關，其中4篇高被引文獻為不同年度的“R: A Language and Environment for Statistical Computing”， R是一個具有強大統計分析及作圖功能的軟件，也是一種計算機程序設計語言，能為漁業資源分析、評估等提供強有力的計算和分析環境，[14]1篇關于R語言在分析模擬生態學問題的應用，[15]說明R語言在漁業研究中的應用是一個熱點。

在網絡結構中重要性越高，其節點外圈的紫色年輪越厚，該文獻越具有產生革新性影響的潛質。[16]圖5中有紫色年輪的幾篇高中介中心性論文，如Tacon AGJ、R DCT的論文同時也是被引TOP10論文，但Worm, B發表的論文雖不是被引TOP10的論文，卻是圖中中介中心性最高的文獻，該文從漁業和保護的角度分析當前漁業趨勢，指出全球在經歷了長期的過度捕撈之后，正在加緊努力恢復海洋生態系統和重建漁業，全世界仍有63%的被評估的魚群仍然需要重建，甚至需要更低的開發率來扭轉脆弱物種的崩潰。[17]

以上高頻被引文獻和高中介中心性文獻展示出近年來漁業研究的熱點集中在漁業產品的水產養殖、分子進化遺傳學分析、漁業資源分析和評估、漁業資源管理等方面。圖6列出了漁業研究領域近年來引用量突增的文獻，也需重點關注。

圖6 2012-2016年漁業研究引用頻次突增文獻

(二)高頻關鍵詞分析

關鍵詞是論文的核心與精髓，頻次高的關鍵詞常被用來確定一個研究領域的熱點問題。從全球漁業研究領域的關鍵詞共現圖譜(圖7)可以看出，2012-2016年，世界漁業領域主要的研究領域為水產養殖和漁業管理等方面。

圖7 2012-2016年漁業研究關鍵詞共現圖譜

水產養殖研究方向為基因、免疫系統、分子克隆、疾控控制以及生長的研究，免疫和分子克隆技術的研究主要集中在凡納濱對蝦、虹鱒魚等養殖品種，養殖斑節對蝦的疾病控制和預防、水產品生長性能也是研究的重點區域；漁業管理研究則主要集中于種群評估、氣候變化對漁業資源的影響、漁業生態系統等方面。虹鱒魚的中介中心性很高，表明其無論是作為世界上廣泛養殖的冷水性魚，還是作為捕撈品種，在研究中都占有一定的比重。中心性大于0.1的關鍵詞還包括growth(生長)、fish(魚)、population(種群)、immune response(免疫應答)、litopenaeus vannamei(凡納濱對蝦)、gene expression(基因表達)、salmon salmo salar(大西洋鮭魚)、management(管理)、recruitment(種群補充)、mortality(死亡率)、fishery(漁業)、expression(表達)等，見表4。這些關鍵詞在一定程度上能夠表示近年來漁業研究的熱點。

表4 2012-2016年全球漁業研究高中心性關鍵詞

進一步對高頻關鍵詞進行聚類分析(圖8)，可以總結出2012-2016年全球漁業研究的幾個熱點領域：

圖8 2012-2016年漁業研究高頻關鍵詞聚類圖譜

1、漁業管理研究，主要圍繞關鍵詞“管理”展開，相關關鍵詞有：種群、保護、種群補充、種群評估、氣候變化、棲息地、豐度、生活歷史、生態系統、生物多樣性等。

2、漁業水產的病害免疫研究，主要圍繞關鍵詞“基因表達”展開，相關關鍵詞有：先天免疫、免疫應答、凡納濱對蝦、斑節對蝦、白斑綜合癥病毒、氧化應激、實時聚合酶鏈反應、基因組結構、脂多糖、RNA表達、分子克隆、溶藻弧菌、鰻弧菌、免疫挑戰、c型凝集素、病毒、CDNA克隆、疫苗、抗菌肽、hsp70、酚氧化酶原、嗜水氣單胞菌、副溶血性弧菌、酚氧化酶、過氧化氫酶、基因克隆、互補脫氧核糖核酸、吞噬作用、免疫力、蛋白質、重組蛋白、抗氧化狀態、核苷酸、表達譜、病原體、免疫系統等。

3、虹鱒魚的養殖技術研究，主要圍繞關鍵詞“虹鱒魚”展開，相關關鍵詞有：虹鱒魚、大西洋鮭魚、生長性能、水產養殖、魚粉、免疫反應、基因表達、消化率、大豆粉、蛋白質、抗病性、脂肪酸、羅非魚、大西洋鱈魚、通道鯰魚等。

4、漁業產品的生長研究，主要圍繞關鍵詞“生長”展開，相關關鍵詞有：生長、生存、溫度、繁殖、死亡率、飲食、幼魚、大小、身體組成等。

5、水產養殖技術研究，主要圍繞關鍵詞“魚”、“水產養殖”展開，相關關鍵詞有：魚、水產養殖、應激、響應、行為、水、遷移、生長、柱狀黃桿菌、重金屬、精子、消化率、馴養、拖網、魚類行為、二氧化碳、魚分布、致病菌、外來物種、生物體內積累、新陳代謝、增長率、寄生蟲等。

四、結論和展望

通過對2012-2016年間漁業研究論文的數據挖掘和統計分析，揭示了世界漁業研究在近年來的研究現狀，分析結果表明：

1、全球漁業研究總體呈現穩定發展態勢，中國論文產出持續增長，呈現良好態勢，學科規范化的引文影響力和平均百分位均超過了世界平均水平，表現出綜合科研實力的提升；在科研影響力上，美國、挪威、澳大利亞、加拿大、法國等國家仍占有一定優勢。

2、從國際合作來看，歐洲地區漁業研究合作比較密切。究其原因可能與國際上漁業資源分配、資源養護、管理模式、生態化轉型及國際漁業法律法規(如《聯合國海洋法公約》)等大環境有關，這些因素也影響到各個國家研究的側重點和國際研究熱點，并進一步影響發文和被引排名情況。中國除了與美國合作比較多外，和其他國家合作較少。今后的漁業領域研究中，中國的學術論文應以提升質量為主要目標，適當加強與更多國家/地區合作，增強國際化視野，提高國際影響力。

3、通過研究熱點分析，目前漁業研究領域以水產養殖和漁業管理為主。水產養殖研究方向為基因、免疫系統、分子克隆、疾病控制以及生長的研究，漁業管理研究則主要集中于種群評估、氣候變化對漁業資源的影響、漁業生態系統等方面。免疫應答、基因表達等關鍵詞反映了水產病害學及養殖技術的需求，相關部門應加大投入，合理分配資源，保證重點方向。

4、通過文獻的共引網絡圖譜分析，計算機軟件在漁業研究中的應用成為熱點，今后的研究方向很可能在傳統漁業及生物學研究與信息電子技術的交叉融合，漁業研究傳統上用的一些基本方法較難帶來高質量高被引的論文。利用計算機軟件為漁業分析、評估、模擬生態學問題等提供分析結論可能是今后的研究熱點之一。

5、虹鱒魚成為中介中心性最高的關鍵詞，反映了本文調查時段(2012-2016年)的漁業研究熱點品種，可能跟這段時間的養殖經濟或人們的飲食喜好有關，這種品種應該是隨著時代的變化有所變化的，其他兩個高中心性關鍵詞中的物種：凡納濱對蝦和大西洋鮭魚也是重點研究方向。