基于文獻計量學的全球水產學科發展態勢分析

趙付文 劉志鴻 孫龍啟 許華 安青菊 關麗莎

(中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071)

水產品是全球人類食物蛋白質的第3大來源，漁業發展已成為保障全球糧食安全戰略的中堅力量，水產品養殖成為世界漁業快速增長的引擎。2020年，全球漁業和水產養殖產量達2.14億t，產值約4240億美元，創歷史新高[1]。2020年魚類在全球動物蛋白消費總量中占比約為17%，人均食用魚類消費量從1961年的9.0kg(鮮重當量)增至2020年的20.2kg[1]。我國2020年水產養殖產量為5224.20萬t，我國水產品進出口總量949.04萬t，進出口總額346.06億美元[2]，我國水產養殖產量連續32年穩居世界第1，人均占有量37kg，是世界平均水平的2倍，成為全球最大的水產品加工和貿易市場。我國漁業進入加快推進高質量發展時期，水產養殖業綠色發展扎實推進，水生生物資源養護力度持續加大，質量效益競爭力明顯提升，為世界漁業發展貢獻了“中國智慧”“中國方案”和“中國力量”[3]。

科技期刊出版呈現出國際化發展的趨勢，越來越多的水產科技工作者在國際期刊上發表文章。目前，有專家學者對水產學科發展態勢進行了研究，主要從不同角度利用文獻計量學方法進行分析討論，陳欣然等[4]從核心作者及機構、期刊及學科分布、作者機構合作網絡以及熱點研究領域5個方面對中國水產科研態勢進行分析，劉金立等[5]采用文獻計量學方法，并利用文獻計量軟件CiteSpace對該學科的發展趨勢、期刊分布、科研合作網絡等進行統計分析，探究全球水產科學的研究態勢。上述學者的研究各有側重，但是其研究結果已不能完全滿足科研與管理人員的需要，有必要對諸如水產期刊學科研究方向、學科多樣性分析、影響因子影響因素、期刊發表類型及發展態勢分析等，客觀呈現相關指標及發展情況。因此，本文運用文獻計量分析法從多個角度對水產學科發展進行研究，依據量化的數據，對近25年全球水產學科布局及發展趨勢進行研究，為水產科研人員提供信息儲備并對我國水產學科的發展提供借鑒和參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

本文以Clarivate Analytics公司出版的系列引文索引Web of Science(WOS)中的核心集數據庫(更新時間為2022年6月28日)為主要數據源，對數據庫中水產類(fisheries category)期刊的相關信息(包括刊名、其他學科研究方向、出版國家、影響因子、JCR分區及發文量等，1997—2021年)進行收集、整理和分析。共檢索到水產學科相關期刊58個，見表1。采用文獻計量學方法[6-8]，并利用R語言軟件進行數據處理和分析。本研究將論文類型限制為Article、Review，所涉及到的數據僅為水產類所屬期刊的研究文獻。

表1 2022年全球水產學科WOS期刊統計情況

1.2 研究方法

在R語言中，利用箱線圖(boxplot)函數分析并繪制1997—2021年水產學領域的學科分布、期刊數量、學科數量在時間推移中的變化。

使用Shannon多樣性指數H[10]表示學科多樣性：

式中，S為樣品中學科的種類總數；Pi為第i種的個體數(ni)與總個體數(N)的比值。一般H值越高，學科多樣性越復雜，學科多樣性是衡量一個學科發展的重要指標。

使用Pielou均勻度指數J[11]，衡量學科中各個研究方向個體數的差異程度：

J=H/lnS

式中，H為多樣性指數值；lnS表示多樣性指數的最大值，S為樣品中學科的種類總數。J值范圍為0～1，指數值越大表示學科中的各研究方向分布越均勻。

2 結果與分析

2.1 水產學領域學科布局

在58個分屬水產學的期刊中，僅分屬水產學的期刊有25種，同時分屬海洋與淡水生物學、獸醫學、海洋學、動物學的期刊分別有20種、6種、4種、4種，其他學科的期刊所占比例較少。

另外，就期刊出版國家而言，58個期刊中有37個分布在英國、荷蘭、美國等北美、歐洲國家，以上國家在水產學研究占據優勢，英語為最主要的研究語言，中國目前沒有在該分類下分屬水產學的英文期刊，這與中國漁業大國及水產學科蓬勃發展的態勢不相符，不能滿足中國水產學者的發文需求。中國水產高校、科研院所等期刊出版編輯機構應以“中國科技期刊卓越行動計劃”建設為契機，發展創辦高水平國際水產新刊，學習借鑒國際頂級科技期刊先進運作方式和出版模式，建立與相關領域國際頂級科研機構的聯系網絡，強化科研進展跟蹤與選題組稿、約稿，充分運用現代信息技術提升出版效率和傳播能力，建立與國際市場接軌的先進辦刊體系與管理運作機制[9]，不斷擴大支撐水產學科發展的能力，推動我國水產科技期刊高質量發展。

圖1 水產領域間不同研究學科的期刊種類數量

2.2 水產領域學科數量分析

從1997年至今，水產領域期刊數量呈現增長趨勢，見圖2，期刊數量由1997年的20個左右增加為58個，其中2008—2011年間增速最快。可看出近25年來水產研究逐漸受到重視，水產科研人員表現出持續高昂的科研熱情。同時分屬水產學的其他學科數量從11個增至14個。水產學科與其他學科形成的交叉學科是水產學科發展的基礎，同時，受限于水產學科的特性，與人文社會科學領域的研究比較少。

圖2 1997—2021年水產領域學科數量及刊種數量變化情況

分屬水產學和海洋與淡水生物學期刊數量最多，約占所有水產領域期刊的1/3，見圖3。從1997年開始，同時分屬水產學和海洋與淡水生物學的期刊由13種逐步增加到2021年的21種；分屬水產學(不局限于水產養殖)的期刊由1997年的6種增加到2021年度的16種，增加了160%；分屬水產學(限于水產養殖)的期刊數量也呈現出增長趨勢。另外，同屬水產學和海洋學、獸醫學或動物學的期刊數量一直保持在3～5種，沒有顯著變化。

圖3 1997—2021年水產領域下不同學科期刊數量變化

2.3 水產領域學科多樣性分析

學科Shannon多樣性指數和Pielou均勻度指數呈現相似的變動趨勢：自1998—2008年緩慢降低，在2009年急劇增加至最高值，隨后逐步降低，見圖4。這主要是因為2009—2011年分屬水產學的期刊數量和學科方向出現明顯增加；2011年后，水產領域的期刊雖然明顯增加，但學科方向發展不均衡。

圖4 水產領域學科多樣性及學科均勻度分析

2.4 全球水產領域文獻變動趨勢

根據JCR數據報告知，2021年共刊出文章8007篇，其中Article論文7643篇，Review論文364篇。

水產學主要學科類別包括水產學(限于水產養殖)、水產學(不限于水產養殖)、獸醫學、海洋與淡水生物學、動物學、海洋學的研究性Article類型發文量都呈現出增加趨勢，見圖5，其中海洋與淡水生物學增勢最快，由1997年的約1200篇增加到2021年的3900篇；分屬水產學科限于水產養殖期刊的發文量由1997年的約50篇增加到2021年的約1500篇。水產品需求的不斷增加以及漁業資源的減少，要樹立大食物觀，向江河湖海要食物，水產養殖在全球食物生產將發揮越來越重要的作用。

圖5 分屬水產學SCI期刊Article和Review類型發文量變動趨勢

分屬水產學(限于水產養殖)、海洋與淡水生物學、水產學Review類型發文量都呈現出增加趨勢，其中水產學(限于水產養殖)增長最快，由1997年的約10篇增加到2021年的約150篇；海洋與淡水生物學由1997年的約25篇增加到2021年的約150篇。可以看出，在期刊中Review類型發文量與水產學(限于水產養殖)、海洋與淡水生物學學科被重視有關。從表1可以看出，學科中Review類型期刊對影響因子的提升影響也較大，可以提高期刊引用次數和影響因子。

小學科方向Article發文量呈現增加趨勢，見圖6，海洋與淡水生物學由1997年40篇增加到2020年度的800篇；發育和比較免疫學由1997年的40篇逐步增加至360篇。其他類小學科期刊變化不大。

圖6 水產領域小學科方向各SCI期刊的Article和Review類型發文量變動趨勢

2.5 水產學科影響因子分析

影響因子是一個重要的國際通用的期刊評價指標，被國內主要期刊評價系統列為第一權重指標，通常期刊影響因子越高，期刊的學術影響力和作用越大。在本文所統計的全部期刊中，見圖7，僅水產學科期刊的平均影響因子為2.0，個別期刊影響因子較高，如水產養殖綜述、漁業科學與水產養殖綜述、魚類和漁業分別達到10、10、7.4；免疫學期刊平均影響因子為4.2；海洋與淡水生物學為2.2；獸醫學為3.0。

圖7 水產研究領域不同研究學科的期刊平均影響因子

從圖8可知，僅限于水產養殖的水產學期刊的平均影響因子為3.17，而其他不限于水產養殖的水產學期刊的平均影響因子僅為2.09。2021年水產養殖和漁業期刊共發表文獻3001篇，其中僅水產養殖學科期刊發表文獻1656篇。可以看出，現階段研究的熱點主題之一為水產養殖，水產養殖在全球食物供給方面將發揮越來越重要的作用，2020年全球水產養殖產量達1.23億t，約占漁業和水產養殖總產量的57.4%[1]，水產養殖作為全世界增長最快的食品生產領域之一，為保障食物安全、減少貧困人口、保護生態環境發揮了重要作用。

圖8 漁業與水產養殖學科平均影響因子

從圖9可以看出，水產學領域主要學科水產學(限于水產養殖)、水產學(不局限于水產養殖)、海洋與淡水生物學、海洋學期刊平均影響因子呈現逐漸增加趨勢，2021年水產學(限于水產養殖)達到3.8，水產學(不局限于水產養殖)達到2.7。同時分屬動物學的期刊影響因子變動不大。

圖9 水產領域主要學科方向的SCI期刊影響因子變動趨勢

從圖10可以看出，水產領域小學科方向的期刊如魚類和貝類免疫學、發育和比較免疫學、水產養殖工程，魚類生理生化期刊影響因子增加迅速，其中魚類和貝類免疫學期刊從1997年的1.9增加到2021年的4.7。

圖10 水產領域小學科方向SCI期刊的影響因子變動趨勢

從圖11可以看出，在5%的置信水平上，水產學期刊影響因子的顯著影響因素為總被引次數(Total citations)、可引用論文中的研究論文百分比(Articles in Citable items)、總綜述論文量(Total Reviews)、引用半衰期值(Citing Half-Life)以及被引半衰期值(Cited Half-Life)，以上五者決定了期刊影響因子(JIF)變動的86.9%。

圖11 水產期刊影響因子的顯著影響因素分析

3 結論與討論

文獻計量學在水產科學領域應用十分活躍，不僅促進學科領域的快速發展而且對我國科學評價、科研管理與科研規劃等都發揮了顯著作用。但由于文獻計量學理論或評價指標也存在不足和局限性，如論文質量指標如何規范化和科學化等，必須選擇恰當的評價指標，采用科學的評價方法，使科學評價工作健康發展。本研究采用文獻計量學方法對全球水產學科SCI收錄期刊學科方向布局、學科多樣性分析、文獻發表類型、學科平均影響因子及期刊影響因子相關因素等進行全方位分析，得到水產學科期刊近25年的發展態勢，為水產科研人員提供信息儲備并對我國水產學科的發展提供借鑒和參考。

全球水產領域期刊數量在近年來呈現遞增趨勢，其中水產學、海洋與淡水生物學期刊數量增加較多，這與各國重視引導水產學科優化調整學科布局，促進了水產學科融合發展，但受限于水產學科的特性，仍以自然科學為主，與人文社會科學領域的研究比較少。學科Shannon多樣性指數以及水產領域中的各學科分布均勻性整體趨勢均呈現下降態勢。

海洋與淡水生物學、水產學(限于水產養殖)作為水產學科主要研究方向，其Article和Review類型載文量都呈現出增加趨勢。同時，學科中Review類型期刊對影響因子的提升影響也較大，可以提高期刊引用次數和影響因子。

北美、歐洲國家在水產學科研究占據絕對優勢，目前中國沒有水產領域的英文期刊，這與中國漁業大國及水產學科蓬勃發展的態勢不相符，所以我國亟需發展創辦高水平國際水產新刊，增強支持水產學科發展的能力，對標世界科技期刊發展前沿，明確建設任務，探索世界一流期刊建設的有效模式和路徑，充分運用現代信息技術提升出版效率和傳播能力，建立與國際市場接軌的先進辦刊體系與管理運作機制。水產學(限于水產養殖)、海洋與淡水生物學、水產學期刊影響因子呈現逐漸增加趨勢，水產學(限于水產養殖)2021年度達到3.8。對影響水產期刊影響因子的因素進行分析，顯著影響因素主要為總被引次數、可引用論文中的研究論文百分比、總綜述論文量、引用半衰期值以及被引半衰期值。