底棲動物水質評價文獻計量分析

賈蜻蜓 彭 闊 王穎娟

興義民族師范學院民族藥用生物資源研究與開發實驗室 貴州興義 562400

底棲動物是淡水生態系統的重要類群,主要是指生活史的全部或大部分時間生活于水體底部的水生動物群,幾乎包括了從原生動物到大型無脊椎動物再到脊椎動物在內的動物界所有的門。由于針對魚類有專門的研究,因此,一般意義的底棲動物僅僅指大型無脊椎動物[1]。淡水中底棲動物主要包括水生昆蟲、渦蟲綱、蛭綱、甲殼綱、寡毛綱、環節動物及軟體動物等組成[2-4]。相比其他生物類群,底棲動物有相對穩定的生活環境,較小的流動性,而且種類比較豐富,既有污染的敏感種,又有耐污種,能較客觀和準確地反映生境、特別是水質的變化[5]。底棲動物易于識別、分布廣泛、生活周期較長、對污染敏感且缺乏強有力的回避運動能力,故常被用來作為評價水質的指示生物[6-7]。

對某研究領域進行文獻計量分析,明確相關研究領域的前沿與熱點問題,利于科研人員把握研究方向和發展趨勢[8-9]。Citespace軟件是當前文獻計量分析領域最為流行的分析工具之一,在自然科學和社會科學領域均有大量應用[10-13]。筆者對我國底棲動物水質評價的文獻進行計量分析,并繪制知識圖譜[9],以定量直觀的方式反映底棲動物水質評價領域研究態勢,旨在為該領域研究熱點挖掘提供思路。

1 文獻來源和研究方法

1.1 文獻來源

以中國學術期刊出版總庫(CNKI總庫)為數據源,在CNKI數據庫中限定為高級檢索,檢索條目主為:主題=底棲動物水質評價or題名=底棲動物水質評價or title中英文擴展(底棲動物水質評價)or v_subject=中英文擴展(底棲動物水質評價),檢索條件=“精準”,對檢索結果去重、剔除無關條目[5,9,12],最終得到有效文獻491篇。這491篇文獻均分布在1984—2022年。

1.2 研究方法

利用CiteSpace對底棲動物水質評價研究相關的中文文獻發文量、發文時間、發文單位、基金支持、關鍵詞等進行分析及可視化處理,并生成相關知識圖譜。

2 結果與分析

2.1 文獻類型、發表文獻數量及時間分布

底棲動物水質評價491篇文獻中,學術期刊有328篇;學位論文有149篇,其中博士論文13篇,碩士論文136篇;會議文摘共有14篇,底棲動物水質評價領域的研究成果主要以期刊和學位論文形式發表。底棲動物水質評價年度發文量變化趨勢見圖1,2001年之前發表的文獻數量均較低,2001—2010年期間發文量有增長且發文數量波動較大,2010年后發文數量明顯增加,2010—2022年發文量均超過20篇(除2011年、2019年外),其中2016年發文數量達到頂峰。

圖1 底棲動物水質評價年度發文量變化趨勢

2.2 文獻被引頻次分析

評價文獻價值和判斷研究趨勢是非常重要的,且隨著研究的不斷深入愈加重要。目前認為,文獻被引頻次越高,尤其他引頻次越高,越具有學術價值。底棲動物水質評價研究文獻被引頻次見下表。被引頻次最高的是《大型無脊椎動物水質生物評價研究》194次。

CNKI期刊數據庫中被引頻次前5位的文獻表

2.3 發文機構與作者分析

按照發文數量排序來分析,華中農業大學、上海海洋大學、東北林業大學、南京農業大學、中國科學院水生生物研究所等,發文量在9～29篇,發表數量最多的是華中農業大學發表文獻29篇,占總發文量的5.9%,其中發文量前5位的機構有4個為高校,可見這些機構對底棲動物水質評價的研究進行的比較多,在一定程度上體現了這部分機構的研究偏重。結合發表文獻數量前10位的作者分析,排名前10位的作者發文量不低于5篇,王備新、余洪賢、霍堂斌均發表9篇,王新華、姜作發,劉其根、胡忠軍、紀炳純、姜永偉、張瑞雷幾人也是底棲動物水質評價領域的高頻發文作者;余洪賢、霍堂斌、姜作發3人于一個作者群之中,劉其根、胡忠軍2人于一個作者群之中,可見在底棲動物水質評價領域高頻發文作者之間的合作比較緊密。

2.4 基金分布情況

在某個研究領域獲得資助的基金項目的類別與級別可以反映該領域受到關注的程度。從CNKI全部檢出文獻中提取基金來源,分析前10位基金來源機構,國家自然科學基金占第一位,發文數量90篇,接近總發文量的18.35%;其次為國家科技支撐計劃(12篇),國家重點研發計劃(8篇),國家基金支持發文量占比達25.5%。一般來說以國家自然科學基金項目為資金支撐的科研團隊通常有較高的科研水平,說明對于底棲動物水質評價進行研究的團隊或個人的學術水平較高。

2.5 關鍵詞分析

關鍵詞圖譜可觀測某一研究領域的研究現狀與變化趨勢,出現頻次較高的關鍵詞意味著為該領域的研究熱點方向。通過繪制關鍵詞不同類型的圖譜發現底棲動物水質評價的研究熱點和主要方向。

2.5.1 關鍵詞共現分析

底棲動物水質評價文獻關鍵詞的出現頻次由高到低依次為底棲動物、水質評價、群落結構、生態評價等,其中出現頻次最多的關鍵詞是底棲動物,頻次高達173次。從關鍵詞共現圖(圖2)看分析,底棲動物、水質評價、群落結構、生物指數、環境因子等關鍵詞出現頻率較高,共現關系比較復雜。因此,從頻次高和共現強度大兩個信息可以看出,底棲動物水質評價的核心是底棲動物、水質評價、群落結構、環境因子、生物指數。

圖2 關鍵詞共現圖譜

2.5.2 關鍵詞聚類分析

底棲動物水質評價相關共主題的文獻共現關系見圖3。可以共性節點441個節點和1237條連線,有效引用率為90%,分別是#0底棲動物、#1水質、#2群落結構、#3生物指數、#4城市河流、#5環境因子、#6富營養化、#7水生生物、#8洞庭湖、#9河流健康,關于底棲動物水質評價的研究圍繞以上10個聚類群展開。聚類結果中5個聚類與底棲動物相關;4類與水質、河流健康方面有關;環境因子變化也引起大量專家學者的關注。經檢索結果的聚類分析,模塊度Q和平均輪廓線S[13]分別為0.49、0.76,表明文獻聚類結果合理可靠。

圖3 CNKI文獻關鍵詞聚類圖譜

2.6 凸顯詞分析

突顯詞可以表征研究前沿的發展趨勢,通過對關鍵詞突變性的分析,可以了解研究熱點的動態變化。文獻前5個關鍵突顯詞見圖4,我國底棲動物水質評價領域最早出現的相關研究是生態評價、城市河流、浮游植物,強度分別為9.61、8.72、6.74,這些研究均出現于1984年,生物多樣性、多樣性指數、環境因子是近年來新出現的突顯詞,其中環境因子、健康評價是近年來比較熱門的研究熱點。

圖4 關鍵突顯詞

3 總結

本研究基于CiteSpace分析軟件,對CNKI數據庫中與底棲動物水質評價相關的文獻進行計量分析,以主要研究現狀、熱點、趨勢等方面為視角,對底棲動物水質評價代表性文獻進行計量分析,得出底棲動物水質評價研究的文獻發表主要集中在2010年至今;文獻類型以期刊及學位論文為主,華中農業大學為主要發文機構;國家自然科學基金為研究文獻的主要支撐基金;早期偏向浮游植物的生態評價的研究,而后研究趨勢則以從河流進行健康出發,分析環境因子對其的影響研究。