王 琳,冯志纲,郑文江,朱立禄,张 芳,马晓敏,彭海青

(1.中国科学院 海洋研究所 文献信息中心,山东 青岛 266071;2.中国工程院咨询服务中心,北京 100088;3.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 吉林 长春 130033;4.中国科学院 文献情报中心 北京 100190)

水母是海洋中一种低等的肉食性浮游动物,种类繁多、生长速度快、蔓延迅速[1]。水母暴发原本是一种正常的自然现象,由于水母的生长具有季节性特点,所以在未受干扰的情况下,也可能发生暴发。近些年来随着人类活动对海洋的影响,海洋生态系统已经发生了深刻而广泛的变化,全世界范围内的一些海域都出现了前所未有的水母暴发现象。水母暴发已经严重影响到海洋生态平衡和人类活动,如: 引起藻类暴发和浮游生物群落结构的变化[2];蛰伤海边游泳者[3];严重影响正常的渔业生产活动,大量水母阻塞渔业捕捞网具,甚至导致爆网[4];杀死鱼卵并作为鱼类寄生虫的中间宿主从而导致经济鱼类的减产[5-6];影响水力发电等等。本文使用文献计量学的分析方法,收集并分析了1900～2012年水母生态学研究的国际发文数据情况,从文献产出的角度揭示水母生态学研究领域的发展现状及态势,为该领域的相关研究和决策提供参考。

1 数据收集

本文使用ISI Web of Science(SCIE、SSCI)数据库,利用主题词(Jellyfish* or medusa* or scyphomedusa* or hydromedusa* or siphonophore* or ctenophore* or scyphozoan or cnidarian* or hydrozoan or coelenterate or Mnemiopsis or cubozoan)not (gfp or"green fluorescent protein")对所有年间各国在水母生态学领域发表的论文进行了主题检索。数据采集时间为2013年3月8日,共检索到7 250条数据,通过限定文献类型,筛选 Web of Science 类别和研究方向获得水母生态学相关有效数据4 637条,发表时间年限为: 1900～2012年。

本文采用的分析工具主要是 Thomson Data Analyzer(TDA)和 Excel。TDA是美国汤森路透公司开发的一款文献计量分析软件,它具有强大的专利数据挖掘功能,能够对专利数据进行可视化操作,它提供了从数据清洗、比较矩阵、数据图谱到自动报告生成等一系列功能[7]。文中利用TDA分析软件,对水母生态学研究的论文数据进行了文献计量分析和数据挖掘分析。

2 结果分析

2.1 研究论文产出

根据图1所示,自1900年第一篇水母生态学论文发表以来,水母生态学的发文量逐年增多。1900～1950年年均发文量较少,从 1950年后,发文量开始增加。在1950～1989年期间,水母生态学的发文量还处于缓慢增长期,从年发文量3～5篇,增长到年发文量30～50篇。自1990年至今,水母生态学领域的发文量开始迅速上升,从1990年的31篇增长到2012年的298篇,年均增长速度达10.8%。另外,从图 1中还可以看出,该领域的发文情况处于波动上升状态,其原因可能与水母生态灾害的暴发周期相关。总体而言,水母生态学的研究发文量还是呈不断增加态势,该领域的研究仍在快速发展。

图1 水母生态学研究领域SCI发文量年际变化

2.2 发文国家(地区)分布状况

全球已涉及水母生态学研究的有约101个国家和地区,根据图2,美国以1 510篇占据第1位,发文量占全球水母生态学发文总数的 32.56%,其后依次是德国、英国、日本、澳大利亚、加拿大、法国、俄罗斯、西班牙和意大利。我国排在第15位,发文量为71篇。

从近20年全球关于水母生态学研究发文量前15位国家的发文情况来看(图3),发文量前10位的国家对于水母生态学的研究相对较早,中国、瑞士、瑞典、挪威等国家研究的起步相对较晚,但发展速度较快。近几年来,美国、德国、英国、日本、澳大利亚、加拿大、法国、西班牙、意大利、瑞典对于水母生态学的发文量有趋于稳定的趋势。

该领域近5年来(2008～2012年)发表论文的前15位国家分别是美国、德国、澳大利亚、日本、英国、法国、西班牙、巴西、挪威、俄罗斯、加拿大、中国、瑞典、意大利、爱尔兰。其中爱尔兰从第20位跻身前 15位,瑞士退出前 15位,我国上升了 3位,澳大利亚晋升两位,俄罗斯、英国退后两位,其他变化不大。近5年来各国的发文量比重均有所上升,都达到 33%以上,其中中国和爱尔兰的发文量上升最快,其比例都达到占总发文量的 64%以上,国际上近 5年发文量占总发文量的比例为 28.79%,这可能暗示着水母生态学的研究仍处于发展上升期(表1)。

图2 全球水母生态学研究SCI发文最多的前20位国家的发文量情况

图3 全球水母生态学研究SCI发文最多的15位国家近20年发文量变化情况

表1 全球水母生态学研究主要国家(前20位)发文和论文被引情况

2.3 基于被引频次的国家对比分析

对全球水母生态学研究论文的被引频次进行分析,以国家进行累积加和,并计算篇均被引频次。总被引次数和篇均被引率的高低说明研究影响力的大小,表1中列出了发表论文数排在前20位的国家总被引次数和篇均被引次数。

从总被引次数看,美国遥遥领先于其他国家,总被引次数达到342 448次,这与美国较强的科研基础有关。中国发文的总被引频次排名第15位,与发文总量持平,但篇均被引次数排名第 31位,第一作者引用率更低。

从篇均被引频次看,全球发文平均篇均被引频次16.17次/篇。在总发文量前20位的国家中,瑞士发文的篇均被引频次最高,达30.76次/篇,美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、法国、挪威、瑞士、瑞典、丹麦等10国的篇均被引频次高于全球平均值。中国发文篇均被引频次仅为 13.87次/篇,低于全球平均值,其原因可能为研究积累的时间较短,且64%以上的文章均为近5年发表。这也说明了我国水母生态学的研究还处于起步发展阶段,具有很大的提升空间。

2.4 国际合作情况

通过国家间的共同发文以及研究主题的相似度,得到全球水母生态学研究发文 230个国家间的合作关系图(图 4),从图中我们可以看出美国在国际合作中表现尤为突出,是全球水母生态学研究合作网的中心,美国的主要合作对象是挪威、爱尔兰、墨西哥、澳大利用、德国等;除美国之外,德国、挪威和英国是欧洲各国水母相关研究的合作中心;亚洲国家里中国、日本的合作程度相对较少且偏离以美国为中心的合作,有可能是因为水母生态学物种的区域性以及研究侧重不同所导致。

2.5 机构分布与合作

目前水母生态学的研究论文涉及上千个机构,其中,发文量前10位的机构中美国有6个,俄罗斯、西班牙、挪威、加拿大各1个,具体发文情况如图5。

图4 SCI发文量前20位国家的合作情况

图5 全球水母生态学研究主要机构(前20位)

从图 6可以看出,欧美国家间国际合作较为紧密,美国国家大气海洋局、伍兹霍尔海研究所、耶鲁大学、华盛顿大学在国际间合作中表现较为突出,与国际上多个机构有交叉合作。另外昆士兰大学、圣保罗大学、汉堡大学也分别与一些机构有联合合作。中国科学院可能由于在水母生态学研究方面起步较晚,与国际研究机构间还未形成广泛而稳定的合作关系。

图6 SCI发文前31位机构的合作情况

2.6 期刊分布

全球发表的关于水母生态学的研究论文涉及的期刊有491种,根据发文量统计,排在前5位的期刊分别是《Marine Biology》(228 篇)、《Hydrobiologia》(222 篇)、《Marine Ecology Progress Series》(189 篇)、《Biological Bulletin》(172 篇)、《Journal of The Marine Biological Association of The United Kingdom》(146篇),具体见表2。

2.7 基金支持情况

根据表3,在水母生态学相关研究论文中标注的前20位基金中,美国的基金资助种类最多共有4个,其中美国国家科学基金会(National Science Foundation)赞助发文量最大,达到144篇。排在后面的是欧盟委员会基金(European Commission)、澳大利亚研究委员会基金(Australian Research Council)、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)、德国研究基金会(Deutsche Forschungsgemeinschaft)、巴西国家科学技术委员会(Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico E Tecnologico)、美国国立卫生研究院(NIH)、加拿大自然科学与工程研究委员会(Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada)、日本学术振兴学会(Japan Society for the Promotion of Science)等相关基金。

2.8 关键词分析

从研究论文的关键词中可以看到领域研究的重点,从水母生态学研究的关键词分析中(具体见表 4)我们可以看出水母研究的主要类群或种类有:Aureliaaurita、Scyphozoa、Mnemiopsis leidyi、Scyphomedusa、Siphonophore、Ctenophore、Cnidarian、Hydrozoan、Coelenterate、Mnemiopsis、Cubozoan、Aequorea victoria、Anthomedusae、Hydromedusae等;研究的主要地域有: 黑海、南极洋、北冰洋、大陆沿岸、爱琴海、切萨皮克湾、墨西哥湾北海、哥伦比亚海、纳拉甘西特湾、亚得里亚海、罗德岛、古尔马(Gullmar)峡湾等;研究的主要重点有:水母入侵,水母繁殖模式,季节性变化,洋流潮汐对水母影响,水母暴发以及水母食物链,行为,捕食,垂直和水平分布,生命周期,分化,生物地理学,迁移,再生变异,生态机构变化,生物多样性,共生藻类变化等。

表2 SCI发文量前30位期刊的发文量

表3 SCI发文的基金资助情况

3 小结

通过对水母生态学的研究论文进行文献计量分析,可以看到,自 1990年以来水母生态学相关研究的发文量增长迅速,虽然年发文量可能受水母暴发周期的影响出现一定波动,但总体而言该领域的研究正处于迅速发展期。对水母生态学研究较多的主要是美国、德国、英国和日本等发达国家,中国近些年在该领域的研究发展较快,尤其是近 5年发文量增速明显。从总发文量、近 5年发文量和总被引次数多项指标综合来看,美国始终占据了国际水母生态学研究的领导地位。但瑞士的篇均被引频次超过美国,居于首位,侧面反映出瑞士在水母生态学研究领域发表论文的质量较高。从总被引次数和篇均被引频次综合来看,美国、德国、英国以及澳大利亚的水母生态学研究论文的综合影响力较高。美国在国际间合作中的中心性最强,是全球水母生态学研究合作网的中心,除美国之外,德国、挪威和英国是欧洲各国水母相关研究的合作中心,中国主要与美国、日本有合作,但由于在水母生态学研究方面起步和发展相对较晚还未体现出国际合作的中心性。在机构合作方面,近 5年比较活跃的机构有美国国家海洋和大气管理局、伍兹霍尔海研究所、耶鲁大学和华盛顿大学。美国的资助基金种类最多并且发文量最大。总之,美国等发达国家在水母生态学研究方面基础较好,国际合作较多,国家的资金支持较大,目前在该方面的研究具有很大优势。虽然近 5年来我国在水母生态学研究方面的论文发表量增长迅速,但论文质量和国际合作还有待增强。

表4 SCI发文中关键词频次前120位情况

续表

[1]彭海青,刘秀娟.基于 SCI-E、CPCI-S 的水母研究文献分析[J].海洋科学,2011,35(12): 101-105.

[2]吴颖,李惠玉,李圣法,等.大型水母的研究现状及展望[J].海洋渔业,2008,30(1): 80-87.

[3]Fenner P J,Lippmann J,Gershwin L A.Fatal and nonfatal severe jellyfish stings in Thai waters[J].J Travel Med,2010,17: 133–138.

[4]彭永章,张健,孙满昌.张网渔具霞水母兼捕减少装置的初步研究[J].海洋渔业,2007,29 (1): 1-7.

[5]Delannoy C M J,Houghton J D R,Fleming N E C,et al.Mauve stingers (Pelagianoctiluca)as carriers of the bacterial fish pathogen Tenacibaculum maritimum[J].Aquaculture,2011,311: 255–257.

[6]丁峰元,严利平,李圣法,等.水母暴发的主要影响因素[J].科学视野,2006,30(9): 79-83.

[7]冯浩然,方曙.Thomson Data Analyzer在机构专利情报分析中的应用研究[J].情报科学,2008,26(12):1833-1843.