近五年国内水产研究热点与前沿——基于科学知识图谱视角

张红燕

（浙江海洋大学 图书馆，浙江 舟山 316022）

作为战略产业，渔业的持续快速发展在我国经济社会发展中发挥了重要作用， “十四五”渔业高质量发展和现代化建设迫切需要科技支撑和引领[1]。科技期刊是科研成果、科学思想交流和传播的重要载体和平台[2]，尤其是高水平期刊，更是体现一个国家科技发展水平和现代化水平的重要标志之一。《中国水产科学》《水产学报》《南方水产科学》是国内水产、渔业学科领域的核心期刊，入选中国科学引文数据库（CSCD）核心库。《中国水产科学》由中国水产科学研究院、中国水产学会和科学出版社联合主办，稿件来源覆盖广泛，学术水平突出，已连续多年在全国科技类期刊综合排名中位于前十。《水产学报》是由中国水产学会主办的中国水产科学研究领域历史最为悠久的刊物之一，多次获得国家百强期刊称号，被美国《化学文摘》《剑桥科学文摘》等众多国外知名检索平台收录。《南方水产科学》是由国家农业部主管、中国水产科学研究院南海水产研究所主办的国家级学术类科技期刊，被多家国际重要检索平台收录。以上三种期刊，其稿源98%均受到国家级、省部级以及国际基金项目资助，学科优势明显，在很大程度上体现了当前国内水产科学研究的现状和发展趋势，有助于发挥科研导向作用。

一、数据来源与研究方法

前期已有学者从文献计量学的角度做了初步研究，如张晓琴等[3]分析了2004 至2005 年《中国水产科学》的被引证情况；董民强等[4]对国内5 所水产海洋院校在1995 至2006 年期间发表的SCI 论文进行了比较和分析；钱妤等[5]对2013 至2016 年发表在《中国水产科学》的文献进行了计量分析。考虑到上述几位学者之前研究的时效性和深入度，为了更清晰地展现近五年国内水产研究的发展脉络,本文以2016 年以后数据为基点，以荷兰莱顿大学研发的VOSviewer 、美国德雷赛尔大学陈超美博士研发的CiteSpace 以及加州大学研发的UCINET 为主要分析工具，利用这三款软件的各自优势，构建了集作者合作网络、机构合作网络、热点领域、重点前沿演进为一体的研究框架，对近5 年的数据进行了更为深入的信息挖掘，通过社会网络和共现网络，将水产科学研究的前沿以更丰富、更深入的形式展示出来。研究样本数据来自中国知网（CNKI）数据库，时间跨度为2016 至2020 年，期刊名称锁定为《中国水产科学》《水产学报》《南方水产科学》，共下载2 200 篇刊载文献，对下载数据进行无效文献的筛选和清洗后，确定有效文献共2 154 篇。

二、国内水产研究整体态势分析

通过对《中国水产科学》《水产学报》《南方水产科学》近5 年发表文章的主要作者和发文机构的网络图谱分析,可以从微观和宏观双重层次聚焦当前国内水产科学研究的整体发展态势。

（一）作者发文情况

运用bibexcel 对作者字段进行提取、统计，在2016-2020 年发表的2 154 篇文献中，共有6 130 位作者，其中独著6 篇，其他均为合著。排名前20 位的高产作者基本集中在中国水产科学研究院南海水产研究所和以上海海洋大学、中国海洋大学为代表的海洋类高校，他们的研究领域涉及渔业资源、食品科学、捕劳学以及水产养殖等，其中水产养殖占50%以上。来自中国水产科学研究院南海水产研究所的陈作志、杨贤庆，发文56 篇和43 篇，分别位居第一和第三；来自上海海洋大学的陈新军发文44 篇，排名第二；来自中国海洋大学的任一平、张崇良、成永旭、徐宾铎均有30 篇以上的发文量。具体见表1。

表1 2016-2020 年三大期刊发文量Top20 作者

（二）作者合作网络分析

作者合作网络以作者为顶点、作者之间的合作关系为边，以至少有一个合作连线为筛选标准，通过UCINET 软件构建作者网络共现关系图谱，见图1。

图1 2016—2020 年国内水产科学领域发文作者合作网络（部分）

从图1可知，作者合作网络密度Density值为0.0368，说明合作网络较为集中，且合作网络关系较为稳定。每个子网络中，其线条的粗细反映出节点的权重，权重越大，表明合作越密切，同一网络的各节点呈现紧凑布局形态。从图1 可以看出，作者合作网络中形成了分别以陈作志、任一平、杨贤庆、李来好等学者为中心的研究团队，其中合作最为密切的是任一平、徐宾铎、薛莹、张崇良团队；陈作志联接最大网络中心，其主要研究集中在南海北部和南海中部海域的生态系统、渔业资源群落结构以及鸢乌贼、枪乌贼、中层鱼等渔业生物学特性，在近5 年的国内水产科学研究中具有很大的影响力。

点度中心性是合作网络节点的重要性评价指标，其思想是，如果一个点与许多节点之间有联系，那么该节点在网络中就处于比较中心的位置，具有比较大的权利。本研究通过UCINET 软件对作者合作群体进行点度中心性分析，列出了点度中心性排名前15 的作者。具体见表2。

表2 点度中心性Top 15 作者

表2 中，Degree 代表绝对点度中心性，NrmDegree 代表相对点度中心性，Share 代表占比。点度中心性主要测量网络中行动者自身的能力大小。表2 中的点度中心性排名最高的是陈作志，其绝对中心性数值为24，说明在作者合作网中该作者与其他24 位作者有直接合作关系，在网络中拥有较大的“权利”，在整个网络中发挥着核心作用。排名第三的陈国宝，近5 年发文量为19 篇，均为合著，且以第一作者身份发文17 篇，与表2 中显示的点度中心性数值一致，说明其在网络中具有较高的影响力。

（三）机构发文分析

近5 年《中国水产科学》 《水产学报》 《南方水产科学》发文量排名前10 的机构中，上海海洋大学（608篇）、 中国水产科学研究院南海水产研究所（359 篇）、中国海洋大学（175 篇）位居前三名，与表1 中的高发文作者单位一致。排名前10 的机构中,6 家来自全国各海洋类高校，近一半来自专业科研机构，这从一定程度反映了这三刊的载文具有较高的学术研究价值和现实实践意义。10 家机构中，除南京农业大学之外，其他9 家均在上海（2 家）、广州（2 家）、青岛（2 家）、宁波、舟山、大连等沿海城市。 具体见表3。

表3 2016-2020 年发文Top10 机构

用UCINET 绘制了发文频次大于30 的机构合作关系图，见图2。图中线条粗细代表机构之间合作的频率大小，由图2 可知，上海海洋大学与各科研机构合作最为密切，其中与中国水产科学研究院的各研究所合作次数最多；中国海洋大学与青岛海洋科学与技术试点国家实验室合作度最高，与其他海洋类高校也有较强的合作；浙江海洋大学的81 篇发文中，与中国水产科学研究院的合作率达27%，同时与宁波大学合作较为密切，与其他海洋类高校合作甚少。

图2 发文机构合作情况

三、国内水产研究热点与前沿分析

从文献的高频关键词、突现词、高被引论文等多方面进行分析，以获得国内水产领域近5 年的热点研究区域、热点研究方向以及前沿领域。

（一）热点分析

在特定的研究领域中，某个研究主题被高度关注，且关注度在较长时间内保持稳定，则该研究主题可被视作研究热点，对论文中出现的高频关键词进行提取，是文献计量学中普遍采用的研究方法之一。

本研究从现有的数据源（2 154 篇文献）中提取全部关键词，经过同类关键词合并、去重等清洗工作后，再根据关键词的词频次排序，其中高频关键词（词频在10 次以上）共有135 个，然后利用VOSviewer 绘制关键词共现图谱。结合表4 和图3 可知，关键词“生长”的出现频次居于首位，可见生长一直是水产科学领域的研究主题；频次排名第二的是“凡纳滨对虾”，凡纳滨对虾是世界第一养殖虾类，是我国水产养殖的支柱性产业，同时也是我国水产品出口的第一大品种，凡纳滨对虾基因组在2019 年初被中国科学院海洋研究所科研团队成功破译，高质量的对虾基因组参考图谱在国际上属首个，为甲壳动物底栖适应和蜕皮等研究提供了重要的理论基础和数据支撑。[6]此外，“草鱼”“大黄鱼”等重要的经济鱼类也是水产科学长期的研究热点。从图3 可知，圆圈大小代表关键词的频次高低，即热点程度，同一种颜色的连线代表关键词间的共现，基本上形成了生长、基因、环境三大研究热点区域，说明水产动物的生长发育是一个高度复杂的过程，受遗传基因、营养、激素和环境等多种因素的影响。

图3 2016-2020 年高频关键词共现图

表4 2016-2020 年高频关键词TOP20

（二）前沿分析

高被引文献通常具有较高影响力，属于领域内重要文献，反映的是该领域的研究前沿、研究水平，是探究研究脉络和发展方向的重要依据。[7]2016-2020 年排名前10 的高被引文献主要来自渔场环境、渔业资源群落结构、鱼类遗传育种、水产食品加工技术等主题，见表5。

表5 2016-2020 年高被引文献TOP10

从表5 可知，中国科学院海洋研究所杨红生2016 年发表的《我国海洋牧场建设回顾与展望》和2019 年发表的《中国现代化海洋牧场建设的战略思考》，分别被引用了40 次和15 次。此外，余为等发表的《不同气候模态下西北太平洋柔鱼渔场环境特征分析》、李斌等发表的《南海中部海域渔业资源时空分布和资源量的水声学评估》也均有15 次的被引次数，可见渔场环境已成为水产科学的重要知识基础和应用领域。近年来随着生态环境的变化，传统经济鱼种遭到破坏，海洋牧场的建设成了环境保护、生境修复、资源养护和渔业资源持续产出等多元目标的有效途径，截止2020 年，全国国家级海洋牧场示范区已达到136 个[8]。一般认为研究前沿是科学研究中的新兴研究领域，可以通过对关键词的词频变化趋势进行检测，进而确定研究和发展趋势。运行CiteSpace 软件进行突现词（bursts）检测，针对每个高频词进行高频词文献来源阅读和突现年份跟踪归纳。具体见表6。

表6 2016-2020 年水产科学研究前沿演进分析

表6 是水产科学研究领域2016 至2020 年排名前20 位突变词列表，从中可以清晰地看到每个时区阶段的突变词的起止年份和突变强度。从表中可知，突变持续时间(2017-2020)最长的是“卵形鲳鲹”。深远海养殖是海洋牧场的趋势，而卵形鲳鲹是拓展深远海养殖空间的首选品种。卵形鲳鲹基因组已在2019 年被中国水产科学研究院南海水产研究所科研团队成功破译，有效破解了当前卵形鲳鲹水产养殖产业困境，也为卵形鲳鲹的基因组选择育种和分子设计育种提供了新的思路和科学依据[9]。这意味着基因组学在水产养殖领域的应用将是水产科学长期的研究方向。突变强度值最高的是“海洋牧场”，达6.47，在2019 年进入水产科学研究的热点区；“石斑鱼”“许氏平鲉”“黑鲷”等恋礁性鱼类，以及“空间分布”“马鞍列岛”等，都呈现较高的突变强度，这与国家近几年大力发展海洋经济、保护海洋环境、有效配置渔业产业结构调整、建设海洋牧场等改善和恢复海洋生态环境和渔业资源的举措，有极大的关联性。2016 年底，农业部下达首批国家级海洋牧场示范区人工鱼礁建设项目，并在舟山安排了马鞍列岛和中街山列岛两个国家级海洋牧场示范区承担实施，为海洋生物的发展繁衍提供了无限可能。此外，涉及水产生物技术领域的“微卫星标记”和涉及海洋食品科学领域的“响应面法”“抗氧化活性”等，也是近几年的重要突现词汇，代表着水产科学领域的研究前沿和趋势，未来一段时间将受到研究者越来越多的关注。

四、结论

文章使用可视化软件和知识图谱工具,对来源于CSCD 科学引文数据库中的国内顶尖水产类期刊2016至2020 年期间发表的2 154 篇文献，进行文献计量分析和相关知识图谱绘制,主要得出如下结论:

1.从以上定量和定性分析得知，近5 年国内水产科学领域的科研机构和高校，在发文量和影响力上都显示出均势力敌的态势，而且科研机构和高校之间的合作较为密切，研究团队相对稳定。2.各研究热点间呈现高度交叉、融合的现象，说明水产生物技术研究的跨越式发展是我国水产养殖业可持续发展的战略需求。3.我国近几年在水产生物技术的许多方面都开展了大量工作, 并在功能基因组、分子标记、基因工程和细胞工程、性别控制以及低温生物工程等方面取得重要进展，“基因编辑”“肠道菌群”入选全球《2020 研究前沿》报告的研究前沿[10]。《国际科学技术前沿报告2019》指出，预计在未来10 年，中国和澳大利亚将迎来其海洋牧场研究的快速发展期，美国在海洋牧场研究领域仍将占据领军地位[11]，可见我国水产科学研究在多个领域表现突出，与国际水产研究前沿高度契合，但部分领域与美欧等科技强国尚有较大差距。