基于文献计量学的全球水产学科发展态势分析

赵付文 刘志鸿 孙龙启 许华 安青菊 关丽莎

(中国水产科学研究院黄海水产研究所，山东 青岛 266071)

水产品是全球人类食物蛋白质的第3大来源，渔业发展已成为保障全球粮食安全战略的中坚力量，水产品养殖成为世界渔业快速增长的引擎。2020年，全球渔业和水产养殖产量达2.14亿t，产值约4240亿美元，创历史新高[1]。2020年鱼类在全球动物蛋白消费总量中占比约为17%，人均食用鱼类消费量从1961年的9.0kg(鲜重当量)增至2020年的20.2kg[1]。我国2020年水产养殖产量为5224.20万t，我国水产品进出口总量949.04万t，进出口总额346.06亿美元[2]，我国水产养殖产量连续32年稳居世界第1，人均占有量37kg，是世界平均水平的2倍，成为全球最大的水产品加工和贸易市场。我国渔业进入加快推进高质量发展时期，水产养殖业绿色发展扎实推进，水生生物资源养护力度持续加大，质量效益竞争力明显提升，为世界渔业发展贡献了“中国智慧”“中国方案”和“中国力量”[3]。

科技期刊出版呈现出国际化发展的趋势，越来越多的水产科技工作者在国际期刊上发表文章。目前，有专家学者对水产学科发展态势进行了研究，主要从不同角度利用文献计量学方法进行分析讨论，陈欣然等[4]从核心作者及机构、期刊及学科分布、作者机构合作网络以及热点研究领域5个方面对中国水产科研态势进行分析，刘金立等[5]采用文献计量学方法，并利用文献计量软件CiteSpace对该学科的发展趋势、期刊分布、科研合作网络等进行统计分析，探究全球水产科学的研究态势。上述学者的研究各有侧重，但是其研究结果已不能完全满足科研与管理人员的需要，有必要对诸如水产期刊学科研究方向、学科多样性分析、影响因子影响因素、期刊发表类型及发展态势分析等，客观呈现相关指标及发展情况。因此，本文运用文献计量分析法从多个角度对水产学科发展进行研究，依据量化的数据，对近25年全球水产学科布局及发展趋势进行研究，为水产科研人员提供信息储备并对我国水产学科的发展提供借鉴和参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本文以Clarivate Analytics公司出版的系列引文索引Web of Science(WOS)中的核心集数据库(更新时间为2022年6月28日)为主要数据源，对数据库中水产类(fisheries category)期刊的相关信息(包括刊名、其他学科研究方向、出版国家、影响因子、JCR分区及发文量等，1997—2021年)进行收集、整理和分析。共检索到水产学科相关期刊58个，见表1。采用文献计量学方法[6-8]，并利用R语言软件进行数据处理和分析。本研究将论文类型限制为Article、Review，所涉及到的数据仅为水产类所属期刊的研究文献。

表1 2022年全球水产学科WOS期刊统计情况

1.2 研究方法

在R语言中，利用箱线图(boxplot)函数分析并绘制1997—2021年水产学领域的学科分布、期刊数量、学科数量在时间推移中的变化。

使用Shannon多样性指数H[10]表示学科多样性：

式中，S为样品中学科的种类总数；Pi为第i种的个体数(ni)与总个体数(N)的比值。一般H值越高，学科多样性越复杂，学科多样性是衡量一个学科发展的重要指标。

使用Pielou均匀度指数J[11]，衡量学科中各个研究方向个体数的差异程度：

J=H/lnS

式中，H为多样性指数值；lnS表示多样性指数的最大值，S为样品中学科的种类总数。J值范围为0～1，指数值越大表示学科中的各研究方向分布越均匀。

2 结果与分析

2.1 水产学领域学科布局

在58个分属水产学的期刊中，仅分属水产学的期刊有25种，同时分属海洋与淡水生物学、兽医学、海洋学、动物学的期刊分别有20种、6种、4种、4种，其他学科的期刊所占比例较少。

另外，就期刊出版国家而言，58个期刊中有37个分布在英国、荷兰、美国等北美、欧洲国家，以上国家在水产学研究占据优势，英语为最主要的研究语言，中国目前没有在该分类下分属水产学的英文期刊，这与中国渔业大国及水产学科蓬勃发展的态势不相符，不能满足中国水产学者的发文需求。中国水产高校、科研院所等期刊出版编辑机构应以“中国科技期刊卓越行动计划”建设为契机，发展创办高水平国际水产新刊，学习借鉴国际顶级科技期刊先进运作方式和出版模式，建立与相关领域国际顶级科研机构的联系网络，强化科研进展跟踪与选题组稿、约稿，充分运用现代信息技术提升出版效率和传播能力，建立与国际市场接轨的先进办刊体系与管理运作机制[9]，不断扩大支撑水产学科发展的能力，推动我国水产科技期刊高质量发展。

图1 水产领域间不同研究学科的期刊种类数量

2.2 水产领域学科数量分析

从1997年至今，水产领域期刊数量呈现增长趋势，见图2，期刊数量由1997年的20个左右增加为58个，其中2008—2011年间增速最快。可看出近25年来水产研究逐渐受到重视，水产科研人员表现出持续高昂的科研热情。同时分属水产学的其他学科数量从11个增至14个。水产学科与其他学科形成的交叉学科是水产学科发展的基础，同时，受限于水产学科的特性，与人文社会科学领域的研究比较少。

图2 1997—2021年水产领域学科数量及刊种数量变化情况

分属水产学和海洋与淡水生物学期刊数量最多，约占所有水产领域期刊的1/3，见图3。从1997年开始，同时分属水产学和海洋与淡水生物学的期刊由13种逐步增加到2021年的21种；分属水产学(不局限于水产养殖)的期刊由1997年的6种增加到2021年度的16种，增加了160%；分属水产学(限于水产养殖)的期刊数量也呈现出增长趋势。另外，同属水产学和海洋学、兽医学或动物学的期刊数量一直保持在3～5种，没有显著变化。

图3 1997—2021年水产领域下不同学科期刊数量变化

2.3 水产领域学科多样性分析

学科Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数呈现相似的变动趋势：自1998—2008年缓慢降低，在2009年急剧增加至最高值，随后逐步降低，见图4。这主要是因为2009—2011年分属水产学的期刊数量和学科方向出现明显增加；2011年后，水产领域的期刊虽然明显增加，但学科方向发展不均衡。

图4 水产领域学科多样性及学科均匀度分析

2.4 全球水产领域文献变动趋势

根据JCR数据报告知，2021年共刊出文章8007篇，其中Article论文7643篇，Review论文364篇。

水产学主要学科类别包括水产学(限于水产养殖)、水产学(不限于水产养殖)、兽医学、海洋与淡水生物学、动物学、海洋学的研究性Article类型发文量都呈现出增加趋势，见图5，其中海洋与淡水生物学增势最快，由1997年的约1200篇增加到2021年的3900篇；分属水产学科限于水产养殖期刊的发文量由1997年的约50篇增加到2021年的约1500篇。水产品需求的不断增加以及渔业资源的减少，要树立大食物观，向江河湖海要食物，水产养殖在全球食物生产将发挥越来越重要的作用。

图5 分属水产学SCI期刊Article和Review类型发文量变动趋势

分属水产学(限于水产养殖)、海洋与淡水生物学、水产学Review类型发文量都呈现出增加趋势，其中水产学(限于水产养殖)增长最快，由1997年的约10篇增加到2021年的约150篇；海洋与淡水生物学由1997年的约25篇增加到2021年的约150篇。可以看出，在期刊中Review类型发文量与水产学(限于水产养殖)、海洋与淡水生物学学科被重视有关。从表1可以看出，学科中Review类型期刊对影响因子的提升影响也较大，可以提高期刊引用次数和影响因子。

小学科方向Article发文量呈现增加趋势，见图6，海洋与淡水生物学由1997年40篇增加到2020年度的800篇；发育和比较免疫学由1997年的40篇逐步增加至360篇。其他类小学科期刊变化不大。

图6 水产领域小学科方向各SCI期刊的Article和Review类型发文量变动趋势

2.5 水产学科影响因子分析

影响因子是一个重要的国际通用的期刊评价指标，被国内主要期刊评价系统列为第一权重指标，通常期刊影响因子越高，期刊的学术影响力和作用越大。在本文所统计的全部期刊中，见图7，仅水产学科期刊的平均影响因子为2.0，个别期刊影响因子较高，如水产养殖综述、渔业科学与水产养殖综述、鱼类和渔业分别达到10、10、7.4；免疫学期刊平均影响因子为4.2；海洋与淡水生物学为2.2；兽医学为3.0。

图7 水产研究领域不同研究学科的期刊平均影响因子

从图8可知，仅限于水产养殖的水产学期刊的平均影响因子为3.17，而其他不限于水产养殖的水产学期刊的平均影响因子仅为2.09。2021年水产养殖和渔业期刊共发表文献3001篇，其中仅水产养殖学科期刊发表文献1656篇。可以看出，现阶段研究的热点主题之一为水产养殖，水产养殖在全球食物供给方面将发挥越来越重要的作用，2020年全球水产养殖产量达1.23亿t，约占渔业和水产养殖总产量的57.4%[1]，水产养殖作为全世界增长最快的食品生产领域之一，为保障食物安全、减少贫困人口、保护生态环境发挥了重要作用。

图8 渔业与水产养殖学科平均影响因子

从图9可以看出，水产学领域主要学科水产学(限于水产养殖)、水产学(不局限于水产养殖)、海洋与淡水生物学、海洋学期刊平均影响因子呈现逐渐增加趋势，2021年水产学(限于水产养殖)达到3.8，水产学(不局限于水产养殖)达到2.7。同时分属动物学的期刊影响因子变动不大。

图9 水产领域主要学科方向的SCI期刊影响因子变动趋势

从图10可以看出，水产领域小学科方向的期刊如鱼类和贝类免疫学、发育和比较免疫学、水产养殖工程，鱼类生理生化期刊影响因子增加迅速，其中鱼类和贝类免疫学期刊从1997年的1.9增加到2021年的4.7。

图10 水产领域小学科方向SCI期刊的影响因子变动趋势

从图11可以看出，在5%的置信水平上，水产学期刊影响因子的显著影响因素为总被引次数(Total citations)、可引用论文中的研究论文百分比(Articles in Citable items)、总综述论文量(Total Reviews)、引用半衰期值(Citing Half-Life)以及被引半衰期值(Cited Half-Life)，以上五者决定了期刊影响因子(JIF)变动的86.9%。

图11 水产期刊影响因子的显著影响因素分析

3 结论与讨论

文献计量学在水产科学领域应用十分活跃，不仅促进学科领域的快速发展而且对我国科学评价、科研管理与科研规划等都发挥了显著作用。但由于文献计量学理论或评价指标也存在不足和局限性，如论文质量指标如何规范化和科学化等，必须选择恰当的评价指标，采用科学的评价方法，使科学评价工作健康发展。本研究采用文献计量学方法对全球水产学科SCI收录期刊学科方向布局、学科多样性分析、文献发表类型、学科平均影响因子及期刊影响因子相关因素等进行全方位分析，得到水产学科期刊近25年的发展态势，为水产科研人员提供信息储备并对我国水产学科的发展提供借鉴和参考。

全球水产领域期刊数量在近年来呈现递增趋势，其中水产学、海洋与淡水生物学期刊数量增加较多，这与各国重视引导水产学科优化调整学科布局，促进了水产学科融合发展，但受限于水产学科的特性，仍以自然科学为主，与人文社会科学领域的研究比较少。学科Shannon多样性指数以及水产领域中的各学科分布均匀性整体趋势均呈现下降态势。

海洋与淡水生物学、水产学(限于水产养殖)作为水产学科主要研究方向，其Article和Review类型载文量都呈现出增加趋势。同时，学科中Review类型期刊对影响因子的提升影响也较大，可以提高期刊引用次数和影响因子。

北美、欧洲国家在水产学科研究占据绝对优势，目前中国没有水产领域的英文期刊，这与中国渔业大国及水产学科蓬勃发展的态势不相符，所以我国亟需发展创办高水平国际水产新刊，增强支持水产学科发展的能力，对标世界科技期刊发展前沿，明确建设任务，探索世界一流期刊建设的有效模式和路径，充分运用现代信息技术提升出版效率和传播能力，建立与国际市场接轨的先进办刊体系与管理运作机制。水产学(限于水产养殖)、海洋与淡水生物学、水产学期刊影响因子呈现逐渐增加趋势，水产学(限于水产养殖)2021年度达到3.8。对影响水产期刊影响因子的因素进行分析，显著影响因素主要为总被引次数、可引用论文中的研究论文百分比、总综述论文量、引用半衰期值以及被引半衰期值。