基于文獻計量的海洋牧場研究發展態勢

李繼光, 孫 慧*, 朱 帥, 羅碧霞, 周 煜, 朱 鵬, 許尤厚, 劉思杰

(1.北部灣大學,廣西北部灣海洋生物多樣性養護重點實驗室, 欽州 535011； 2.北部灣大學建筑工程學院, 欽州 535011； 3.北部灣大學資源與環境學院, 欽州 535011)

隨著捕撈強度逐漸增加,近海海域環境不斷惡化,中國海洋漁業資源呈現衰退現象,海水養殖業作為對海洋捕撈的補充,近年來得到了快速發展。但海水養殖帶來的環境、病害及質量安全問題日益凸顯,漁業發展中的資源與環境以及由此帶來的一系列問題已成為制約中國海洋水產養殖業乃至海洋漁業可持續發展的瓶頸之一。目前,前人研究內容主要集中在選址、魚礁材料的性能和結構和監控體系,缺少對中國海洋牧場發展的歷程和現狀的系統研究。

根據《海洋科學百科全書》,對海洋牧場的定義為:海洋牧場通常是指資源增值,或者說海洋牧場與資源增值幾乎相等[1-5]。而中國學者將其定義為:基于海洋生態原理,在待定海域通過人工魚礁、增殖放流等措施,構建或修復海洋繁殖、生長、索餌或避敵所需的場所,增殖養護漁業資源、改善海域生態環境,實現漁業資源可持續利用的漁業模式。外國的海洋牧場最早出現于20世紀70年代的美國和日本。1980年，在日本農林水產省農林水產技術會議關于海洋牧場的論證上,對海洋牧場的概念提出了較為具體的定義。1991年,研究海洋牧場的日本學者市村武美、中村定等在其研究中均給出了不同的定義,但都是比較抽象的、沒有實際成型的、從預想和期望出發的。2002年，聯合國可持續發展世界首腦會議提出了在2015年之前逐漸恢復海洋漁業資源,實現海洋漁業資源可持續發展利用的目標。1979年，在廣西欽州地區投放了中國第一組實驗性單體人工島礁,開始了對海洋牧場的探索[1,6-11]。徐紹斌[12]認為在農業面對嚴峻的危險形勢時,為確保其穩定增長與社會需求協調發展,應該大力開發海洋生產力；劉卓等[13]對日本的海洋牧場的研究現狀進行了概括,從如何開展到如何推動,為中國海洋牧場的建設提供了寶貴的意見；何國民等[14]提出,牧場化是海洋漁業的根本出路；李忠義等[15]通過對海洋牧場的發展史和國外海洋牧場建設狀況的論述,結合中國的海洋漁業形式,論述了中國建設海洋牧場的重要性和迫切性。

目前，中國學者針對海洋牧場相關理論的系統性研究較少,多是對日本、韓國等國研究經驗的總結,缺乏針對中國實際情形的海洋牧場建設理論和實踐指導。為此，通過文獻計量軟件Bibexcel、Ucinet、Netdraw、SPSS等對檢索數據進行知識圖譜分析,并通過這些軟件之間的互補對文獻結構、數量的變化規律進行客觀定量的反應,對文獻的結構、數量和變化規律進行客觀定量反應,展現海洋牧場研究的整體布局、研究熱點、前沿動態和發展趨勢[16]。剖析了中國海洋牧場發展的歷程、現狀和海洋牧場的研究熱點,展現中國海洋牧場研究的最新發展動態,指示海洋牧場研究發展方向和重心,為今后中國海洋牧場的研究建設提供科學依據。

1 數據來源與方法

1.1 數據來源

以中國知網(CNKI)數據庫為基礎,對期刊采用主題檢索2020年以前的有關海洋牧場的中文文獻信息,期刊檢索主題為“海洋牧場”。為獲得準確的文獻信息,查閱每一篇文獻的標題和摘要等信息,共檢索符合要求的文獻信息482條。

1.2 分析方法

采用最常使用的文獻計量軟件,首先通過Endnote對文獻進行篩選,剔除不符的文獻信息；接著將文獻導入Bibexcel中,導出文獻的高頻關鍵詞和作者,合并關鍵詞的近義詞,篩選頻率大于5的關鍵詞和頻率大于5的作者。利用Bibexcel導出關鍵詞的共詞矩陣和作者矩陣,分別導入Ucinet生成##h文件,再利用Netdraw做出關鍵詞和作者的網絡視圖完成可視化分析[17]；最后利用SPSS對關鍵詞矩陣進行聚類分析,得出聚類分析樹狀圖,完成聚類分析[18-19]。

2 結果與分析

2.1 相關文獻數量分析

CNKI檢索的482篇關于“海洋牧場”的文獻如圖1所示。由圖1可知,CNKI關于記錄“海洋牧場”最早的文獻可追溯到1980年,并隨著時間的推移總體上呈現上升的趨勢。大體上可分為3個階段:①1980—2010年,29年間總發文量93篇,發文量較低,年均發文量3.2篇,年度最高發文量8篇,最低發文量為0篇,可見海洋牧場在中國處于初步發展階段,尚未引起學者注意；②2011—2015年,發文量雖呈現波動狀態,相比較于初步發展階段發文量明顯上升,5年間總發文量99篇,較初步發展階段增加6篇,年均發文量19.8篇,年度最高發文量23篇,最低發文量16篇,可見海洋牧場在此階段已受到部分學者關注,處于波動發展階段；③2016—2019年,4年間總發文量達到290篇,發文量突增,較上一階段增加191篇,年均發文量72.5篇,年度最高發文量116篇,最低發文量42篇,可見海洋牧場在處于快速發展階段,已成為該領域學者的研究熱點。

圖1 有關海洋牧場領域的年度發文量和總發文量Fig.1 Annual and total publications on marine ranching

2.2 關鍵詞分析

2.2.1 高頻關鍵詞分析

關鍵詞是對文章的高度概括和精煉,提煉出多篇文章中的高頻關鍵詞一定程度上可以代表該領域的研究熱點[18,20-21]。利用Bibexcel 分別提取文獻高頻關鍵詞如表1所示。

由表1所示,海洋牧場、人工魚礁、漁業資源是在海洋牧場研究領域中出現頻次最高的關鍵詞。

表1 關鍵詞及出現頻次Table 1 Key words and occurrence frequency

由此可見,研究主要是圍繞海洋牧場的人工魚礁的建設、結構和材料等的選擇對漁業資源豐富度的影響展開的。

2.2.2 高頻關鍵詞的共現分析

共現分析是通過對某個領域的研究主題或關鍵詞共同出現在同一篇文獻中的情況,分析該領域中各個方向或主題間的聯系[18,22-24]。通過Bibexcel對提取的38個高頻關鍵詞及其頻次生成38×38的共詞矩陣,導入到Ucinet中,生成##h文件,再利用Netdraw繪制高頻詞共現網絡可視圖(圖2)。在網絡可視圖中,每一個節點代表一個關鍵詞,節點越大,表示該關鍵詞與其他詞共現的次數越多; 節點越小,表示該關鍵詞與其他詞共現的次數越少[25-26]。節點間線條的粗細程度代表兩個節點(關鍵詞) 的共現次數,線條越粗代表這兩個關鍵詞之間共現次數越多[27]。節點小、線條較細并不代表研究次數少,只能表示此節點在網絡可視圖中與其他節點共現次數較少[18,28-29]。

圖2 海洋牧場研究領域高頻關鍵詞共現網絡可視圖Fig.2 High frequency key words co-occurrence network in the field of marine ranching research can be viewed

從圖2可以看出，海洋牧場、人工島礁、漁業資源、海洋漁業等關鍵詞在海洋牧場研究領域與其他關鍵詞共現的次數較多,代表了當前海洋牧場研究領域的研究熱點。由圖2所示,海洋牧場、人工魚礁、增殖放流、漁業資源、海洋漁業等關鍵詞之間的連線較粗,說明這些關鍵詞兩兩之間在同一篇文獻中出現的次數較多,以這些關鍵詞為研究對象的文獻較多,在研究領域中的關系較為緊密。

2.2.3 高頻關鍵詞的聚類分析

聚類分析能夠定量研究事物分類和分區問題,是文獻計量中常用的方法。聚類分析的基本原理是,依據樣本自身屬性,用數學方法按照某種相似性或差異性指標,定量的確定樣本之間的親疏關系,并按照這種親疏關系程度對樣本進行聚類[30]。在聚類分析譜系圖中,聚類標準不同,聚類結果也不同。同一類別內部的樣本相似性較高,而不同類別的樣本之間差異性較大[18,30-35]。使用SPSS對38個高頻關鍵詞進行聚類分析,高頻關鍵詞分成3個集群(表2),系統聚類樹狀圖如圖3所示。

圖3 關鍵詞系統聚類分析樹狀圖Fig.3 Cluster analysis tree of keyword system

通過對海洋牧場研究領域關鍵詞的聚類群體分析(表2)可知，集群1包括漁業、藍色糧倉、海水養殖和生態環境等關鍵詞,主要針對一些國家或地區的處于初級發展階段海洋牧場的分析調查,如環境因子、生態環境、群落結構和海洋經濟等關鍵詞；集群2主要研究海洋牧場的養殖和發展方式,如人工魚礁、增殖放流、休閑漁業等關鍵詞；集群3主要從海水養殖方式的角度出發,研究探索海洋牧場發展的原理本質及發展潛力,因此在當今集約化、規模化養殖方式的情況下海洋牧場的養殖方式成為關注的焦點,并逐漸成為學者的研究熱點。2017年10月10日，農業農村部印發了《國家級海洋牧場示范區建設規劃(2017—2025年)》的通知；2019年1月12日，山東省印發了《山東省現代化海洋牧場建設綜合試點方案》的通知；2019年2月19日,中共中央、國務院發布《關于堅持農業農村優先發展做好“三農”工作的若干意見》(以下簡稱《意見》)提出:推進海洋牧場建設,規范有序發展遠洋漁業。因此海洋牧場在未來相當長的一段時間都將是研究的熱點[36-40]。

表2 海洋牧場研究領域關鍵詞聚類群體劃分Table 2 Key words cluster group division in the research field of marine ranching

2.3 作者分析

2.3.1 核心作者分析

一般來說,分析某研究領域的作者應當分析核心作者,因為核心作者不僅具有一定的影響力還具有不可代替的地位。根據普賴斯定律有

(1)

式(1)中：Mmin為核心作者最低發文量；Nmax表示發文最多作者的發文量)[41-45]。檢索得發文量最高的作者為章守宇(22篇),經計算的Mmin≈4,即核心作者的最低發文量,經整理共有45位作者為海洋牧研究的核心作者(表3)。

表3 核心作者及發文量Table 3 Core authors and publications

基于Ucinet和Netdraw等軟件,繪制出作者可視化網絡圖(圖4)。由圖4可以看出,形成了4個集群和3位獨立作者,其中章守玉、陳丕茂、馮雪、黎小國和周艷波等的合作較為密切。密度反映了網絡關系的密切程度,密度越大，表明網絡節點之間的關系越密切；通過Ucinet軟件計算出網絡密度為0.347 3,網絡平均路徑長度為2.22,基于距離的緊密度為0.214，數據表明網絡連通性較差,即作者間的合作較少,難以形成良好的學術互動。

圖4 核心作者合作網絡可視圖Fig.4 The core author collaboration network can be viewed

2.3.2 核心作者中心性分析

“中心性是關于行動者在社會網絡中的中心性位置的測量概念,描述的是個人或組織在其所處的社會網絡中的地位及其重要性”。在作者共被引網絡中,中心性指標主要借以解讀作者在網絡中的位置及學術影響力。中心性算法通常分為度數中心性、親近中心性和中介中心性[46-47]。海洋牧場研究領域核心作者中心性如表4所示。

(1)度數中心性。由表4可知,在核心作者中畢遠新的度數中心性最高,說明其在海洋牧場研究領域有著很高的學術貢獻和影響力。但表4中所有核心作者的度數中心性均未超過50,說明中國學者在該領域的研究的學術貢獻和影響力較弱,依然處在海洋牧場研究的表層,缺少深度和廣度的研究。

(2)親近中心性。由表4可知,所有的核心作者的親近中心性均低于10,說明學者在海洋畝產研究領域缺少較高的戰略視野和高度聯結的研究方向,難以了解整個學術群體的研究動向和最新進展,更難以把握海洋牧場研究動向及最新進展[48]。

表4 核心作者的中心性數據(前10位作者)Table 4 Central data for core authors (top 10 authors)

(3)中介中心性。由表4可知,章守宇、陳丕茂、田濤、陳勇在該領域擁有較多的學術資源,說明這4位學者在研究領域和學術交流起著重要作用。但該領域的研究學者較少,學術資源較少,且地域差距明顯。一定程度上影響著部分學者的研究,且跨區域作者之間的合作較少,學術思想傳播僅限于論文等資料,進而導致中國在海洋牧場的研究仍處于初級發展階段。

2.3.3 結構洞分析

結構洞是指社會網絡中的兩個節點之間存在非重復性關系,結構洞狀況常借助有效規模(effsize)、效率(efficie)、限制度(constra)、等級度(hierarc)4個指標來反映[46]。運用Ucinet軟件進行結構洞計算,得出結構洞圖(表5)。

表5 核心作者的結構洞分析數據Table 5 Core author of structural hole analysis data

就等級度而言,羅茵、田濤、陳勇、李大鵬、林軍等正在向學術群體中心趨近,發展勢頭較好,具有較好的科研能力。就效率而言，章守宇、胡慶松、張碩、梁君、方瓊玟等學者間的學術交流與合作比較活躍,學術效率較高。就有效規模而言，章守宇、陳丕茂、秦傳新、田濤、馮雪等學者間的交流合作比較頻繁,自由度高、研究范圍廣。就限制度而言，章守宇、陳丕茂、秦傳新、田濤和馮雪等的限制度較高,與其他研究學者的交流范圍廣,不受自身一方面的影響。

2.3.4 派系聚類圖譜分析

派系是指網絡成員之間存在互惠關系,且不能向其中添加任何其他成員,否則將改變派系固有的性質。利用Ucinet的派系分析功能輸出派系圖譜(圖5),其中,派系圖譜的橫坐標表示學者之間共被引關系的強弱程度,越靠左,說明學者之間的相似程度越高[46]。上述派系聚類圖譜反映了中國高等職業教育研究學者之間共被引關系聚類的強弱程度。從聚類情況來看,初步形成緊密聚類關系的學者有田超與陳勇；陳丕茂、袁華榮、馮雪、黎小國和秦傳新等,他們的共被引頻次較高,在該領域發揮了明顯的啟迪和引領作用,學派特征初現；其他學者之間尚未發現形成學派的勢態[46,49-50]。

3 結論

(1)從中國知網(CNKI)數據庫共檢索482條有關海洋牧場研究領域的文獻信息,根據發文量,共分為三個階段:初級發展階段(1980—2010年)、波動發展階段(2011—2015年)、快速發展階段(2016—2019年),第三階段的年均發文量是第一階段的22倍。發文總量呈現上升趨勢,并在2011年以后增長趨勢增大。根據發文量趨勢,在下一階段關于海洋牧場研究的文獻依然會持續增加。

(2)從關鍵詞分析,頻率最高的關鍵詞“海洋牧場”出現372次、其次是“人工魚礁”62次、“漁業資源”31次。從關鍵詞的貢獻分析圖可知,現階段的研究熱點是海洋牧場、人工島礁、漁業資源、海洋漁業等具體方向。根據聚類,將關鍵詞分為3個集群:①針對的是一些國家或地區的處于初級發展階段海洋牧場的分析調查；②海洋牧場的養殖和發展方式；③從海水養殖方式的角度出發,研究探索海洋牧場發展的原理本質以及發展潛力。可見研究主要是圍繞海洋牧場的人工魚礁的建設、結構和材料等的選擇對漁業資源豐富度的影響展開的。因此海洋牧場在未來相當長的一段時間都將是研究的熱點。

(3)從作者分析,中國海洋牧場領域的學術群體已初步形成規模,形成了45位核心作者的學術群體。但核心作者之間在該領域的研究的學術貢獻和影響力較弱, 合作和學術交流較少,缺少具有戰略視野的作者,并且難以掌握最新發展方向及動態。結構洞分析羅茵、田濤、陳勇、李大鵬、林軍等正在向學術群體中心趨近,發展勢頭較好,具有較好的科研能力,將會成為下一階段的研究主體。目前兩個學術群體初現派系特征,但研究主題較為寬泛,難以形成色彩鮮明的學派。

結合中國現階段海洋牧場的發展階段,中國在之一道路上仍有較長的道路要走,因此對于海洋牧場的研究不應只停留在表面,要具有深度和廣度。不應將研究停留在海洋牧場的漁業資源、經濟發展等表層,而應深入研究海洋牧場的生態環境、群落結構以及生態修復和可持續發展等等。還應加強管理團隊的建設,培養一批具有現代化管理理念的團隊,實現管理現代化,實現生物資源的可持續利用,社會經濟的發展和維護國家主權的重要內容。同時還應實現技術的現代化,跨學科、跨領域的交叉應用,構建現代化海洋牧場建設及管理技術體系的框架。不斷完善提高海洋牧場生態環境營造技術、生物行為控制技術、生物資源評估技術和能源保障技術等。結合中國面積廣闊、南北差異大的特點,各地區技術要因地制宜,適應區域發展要求。