基于科學知識圖譜的黃河流域生態研究發展歷程及主要群體研究

馬玉榮

(1.鄭州大學 圖書館,河南 鄭州 450001; 2.鄭州大學 水利科學與工程學院,河南 鄭州 450001)

0 引言

2019年9月18日,習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上發表重要講話,結合黃河流域的生態保護與高質量發展具體實際,從多個層面闡述了生態文明建設的重大意義[1]。黃河流域生態一直面臨著森林草場破壞,水土流失嚴重,土地沙化加劇;自然資源開采過度,環境遭到破壞,野生動物急劇減少;泥沙,土壤鹽堿化嚴重,下游懸河防汛加劇等問題,成為眾多學者研究的重點和熱點,并取得了大量研究成果。基于文獻計量的研究綜述,采用定性與定量相結合的方法,以可視化的方式,可以更加快速地明確所研究主題的發展脈絡,更客觀、準確、直觀地表達某一研究主題的整個發展熱點和發展趨勢。因此,為了更好地研究黃河流域生態問題、治理及文明建設的理論和方法,有必要通過文獻計量的方式,采用文獻管理軟件NoteExpress和計量可視化軟件CiteSpace對其發展現狀、過程及態勢等進行全面系統的梳理和總結,同時亦可為一些基金申報、青年學者相關科學研究等提供參考和支撐。

1 數據來源

檢索數據庫:CNKI期刊庫(1980—2019年)和Web of Science核心合集(SCI-EXPANDED,SSCI,CPCI-S,2001—2019年)。

檢索策略:主題=黃河AND生態(TS=(“Huanghe River” OR “Yellow River”) AND TS=(ecology OR ecological))。檢索范圍:主題字段,包括題名、摘要和關鍵詞等。

2020年6月3日,對CNKI期刊庫中的全部期刊進行檢索,共檢索到6387篇期刊文獻,并進行數據處理,包括核心篩選、閱讀篩選、去除重復和整理總結,同時采用NoteExpress軟件建立個人文獻數據庫對文獻進行管理和分析,得到2142篇中文相關文獻;以同樣條件對Web of Science(WoS)核心合集進行檢索,共檢索得到940篇外文文獻,包括期刊論文和會議論文。

2 研究方法

CiteSpace是由Chen[2]用Java語言開發的,可以通過對作者、關鍵詞和引用生成共現或共引網絡進行可視化和分析,繪制知識圖譜,挖掘文獻背后隱藏的有用信息,如核心作者及研究團隊、研究重點和熱點、研究的發展脈絡,也可以通過突現分析,找出某主題或某領域的發展變化及未來研究趨勢。該計量分析軟件和方法在社會科學領域應用較多,近年來也逐漸被應用到自然科學領域,如智慧城市[3]、水資源(涉及雨水管理、水安全、水足跡等)[4-6]、建筑等,在挖掘熱點和前沿方面發揮了重要作用。本文在研究過程當中同時利用了數據庫的分析功能、文獻管理軟件NoteExpress、計量可視化軟件CiteSpace、Excel等多種工具進行統計分析。

3 發展歷程

所檢索到的有關黃河生態研究的文獻中,主要涉及的學科和研究領域有環境、水利工程、區域經濟、農業資源與環境、生物、農業經濟、林學、地球物理、地理等。中文發文量《人民黃河》最多,收錄了240篇有關黃河生態研究的文獻;外文發文量ScienceoftheTotalEnvironment最多,2019年期刊影響因子6.551。同時可以看出,在外文發文量Top20的出版物中,會議論文占據了將近1/3,高質量高水平期刊論文有限,故應加大發表期刊論文,尤其高質量高水平期刊論文的獎勵措施,提高其產出率。

對有關黃河生態研究1980—2019年間的中文文獻,2001—2019年間的外文文獻數量進行統計分析,繪制年際變化趨勢圖(見圖1)。

圖1 黃河生態研究期刊發文量年際變化趨勢

從總發文量和核心發文量來看,黃河生態研究大致可分為3個階段。

(1)起步階段(1980—1994年)。

檢索到的最早發表的有關黃河生態研究的期刊文獻是黃委會勘測規劃設計院的溫存德[7]1980年撰寫的《治理黃河與生態環境》,探討了治黃工作中的黃河下游淤臨淤背、灌區鹽堿化、水庫蓄水后的影響、微量元素變化對人體的影響、水資源規劃水量水質問題、黃河水量日趨減少所引起的問題、修建水庫對上下游的影響及建庫后是否會產生誘發性地震的問題等一系列值得注意的生態環境問題。在之后的10余年發文量變化不大,基本在10篇/年左右,研究進程較為緩慢。

(2)快速發展階段(1996—2011年)。

該時期發文量迅速增長,尤其1995—2000年和2008—2010年幾乎直線增長,涌現了大量有價值的理論和應用研究成果,涉及土地利用類型、變化及監測,水資源的開發、配置、調度、保護和管理,水土流失治理,水土保持生態補償機制,水土保持生態修復和建設,濕地鹽沼資源及利用、生態環境特征、生物群落及生物多樣性,生態環境需水量、生態系統服務功能等很多方面的內容和方法。到2011年時,年總發文量高達440余篇,其中核心發文達到180余篇,具有里程碑意義,相關研究達到一個頂峰。

(3)波浪式發展階段(2011年至今)。

通過上個階段的發展,各類研究不斷成熟、深入,有關黃河生態的研究焦點更加集中明確,研究方向趨向穩定,研究目標更加明確,但同時不斷涌現新的研究方向,中文發文量有所下降,但外文發文量繼續不斷上升,故該階段整體呈現波浪式上升趨勢。

4 研究重點

文獻的關鍵詞是對其研究內容、對象、方法等的高度總結和概括,閱讀時可以通過摘要和關鍵詞快速了解文獻的主要研究內容和方法。通過文獻計量的方法對關鍵詞進行高頻和突變分析并加以聚類,可以發現某一學科研究的重點和熱點。

通過LLR算法,對關鍵詞進行聚類分析,得到有關黃河流域生態研究隨時間變化的聚類圖(見圖2),結合高頻詞表和關鍵詞突變分析,可以看到有關黃河流域生態研究從研究區域而言,主要集中在黃河源區、黃土高原、黃河三角洲和黃河口等。尤其是近五年有關黃河口的研究特別多,主要包括臨近海域生態環境、重金屬及其他污染物分布及生態風險評價、臨近水域的魚類和貝類、大型棲息動物群落分布、演變及變化原因等。黃河口保護工作是黃河流域的重中之重,實施黃河口大保護,以推動黃河流域生態文明的建設[8]。

圖2 有關黃河流域生態研究的關鍵詞聚類分析

從研究內容而言,黃河流域生態研究主要分為土地利用、水資源、水土保持和濕地鹽沼4個方面。

5 研究群體

5.1 核心作者

核心作者是指對某主題或某學科領域研究和發展具有較大貢獻的研究人員,是學術研究的主力,同時也是期刊學術影響力、競爭力的重要貢獻者[9]。

對分析的2142篇中文文獻的作者進行整理和統計,共有4639位作者,按照普賴斯定律計算可知,發文量大于3.745的作者即可認為是精英組作者或核心作者。研究得到有關黃河流域生態研究的核心作者數為101位,中文發文量前十依次為黃強、孫志高、夏江寶、楊志峰、王新功、韓廣軒、崔保山、于君寶、孫景寬、劉高煥;外文發文量前十依次為BAOSHAN CUI、ZHIFENG YANG、TAO SUN、WEI YANG、GAOHUAN LIU、CHONG HUANG、XINGONG WANG、JUNHONG BAI、QIANG LIU、JIANGBAO XIA。通過分析發現,中外文發文量均在前列的作者有:楊志峰(ZHIFENG YANG),中文發文量19篇,外文發文量21篇;崔保山(BAOSHAN CUI),中文發文量16篇,外文發文量23篇;劉高煥、王新功、夏江寶中文發文量相對較多。

5.2 研究群體

通過共現分析可以獲得作者之間的相互合作關系,并可以通過作者共現系數矩陣和知識圖譜(見圖3)來挖掘出主要的作者群(見表1),其中西安理工大學西北水資源與環境生態教育部重點實驗室的黃強和長安大學環境科學與工程學院的張洪波、西安理工大學水利水電學院的王義民等合作緊密,主要研究黃河生態水文、水庫對黃河水文、環境的影響、生態需水量計量方法等;福建師范大學的孫志高和中國科學院煙臺海岸帶研究所的孫文廣、王玲玲等合作較多,主要研究黃河口潮灘植物、土壤營養元素及重金屬分布等。

圖3 有關黃河流域生態研究的作者合作知識圖譜

表1 有關黃河流域生態研究的核心作者群及其主要研究方向

6 結語

本文利用文獻管理分析軟件NoteExpress和文獻計量可視化分析軟件CiteSpace對1980—2019年CNKI期刊庫和2001—2019年Web of Science核心合集中的有關黃河流域生態研究的核心論文進行了分析,科學劃分了黃河流域生態研究的發展階段,識別了有關黃河流域生態研究的核心作者群,歸納總結了黃河流域生態研究重點。