陳 彪,謝 昕,胡 波
(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)教育研究院,湖北 武漢 430074;2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)公共管理學(xué)院,湖北 武漢 430074)
環(huán)境生態(tài)問題是關(guān)乎人類生存和發(fā)展的最大問題。目前來看,科學(xué)技術(shù)進(jìn)步是一把“雙刃”劍,既可以為環(huán)境生態(tài)治理提供新的解決方法和技術(shù)手段,同時又是以犧牲環(huán)境生態(tài)為代價,這是因?yàn)槿绻苿蛹夹g(shù)進(jìn)步所消耗的自然資源超過了環(huán)境生態(tài)承載閾值的話就會帶來嚴(yán)重的環(huán)境生態(tài)問題,且是不可逆轉(zhuǎn)的,其影響也會是長期的。因此,環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究一直是學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn),各國學(xué)者希望通過科學(xué)研究提出先進(jìn)的解決辦法和應(yīng)用理論,不斷提高生態(tài)環(huán)境資源的利用效率和利用深度,不斷改善持續(xù)惡化的生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。我國學(xué)者也長期關(guān)注并持續(xù)跟蹤國際環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展與理論前沿,并對環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展與新動向等進(jìn)行了分析,這些研究對我國環(huán)境生態(tài)學(xué)研究起到了積極的推動作用。但是,已有研究缺乏對我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域主要研究人員、研究機(jī)構(gòu)、研究熱點(diǎn)、合作網(wǎng)絡(luò)和發(fā)展趨勢等方面的全面分析。因此,本文基于ESI數(shù)據(jù)庫,采用VOSviewer分析工具,通過共詞聚類分析方法,對2009—2019年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)進(jìn)行分析,通過得出的圖表和圖譜等數(shù)據(jù)信息,展現(xiàn)了近11年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢,以期為我國環(huán)境生態(tài)建設(shè)提供理論依據(jù)。
基本科學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(Essential Science Indicators,ESI)是科睿唯安(原湯森路透)匯集和分析WOS(Web of Science)數(shù)據(jù)庫所收錄的全球11 000多種學(xué)術(shù)期刊的1 000多萬條文獻(xiàn)記錄而建立的計(jì)量分析數(shù)據(jù)庫,已成為衡量科學(xué)研究績效、跟蹤科學(xué)發(fā)展趨勢的基本分析評價工具。通過ESI,研究人員可以系統(tǒng)地、有針對性地分析國際科技文獻(xiàn),了解一些著名科學(xué)家、研究機(jī)構(gòu)、國家(或區(qū)域)和學(xué)術(shù)期刊在某一學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展和影響,同時科研管理人員也可以利用該資源找到影響決策分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。ESI以期刊類型作為分類依據(jù),將所有論文歸類為22個學(xué)科領(lǐng)域,數(shù)據(jù)每單月更新一次。22個學(xué)科領(lǐng)域分別為:農(nóng)業(yè)科學(xué)(Agricultural Sciences)、生物學(xué)與生物化學(xué)(Biology & Biochemistry)、化學(xué)(Chemistry)、臨床醫(yī)學(xué)(Clinical Medicine)、計(jì)算機(jī)科學(xué)(Computer Science)、經(jīng)濟(jì)學(xué)與商學(xué)(Economics & Business)、工程學(xué)(Engineering)、環(huán)境/生態(tài)學(xué)(Environment/Ecology)、地球科學(xué)(Geosciences)、免疫學(xué)(Immunology)、材料科學(xué)(Materials Sciences)、數(shù)學(xué)(Mathematics)、微生物學(xué)(Microbiology)、分子生物學(xué)與遺傳學(xué)(Molecular Biology & Genetics)、綜合交叉學(xué)科(Multidisciplinary)、神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)(Neuroscience & Behavior)、藥理學(xué)與毒理學(xué)(Pharmacology & Toxicology)、物理學(xué)(Physics)、植物學(xué)與動物學(xué)(Plant & Animal Science)、精神病學(xué)與心理學(xué)(Psychology/Psychiatry)、社會科學(xué)總論(Social Sciences,General)和空間科學(xué)(Space Science)。在ESI學(xué)科領(lǐng)域分類中,環(huán)境/生態(tài)學(xué)主要是指以生態(tài)學(xué)的基本原理為理論基礎(chǔ),結(jié)合系統(tǒng)科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、儀器分析、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的研究成果,研究生物與受人干預(yù)的環(huán)境相互之間的關(guān)系及其規(guī)律性的一門科學(xué)。其涉及到:生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、物種分類、種群、進(jìn)化生物學(xué)、生物入侵、環(huán)境污染物、生態(tài)毒理學(xué)、水資源、環(huán)境資源保護(hù)、氣候變化下的植被變化、珊瑚礁等內(nèi)容。
VOSviewer是一款2009年開發(fā)的用以繪制科學(xué)知識圖譜的文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件,可通過標(biāo)簽視圖、密度視圖等方式展現(xiàn)與分析各個知識領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題等。
ESI高被引論文(Highly Cited Papers)從高水平科研產(chǎn)出的影響力角度,可反映出一個國家科研質(zhì)量的國際水準(zhǔn)。因此,近年來論文產(chǎn)出量及影響力尤其是高水平論文產(chǎn)出狀況,正成為衡量一個國家科研能力最基本和最常用的指標(biāo)。本文設(shè)定采集數(shù)據(jù)時間段為2009年1月1日至2019年12月31日,共計(jì)11年。數(shù)據(jù)采集方法是利用新一代IncitesTM科研績效分析平臺(包括IncitesTM數(shù)據(jù)庫、ESI和JCR),點(diǎn)擊 ESI進(jìn)入,在該數(shù)據(jù)庫頁面的Research Fields中選擇Environment/Ecology,在Add Filter中點(diǎn)擊Countries-Territories,選擇China Mainland,在Include Results For中選擇Highly Cited Papers,最后點(diǎn)擊“Documents”即可獲得我國科技人員參與發(fā)表的環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的1 232篇高水平論文,通過下載將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。首先將1 232篇論文導(dǎo)出到Excel表中,并通過在WOS數(shù)據(jù)庫中分別找出其詳細(xì)信息并導(dǎo)入至VOSviewer軟件進(jìn)行分析。在確定數(shù)據(jù)來源和研究方法后,為了進(jìn)一步了解某研究領(lǐng)域合作作者發(fā)文量及總鏈接強(qiáng)度(Total Link Strength,TLS)排名、發(fā)文機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次和總鏈接強(qiáng)度等問題,可運(yùn)用VOSviewer軟件進(jìn)行深入、直觀的知識圖譜分析。文中總鏈接強(qiáng)度指關(guān)鍵詞與其他關(guān)鍵詞總的共現(xiàn)次數(shù)(包括重復(fù)共現(xiàn)次數(shù))。
學(xué)術(shù)論文數(shù)量的變化是衡量一個研究領(lǐng)域一段時期內(nèi)發(fā)展態(tài)勢的主要指標(biāo),對評價該研究領(lǐng)域所處的階段和發(fā)展動態(tài)以及預(yù)測未來的發(fā)展趨勢具有重要的意義。本文對1 232篇高水平論文按照年度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。
圖1 2009—2019年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文的發(fā)文量變化圖
由圖1可見,從2009年至2019年,環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域中國學(xué)者發(fā)文量逐年增加,近11年的年均增長率為30.59%;從時間上看,可以將這個階段發(fā)文量變化分為3個時期,即起步期(2009—2011年)、助跑期(2012—2014年)和加速期(2015—2019年),這也與我國對環(huán)境生態(tài)保護(hù)的重視程度呈正相關(guān)關(guān)系。2013年5月24日,習(xí)近平總書記在中共中央政治局第六次集體學(xué)習(xí)時指出,要牢固樹立生態(tài)紅線的觀念。2014年后環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)文量增長明顯,體現(xiàn)出我國政府明確要把生態(tài)環(huán)境保護(hù)放在更加突出的位置。
此外,在ESI收錄的所有環(huán)境生態(tài)學(xué)高被引論文中,我國學(xué)者發(fā)表的高被引論文數(shù)量已經(jīng)位居全球第二,僅次于美國(2 415篇),其中熱點(diǎn)論文(Hot Papers)以51篇位居全球第一,說明我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步,在世界同領(lǐng)域的認(rèn)可度較高,在學(xué)科前沿研究和熱點(diǎn)問題研究上已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。
發(fā)文作者是指文章署名作者,分析發(fā)文作者及合作情況,可摸清我國環(huán)境生態(tài)學(xué)科研領(lǐng)域最近11年高產(chǎn)出作者及研究方向,便于對人才進(jìn)行評價,并可以通過作者合作研究方向反映出我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。基于WOS外文數(shù)據(jù)庫在VOSviewer選擇創(chuàng)建,可以對文獻(xiàn)合著作者、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、引文、書目耦合等進(jìn)行知識圖譜分析。調(diào)整適合分析的合著作者條件,選擇文獻(xiàn)數(shù)量最少為3篇,得到符合條件的作者5 810位,閾值為453,計(jì)算每一位作者與其他共同作者的鏈接強(qiáng)度,并選擇總鏈接強(qiáng)度排名前10位的作者列于表1。
表1 2009—2019年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文總鏈接強(qiáng)度排名前10位的作者
由表1可知:ZENG Guanming(45篇)、WANG Xiangke(32篇)、WANG Dongbo(15篇)等是我國該研究領(lǐng)域發(fā)文量較多的作者;從總鏈接強(qiáng)度來看,ZENG Guanming(TLS 241)、WANG Xiangke(TLS 119)、WANG Dongbo(TLS 101)、YANG Qi(TLS 92)、CHENG Min(TLS 88)等與該研究領(lǐng)域其他作者的合作密切。這些作者中來自Hunan University(湖南大學(xué))的占了7位,North China Electric Power University(華北電力大學(xué))、University of Science and Technology of China(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué))和Hunan Agricultural University(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué))各1位,說明湖南省,特別是湖南大學(xué)學(xué)者在環(huán)境生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域比較活躍,而且形成了較高水平的研究團(tuán)隊(duì)和前沿的研究領(lǐng)域。
本文利用VOSviewer軟件生成我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文研究機(jī)構(gòu)合作關(guān)系的知識圖譜網(wǎng)絡(luò),見圖2。在圖2中,圓球表示研究機(jī)構(gòu),圓球大小表示發(fā)文量的多少;連線表示合作關(guān)系,連線粗細(xì)和長短表示合作關(guān)系的強(qiáng)度;顏色表示不同的聚類,顏色相同表示主體之間的聯(lián)系更密切。通過參數(shù)調(diào)節(jié),選擇最低發(fā)文量為10篇、最低引用次數(shù)為3次的研究機(jī)構(gòu)共有1 532個,閾值為76,對研究機(jī)構(gòu)合作關(guān)系進(jìn)行了知識圖譜分析,見圖2。
圖2 2009—2019年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文研究機(jī)構(gòu)合作關(guān)系的知識圖譜
由圖2可見,我國各大學(xué)研究機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系密切,合作網(wǎng)絡(luò)輻射全國,共形成7個大的研究機(jī)構(gòu)聚類。通過對這七個研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行聚類分析,可以發(fā)現(xiàn)形成聚類的主要原因是同一聚類研究機(jī)構(gòu)的研究方向同一度比較高。7個研究機(jī)構(gòu)聚類的主要研究領(lǐng)域大致可分為水環(huán)境與生態(tài)毒理學(xué)、水污染控制、城市與區(qū)域生態(tài)、污水處理與固態(tài)廢棄物處置、土壤環(huán)境污染、大氣環(huán)境與污染控制等。具體分析如下:
最大的研究機(jī)構(gòu)聚類即第一個聚類在知識圖譜中用天藍(lán)色區(qū)域表示,在這個聚類中共有8個研究機(jī)構(gòu)項(xiàng),分別是中國科學(xué)院、中國科學(xué)院大學(xué)、武漢大學(xué)、美國亞利桑那州立大學(xué)、美國喬治亞理工學(xué)院、美國耶魯大學(xué)、美國俄克拉荷馬大學(xué)、加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)。該聚類的主要研究領(lǐng)域涉及范圍較廣,以中國科學(xué)院為中心,與其他6個聚類均有聯(lián)系,其比重最大。在這一聚類中,中國科學(xué)院、中國科學(xué)院大學(xué)在該研究領(lǐng)域與5所國外機(jī)構(gòu)均有合作,武漢大學(xué)與加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)也有合作。
第二個聚類在知識圖譜中用紅色區(qū)域表示,在這個聚類中共有16個研究機(jī)構(gòu)項(xiàng),分別是清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、華東師范大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)、南京大學(xué)、南開大學(xué)、上海大學(xué)、中山大學(xué)、中國環(huán)境科學(xué)研究院、香港科技大學(xué)、美國國家航空航天局(NASA)、美國國家大氣研究中心(NCAR)、美國紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校、美國伊利諾伊大學(xué)和澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)。這一聚類中清華大學(xué)比重最大,通過分析可以發(fā)現(xiàn)該聚類主要研究領(lǐng)域?yàn)樗h(huán)境污染與生態(tài)毒理學(xué)。在這一聚類中,美國紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校與南開大學(xué)、中國環(huán)境科學(xué)研究院、NCAR和濟(jì)南大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作,NASA與南京大學(xué)、中山大學(xué)、清華大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作,澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)與清華大學(xué)、南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中國環(huán)境科學(xué)研究院、濟(jì)南大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作,美國伊利諾伊大學(xué)與清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、香港科技大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作。
第三個聚類在知識圖譜中以綠色區(qū)域表示,在這個聚類中共有16個研究機(jī)構(gòu)項(xiàng),分別是浙江大學(xué)、重慶大學(xué)、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、天津大學(xué)、河海大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、香港大學(xué)、香港理工大學(xué)、韓國高麗大學(xué)、巴基斯坦費(fèi)薩拉巴德農(nóng)業(yè)大學(xué)、加拿大阿爾伯塔大學(xué)、美國佛羅里達(dá)大學(xué)和美國密歇根大學(xué)。這一聚類中浙江大學(xué)比重最大,通過分析可以發(fā)現(xiàn)該聚類的主要研究領(lǐng)域?yàn)樗廴痉揽?。在這一聚類中,加拿大阿爾伯塔大學(xué)與香港理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作,韓國高麗大學(xué)與浙江大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、廣州工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)等在該研究領(lǐng)域均有合作,巴基斯坦費(fèi)薩拉巴德農(nóng)業(yè)大學(xué)與浙江農(nóng)林大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作,美國佛羅里達(dá)大學(xué)與浙江大學(xué)、香港大學(xué)、上海交通大學(xué)等在該研究領(lǐng)域均有合作,美國密歇根大學(xué)與香港大學(xué)、河海大學(xué)、香港理工大學(xué)、重慶大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作。
第四個聚類在知識圖譜中用深藍(lán)色區(qū)域表示,在這個聚類中共有11個研究機(jī)構(gòu)項(xiàng),分別是北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、中國海洋大學(xué)、美國波士頓大學(xué)、美國哈佛大學(xué)、美國馬里蘭大學(xué)、美國馬薩諸塞大學(xué)、英國劍橋大學(xué)、英國倫敦大學(xué)、英國??巳卮髮W(xué)和瑞士伯爾尼大學(xué)。這一聚類中北京大學(xué)和北京師范大學(xué)的比重較大,通過分析可以發(fā)現(xiàn)該聚類的主要研究領(lǐng)域?yàn)槌鞘信c區(qū)域生態(tài)。在這一聚類中,北京大學(xué)、北京師范大學(xué)與除美國馬薩諸塞大學(xué)之外的其他8所國外研究機(jī)構(gòu)在該研究領(lǐng)域均有合作,中國海洋大學(xué)與美國馬薩諸塞大學(xué)、英國埃克塞特大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作。
第五個聚類在知識圖譜中用姜黃色區(qū)域表示,在這個聚類中共有11個研究機(jī)構(gòu)項(xiàng),分別是湖南大學(xué)、中南大學(xué)、華東師范大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、長安大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、澳大利亞格里菲斯大學(xué)、澳大利亞昆士蘭大學(xué)和澳大利亞悉尼科技大學(xué)。這一聚類中湖南大學(xué)的比重最大,通過分析可以發(fā)現(xiàn)該聚類的主要研究領(lǐng)域?yàn)槲鬯幚砼c固態(tài)廢棄物處置。在這一聚類中,澳大利亞格里菲斯大學(xué)與中南大學(xué)、湖南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、華東師范大學(xué)等在該研究領(lǐng)域均有合作,澳大利亞昆士蘭大學(xué)與湖南大學(xué)、華東師范大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)在該領(lǐng)域均有合作,澳大利亞悉尼科技大學(xué)與長安大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、湖南大學(xué)、中南大學(xué)等在該研究領(lǐng)域均有合作。
第六個聚類在知識圖譜中以紫色區(qū)域表示,在這個聚類中共有9個研究機(jī)構(gòu)項(xiàng),分別是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、環(huán)境保護(hù)部(現(xiàn)生態(tài)環(huán)境部)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、美國密歇根州立大學(xué)、美國斯坦福大學(xué)和美國明尼蘇達(dá)大學(xué)。這一聚類主要由農(nóng)業(yè)類大學(xué)或政府主管部門和科研機(jī)構(gòu)組成,研究機(jī)構(gòu)之間分布比較均勻。通過分析可以發(fā)現(xiàn)該聚類的主要研究領(lǐng)域?yàn)檗r(nóng)業(yè)生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)環(huán)境及土壤污染治理。在這一聚類中,美國密歇根州立大學(xué)與我國環(huán)境保護(hù)部在該研究領(lǐng)域有合作,美國斯坦福大學(xué)與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作,美國明尼蘇達(dá)大學(xué)與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、我國環(huán)境保護(hù)部在該研究領(lǐng)域均有合作。
第七個聚類在知識圖譜中以土黃色區(qū)域表示,在這個聚類中共有4個研究機(jī)構(gòu)項(xiàng),分別是華北電力大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、蘇州大學(xué)和沙特阿卜杜勒阿齊茲國王大學(xué)。這一聚類中華北電力大學(xué)的比重最大,通過分析可以發(fā)現(xiàn)該聚類的主要研究領(lǐng)域?yàn)榈吞脊?jié)能、大氣環(huán)境污染控制。在這一聚類中,沙特阿卜杜勒阿齊茲國王大學(xué)與華北電力大學(xué)、蘇州大學(xué)、中國科技大學(xué)在該研究領(lǐng)域均有合作。
按照總鏈接強(qiáng)度將排名前10位的研究機(jī)構(gòu)列出,見表2。
表2 2009—2019年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文總鏈接強(qiáng)度排名前10位的研究機(jī)構(gòu)
由表2可知:中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)、浙江大學(xué)、北京師范大學(xué)不僅在發(fā)文量和引用量上比較領(lǐng)先,而且總鏈接強(qiáng)度也較高,且這幾個研究機(jī)構(gòu)在環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展較好,值得借鑒與學(xué)習(xí);另外,在與我國高校聯(lián)系比較緊密前10名高校中還出現(xiàn)了2所國外高校(美國佛羅里達(dá)大學(xué)、美國馬里蘭大學(xué)),說明這兩所高校在環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域與我國高校學(xué)者的合作比較多,甚至超過了很多世界一流大學(xué),一定程度上也反映了我國高校和科研機(jī)構(gòu)的國際合作與交流越來越頻繁,研究深度和廣度都有所延伸,也說明世界大多數(shù)國家和地區(qū)在環(huán)境生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域具有共同的利益追求和廣闊的合作前景。
文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞是一篇論文主要內(nèi)容的核心與精髓,高頻關(guān)鍵詞能夠反映某學(xué)科領(lǐng)域的研究主題,進(jìn)而分析某學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)、研究熱點(diǎn)、研究前沿等。通過VOSviewer軟件,可以得出我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域這1 232篇高被引論文中總鏈接強(qiáng)度排名前20位的關(guān)鍵詞,依次為Adsorption、Removal、Waste-water、China、Water、Aqueous-solution、Sorption、Pollution、Contamination、Activated carbon、Climate-change、Soil、Heavy-metals、Biochar、Antibiotics、Carbon、Degradation、Kinetics、Accumulation、Impacts,見表3。
表3 2009—2019年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文總鏈接強(qiáng)度排名前20位的關(guān)鍵詞
通常將文獻(xiàn)中所有的關(guān)鍵詞聚為一個個的關(guān)鍵詞類團(tuán)后,能夠用可視化界面將聚類結(jié)果展示給研究者,讓其對該領(lǐng)域研究的知識結(jié)構(gòu)有一個直觀、宏觀的把握。本文以“環(huán)境生態(tài)學(xué)”為主題,將1 232篇高被引論文有關(guān)信息導(dǎo)入VOSviewer軟件,將文章最少關(guān)鍵詞設(shè)置為3個,得出7 285個關(guān)鍵詞,閾值為1 145,將結(jié)果以可視化知識圖譜展示出來,見圖3。在圖3中,圓球大小表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次的高低,圓球越大該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越高;圓球間連線的長短和粗細(xì)表示兩者間的關(guān)聯(lián)性,圓球間連線越短、越粗,表示兩者之間的關(guān)聯(lián)性越大;同色圓球間表示兩者之間的相關(guān)性更高,不同顏色圓球連線顏色會變化,表示兩者之間也有相關(guān)性。
圖3 2009—2019年我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜
由圖3可見,共形成了10個大的關(guān)鍵詞聚類,處于每一聚類中心的關(guān)鍵詞的權(quán)重最大,可以發(fā)現(xiàn)我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展主要瞄準(zhǔn)“廢水”“氣候變化”“重金屬”“海洋環(huán)境”“抗生素”“中國”“PM”“污泥”“二氧化碳排放量”“淺層地下水”“人工智能”等方面的研究。其中,第一個聚類為廢水、去除、吸附作用、過氧化氫、高級氧化技術(shù)、碳納米管等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用紅色表示;第二個聚類為氣候變化、溫度、生態(tài)服務(wù)、生物多樣性等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用綠色表示;第三聚類為重金屬、鎘、土壤、污染等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用深藍(lán)色表示;第四個聚類為海洋環(huán)境、污染、微塑性物質(zhì)、沉淀物、毒性等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用黃色表示;第五個聚類為抗生素、個人護(hù)理用品、固相萃取、細(xì)菌等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用紫羅蘭色表示;第六個聚類為PM、懸浮微粒、空氣污染、源解析等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用淺藍(lán)色表示;第七個聚類為污泥、污水處理、活性污泥、甲烷產(chǎn)量、厭氧消化等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用橙色表示;第八個聚類為二氧化碳排放量、城市化等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用淺褐色表示;第九個聚類為淺層地下水、飲用水、地下水質(zhì)量等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用淺紫色表示;第十個聚類為人工智能、支持向量機(jī)等相關(guān)性的關(guān)鍵詞,用淺粉色表示。通過以上分析可以看出,近11年來我國環(huán)境生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域熱點(diǎn)主要聚焦在空氣污染及其防治、水資源的有效處理及廢水處理、重金屬等有毒物質(zhì)造成的環(huán)境污染及其防治等方面。
本文利用ESI數(shù)據(jù)庫,采用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和VOSviewer軟件對近11年來我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的1 232篇高被引論文進(jìn)行了深入的分析,發(fā)現(xiàn)我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域高被引論文產(chǎn)出各項(xiàng)指標(biāo)呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢,反映出新時代我國高校和科研機(jī)構(gòu)高度重視環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論研究,同時我國各級政府在環(huán)境生態(tài)保護(hù)實(shí)踐方面也取得了顯著成效,一定程度上促進(jìn)了理論研究的發(fā)展,主要體現(xiàn)為:
(1) 在發(fā)文量上,我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)文量以30.59%的年均增長率呈現(xiàn)逐年增加的趨勢,其中高被引論文數(shù)量居世界第二位,熱點(diǎn)論文數(shù)量居世界第一位。從時間上看,我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域年度發(fā)文量變化呈現(xiàn)階段性特征,這也與國家對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視程度呈正相關(guān)關(guān)系,說明我國政府越來越重視保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,把生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)放在更加突出的位置。
(2) 我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域各科研機(jī)構(gòu)近11年來合作關(guān)系密切,其中中國科學(xué)院作為國家級科研機(jī)構(gòu)在該研究領(lǐng)域的發(fā)文量最多,遠(yuǎn)高于其他單位,在我國環(huán)境生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域具有強(qiáng)大的科技競爭力,有著良好的科研氛圍和較高的專業(yè)學(xué)科研究水平。我國大學(xué)研究機(jī)構(gòu)間的合作關(guān)系密切,合作網(wǎng)絡(luò)輻射全國,呈現(xiàn)出科研機(jī)構(gòu)間合作為主,與國內(nèi)高校合作為輔的特點(diǎn)。在國內(nèi)高校中,北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)等不僅是論文高產(chǎn)出機(jī)構(gòu),而且也是與其他研究機(jī)構(gòu)緊密聯(lián)系的幾所大學(xué),對其他院校的學(xué)科發(fā)展有著重要的借鑒作用。
(3) 在作者合作關(guān)系上,整體分散布局,形成10個主要作者聚類,其中ZENG Guangming(曾光明)和WANG Xiangke(王祥科)兩位學(xué)者在高被引論文發(fā)文量和總鏈接強(qiáng)度上處于領(lǐng)先位置;湖南大學(xué)、華北電力大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)學(xué)者在環(huán)境生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域比較活躍,而且形成了較高水平的研究團(tuán)隊(duì)和前沿的研究領(lǐng)域,對我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
(4) 根據(jù)關(guān)鍵詞聚類分析顯示,我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要包括水環(huán)境修復(fù)、環(huán)境污染物與生態(tài)毒理學(xué)、海洋生態(tài)污染、淺層地下水、PM、氣候變化、污泥處理等幾大方向,其中吸附作用、抗生素、重金屬、活性炭、生物炭、氣候變化等方面是研究熱點(diǎn)。未來的主要研究方向在水環(huán)境修復(fù)、重金屬污染與生態(tài)毒理學(xué)、氣候變化影響等方面。
我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究呈現(xiàn)出積極向上的發(fā)展態(tài)勢,高被引論文數(shù)量在不久的將來也會趕超美國,成為世界第一,但是高被引論文數(shù)量多并不代表著研究實(shí)力強(qiáng)。從已有數(shù)據(jù)的分析來看,我國學(xué)者關(guān)注的研究領(lǐng)域都是跟國家政策緊密相關(guān)的領(lǐng)域,比如PM治理、水污染等;另外,國際合作機(jī)構(gòu)、對象也比較局限,與我國周邊國家如韓國、日本等合作較多,與歐美等世界主要發(fā)達(dá)國家,特別是與環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究實(shí)力最強(qiáng)的世界一流高校之間的合作還不夠緊密,在這些方面我國還有非常大的提升空間。對此,提出如下建議:
(1) 進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究投入和支持,將高被引論文產(chǎn)出量趕超美國作為近期實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),穩(wěn)步提升并確立我國環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位,為政府實(shí)施生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策提供理論依據(jù)和實(shí)踐范本,使我國在全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)、溫室氣體排放、碳排放交易市場建設(shè)等方面居于世界領(lǐng)先地位,不再受制于他人。
(2) 進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域的合作,不僅要更加重視國際間的合作,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)間的合作也需要重視,特別是要加強(qiáng)與國外著名研究機(jī)構(gòu)的合作,從而不斷提升科學(xué)研究的水平和科研論文的質(zhì)量,改變環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域我國主導(dǎo)的科研活動國際合作度總體偏低和論文自引率偏高的現(xiàn)狀。
(3) 進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域?qū)W科交叉研究,既要基于環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域開展更深層次、更廣泛的學(xué)科交叉研究,也要緊跟環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn),持續(xù)關(guān)注重大科學(xué)問題,還要積極發(fā)現(xiàn)環(huán)境生態(tài)學(xué)領(lǐng)域新的增長點(diǎn),比如大數(shù)據(jù)、人工智能、新一代信息技術(shù)在該領(lǐng)域中的應(yīng)用,從而不斷催生新的高水平科研成果。