环境微生物技术领域发展态势报告—— 基于SCI论文数据（2007-2016年）

环境微生物技术领域发展态势报告
—— 基于SCI论文数据（2007-2016年）

数据来源及处理过程

以Web of Science 数据库为数据来源，通过专家咨询法遴选检索主题词、共涉及7组、140余个，对论文主题（包含标题、摘要和关键词）进行检索，共计检得2007-2016年间发表的研究型论文（Article）9491篇。将9491篇论文下载至本地，经人工清洗、机构规范、主题精炼后，保留论文6055篇作为研究样本。利用Excel、InCites论文分析平台、TDA（Thomson Data Analyzer）、VOS Viewer等分析工具对5542篇环境微生物技术领域相关SCI论文的年度分布、地域分布、期刊分布、主要发文机构和作者、主要研究方向、研究资助情况等信息进行了文献计量学分析和可视化展示。

（一）发文年度分布

由图1可知，该学科领域年度载文量呈指数增长，10年内年度文献数量已增长近两倍，显示出学科受关注程度明显增加。

图1 2007-2016年环境微生物技术领域文献年度分布

（二）国家分布

该学科领域研究在世界范围内的分布，显示了受关注地域的广泛性。由图2可知，该学科领域发文国家分布范围较为广泛，其中中国、美国、印度、西班牙、印度等表现尤为突出。具体如表1所示，中国在近10年该学科领域发文量遥遥领先于其他机构，但论文影响力表现稍显逊色，仍有较大的上升空间。数据显示，英国、澳大利亚以高被引论文占比4.72%和4.61%，英国以引文影响力28.91，分别位于各项指标的领先位置，应引起科研人员的关注。

经过国家或地区写法的规范处理，样本数据共涉及到113个国家或地区。对环境微生物技术领域论文产量前30位的国家或地区发文量的分析（图3）显示，这些国家或地区中排名前10位的国家或地区载文量占到论文总量的55.7%，排名前20位的国家或地区载文量占到论文总量的71.4%，排名前30位的国家或地区载文量占到论文总量的81.3%。结果反映了该学科领域的产出在国家分布上极不平衡，即环境微生物研究主要集中在少数几个国家或地区。

图2 2007-2016年环境微生物技术领域发文国家分布

表1 2007-2016年环境微生物技术领域发文量大于100的国家或地区

论文产出量大于100篇且排名前10位的国家或地区在该领域论文量的年度分布见图4。中国大陆在论文产量上处于重要地位，此外美国、印度的年度分布也高于其它国家或地区。

从国家间合作情况来看（图5），中国与美国、英国、澳大利亚、巴基斯坦合作密切，合作载文量位于其它国家的前列。美国除中国外，还与英国、澳大利亚等合作较多。

图3 2007-2016年环境微生物技术领域国家或地区论文产出排名及其累计百分比

图4 2007-2016年环境微生物技术领域发文量年度分布趋势

图5 2007-2016年环境微生物技术领域国家或地区发文量top20合作发文分布矩阵图

（三）机构分布情况

环境微生物技术领域研究机构的论文产出与分布分析属于中观层次的计量分析。对重要机构分析有助于科研人员快速定位全球重要研究力量并服务于科学研究实际。使用Bibexcel提取了样本数据大于1篇的机构，借助Incites、TDA等平台或工具进行可视化分析，得到结果如表2所示。

表2 2007-2016年环境微生物技术领域全球主要研究机构（发文量大于50篇）

图6中显示中国科学院、中国科学院大学、浙江大学、南京农业大学、南开大学5所机构进入全球发文量的top10，但从引文影响力来看，中国研究机构表现并不突出。德国亥姆霍兹国家研究中心联合会、西班牙科学研究理事会及印度新德里科学与工业研究理事会引文影响力已突破20，位于其它机构的前列。

图6 2007-2016年环境微生物技术领域全球发文量top10机构

图7中显示中国科学院年度发文呈现直线上升的态势，尤其近3年增长势头强劲，逐年发文量均位于其它机构之首。而国际范围内其它研究机构，逐年发文量呈现一定浮动，总体稳中有升。

图7 2007-2016年环境微生物技术领域全球发文量top10机构年度分布

图8中显示中国科学院发文量优势明显，是第二名中国科学院大学发文量的3倍之多。中国科学院大学、浙江大学、南京农业大学、南京农业大学分列top5之列。从引文影响力来看，南开大学、浙江大学、北京大学引文影响力表现更为优异。结果反映出中国机构在关注论文数量的同时，应更加注重论文的质量，“量”与“质” 协同发展成为新的风向标

表3 2007-2016年环境微生物技术领域中国主要研究机构（发文量大于20篇）

图8 2007-2016年环境微生物技术领域中国发文量top10机构

（四）作者分布

学科领域的研究学者是科研成果的直接生产者，对学者分布的统计分析，有助于了解具有世界性影响的科技人员基本情况及领域的最新成果。由表4可知，发文量大于15（含）篇的作者共12位，其中中国作者7位，已占据半数以上席位，成为高产出作者的主要来源国。

表4 2007-2016年环境微生物技术领域全球作者论文产量及影响力情况（发文量大于15篇）

对全球与中国发文量位居前10位的作者进行分析。图9和图10可知，全球学科领域发文量具有明显优势的作者年度发文载文量显现波峰、波谷震荡趋势，对比全球和中国作者发文情况来看，波峰多出现在2010年和2015年，且15年发文量呈现明显增加，结果反映出该领域热度近些年有上升态势。

图9 2007-2016年环境微生物技术领域全球作者年度发文分布情况（top10）

进一步从全球发文22720作者中选取了发文量大于或等于5篇的421名作者进行统计分析。由图11可知，发文量5篇的学者有170位，占比40%；发文量6篇的学者有94位，占比22%；发文量7篇的学者有50位，占比12%；发文量大于或等于15篇的作者有16位，占比4%。反映了学科领域大多数作者的论文产量处于一般水平，高产作者人数较少。

（五）期刊分布

从全球作者发文情况来看，Environmental Science and Pollution Research、Journal of Hazardous Materials、Chemosphere三种期刊刊载环境微生物技术领域发文较多，从期刊分区情况来看，均位于Q1或Q2期刊区间，

期刊影响力具有一定优势，具体如表5所示。从全球作者引文角度来看，Environmental Science Technology、Chemosphere、及Appled Envrionmental Microbiology等为主要引文的期刊源，具体如图12所示。

图10 2007-2016年环境微生物技术领域中国作者年度发文分布情况（top10）

图11 2007-2016年环境微生物技术领域作者论文量（大于5篇）的频次分布

表5 2007-2016年环境微生物技术领域全球发文top10期刊分布

从中国作者发文情况来看，Pedosphere、Journal of Environmental Sciences、Frontiers of Environmental Science & Engineering三种期刊刊载环境微生物技术领域发文较多，从期刊分区情况来看，位于Q2或Q3期刊区间，低于全球作者发文期刊的平均水平。具体如表6所示。

图12 2007-2016年环境微生物技术领域作者引文期刊图谱

表6 2007-2016年环境微生物技术领域中国发文top10期刊分布

（六）研究方向&热点

从表7可知，环境微生物技术领域在web of science自有分类体系中（共252个学科亚类）涉及18个分类，其中载文量大于18篇（含）以上的分类有10个，环境/生态学为主要研究聚类，载文量占48.45%，其它分类（如农业学科、生物学和生物化学）载文量占比均达10%以上。

针对全部5 542篇样本文献进行关键词抽取，抽取对象设计文献提名、主题、和关键词等，共收集以上信息关键词16 968个，经专家判别，选取具有学科代表性的高频词252个（出现频次大于50次），进行学科关键词聚类图谱绘制，结果如图13所示。

表7 2007-2016年环境微生物技术领域主要研究方向

图13 2007-2016年环境微生物技术领域学科关键词聚类图

学术顾问：

南京大学环境学院 杨柳燕

中国科学院东北地理与农业生态研究所 王光华

中国科学院南京土壤研究所 刘五星

中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 郭萍

山东农业大学生命科学学院 高峥

中国农业科学院生物技术研究所 燕永亮

浙江工业大学环境学院 潘响亮

浙江工业大学环境学院 王家德

方法论、数据统计、撰写及统稿：

中国农业科学院农业信息研究所 李楠 袁雪 朱琳峰 狄艳红

附录： 检索式

（#1 OR #2 OR #3）AND（#4 OR #5 OR #6 OR #7 OR #8）9491

➢#1 TS=（Soil Remediation）

➢#2 TS=（“Agricultural soil environment”）

➢#3 TS=（soil AND pollut*）AND TS=（Herbicide* OR Plastic film OR Persistent organic pollutants OR “POPs” OR phthalate ester* OR total petroleum hydrocarbon OR benzopyrene OR pyrene OR BTEX OR benzene OR toluene OR ethyl benzene OR xylene* OR polychlorinated biphenyls OR “PCBs” OR Dichlorodiphenyltrichloroethane OR “DDT” OR Hexachlorocyclohexane OR “HCH” OR nitric oxide OR Nitrous oxide OR ethylene carbonate OR crude oil OR petroleum OR polycyclic aromatic hydrocarbons OR “PAHs” OR alkane* OR Pesticide OR chlopyrifos OR organic phosphorus OR Agricultural waste OR（（livestock OR poultry）AND manure）OR straw OR vegetable waste OR Antibiotic* OR（mercury OR Hg2+ OR（Hg NEAR/3 ion））OR（cadmium OR Cd2+ OR（Cd NEAR/3 ion））OR（pd2+ OR（（pd OR lead）NEAR/3 ion））OR（chromium OR Cr3+ OR（Cr NEAR/3 ion））OR（arsenic OR As3+ OR As5+）OR（copper OR Cu2+ OR（Cu NEAR/3 ion））OR（zinc OR Zn2+ OR（Zn NEAR/3 ion）））

➢#4 TS=（“enzyme preparation” OR bioremediation OR phytoremediation OR Bioaugmentation OR biostimulation OR biopile OR bioventing OR Bioreactor OR rhizoremediation OR “activated sludge process” OR “biofilm treatment” OR “anaerobic degradation” OR “Microbial mats” OR “aerobic degradation”）

➢#5 TS=（“carbon cycle” OR “phosphorus cycle” OR “Sulfur Cycle” OR “Speciation of Heavy Metals” OR “nitrogen cycle” OR nitrification OR Denitrification OR “anaerobic ammonia oxidation” OR ANAMMOX OR Mineralization OR ammoxidation）

➢#6 TS=（Cellulase OR Protease OR biochar OR Siderophore OR “1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase” OR “ACC deaminase” OR lipopolysaccharide* OR metallothionein）

➢#7 TS=（“Rhizosphere microbial “ OR “community diversity” OR “root exudate*” OR Archaea OR “anaerobic methanotrophs” OR “anammox bacteria”OR nitrobacterium OR “ammonia-oxidizing bacteria” OR “denitrifying bacteria” OR Azotobacters OR “Phosphorus-solubilizing bacteria” OR “Silicate Bacteria”OR “Plant growth promoting rhizobacteria” OR rhizobium OR “Sulfate-reducing Bacteria” OR “Halophilic bacteria” OR Pseudomonas OR “Arthrobacter sp.” OR Mycobacterium OR “Brevibacterium sp.” OR Rhodococcus OR Alcaligenes OR Flavobacterium OR “Arbuscular mycorrhizal fungi” OR “entophytic bacteria” OR“Gut Microbiota” OR extremophile OR Roseobacter OR “Bacillus pumilus” OR “Pseudomonas aeruginosa” OR “Gordonia alkanivoranis” OR “Gordonia amicalis”OR “Bacillus lichexiformis” OR “Bacillus subtilis” OR “Bacillus cereus” OR “Colorless bacteria” OR Acinetobacter OR “Achromobacter sp.” OR “Arthrobacter globiformis” OR Corynebacterium OR Micrococcus OR Actinobacteria OR “Purpureocillium lilacinum” OR “P.chrysosporium” OR “Aureobasidium pullulans”OR “Candida sp.” OR “Rhodotorula mucilaginosa” OR “Sporobolomyces pararoseus” OR Aspergillus OR Fusarium）

➢#8 TS=（pyrosequencing OR METAGENOMICS OR transcriptome OR Proteomic OR metabonomics OR “Molecular Network” OR “structural equation model” OR “single-cell genomics” OR “Flow Cytometer” OR Metatranscriptomics OR Genomics OR Microbiome OR “Stable isotope probing”）AND（TS=（microbial OR microorgani* OR microbiolog*）OR #7）