河南省环境生态学学科布局与发展趋势研究*

河南大学图书馆 郭亮亮

近年来，环境/生态学已由关注核心原则演变为对多学科的特定研究，表现为环境/生态学文献的繁荣发展[1]。

对学科的全面评估可以构建该领域知识结构，提出教学发展和课程设计的框架，指导开辟新研究方向，有助于确定科学范式的转变[2]。文献计量学作为一种常见的分析出版物质量和数量的方法，已被广泛用于衡量学科表现[3]、期刊主题分布[4]、研究方向及发展趋势[5]等方面。

本文利用文献计量学方法、可视化工具以及SCI数据库，分析河南省环境/生态学领域近11年间的学科布局和发展趋势，以期为优化学科发展方向、建设重点学科等提供数据支撑。

一、数据来源与处理

在InCites数据库中，时间范围选取2010-2020年，在ESI学科分类中选择环境/生态学，文献类型为论文和综述，地区为河南省，得到数据集A。利用数据集A中得到的入藏号，在SCI数据库检索，并下载检出文献的详细信息。

数据的基本分析指标有发文量、发文机构、学科分类、学科规范化的引文影响力（CNCI）。当CNCI值大于1时，表明该指标的表现高于全球平均水平，当CNCI值小于1时，表明该指标的表现低于全球平均水平。

二、基本指标

（一）发文量

2010-2020年间，河南省环境/生态学领域论文数量不断增长，其中，2020年的论文数量是2010年的17.9倍。同时，2015以后，河南省环境/生态学论文的CNCI值基本呈上升趋势，2020年的CNCI值为1.05，表明此时论文质量略高于全球平均水平（图1）。

图1 2010-2020年河南省环境/生态学领域发文量及CNCI

（二）学科分布

2010-2020年河南省环境/生态学领域论文对应30个一级学科。发文量较多的学科有环境科学与工程、水利工程、生态学、石油与天然气工程、地球物理学等学科（表1）。

表1 2010-2020年河南省环境/生态学论文对应一级学科

三、关键词分析

利用VOSviewer对关键词进行分析，整个数据共聚为6大类。聚类一的高频关键词有气候变化、模型、生物多样性等；聚类二的高频关键词有水和废水、去除降解、吸附等；聚类三的高频关键词有空气污染、PM2.5、颗粒物、城市等；聚类四的高频关键词有土壤、重金属、富集等；聚类五的高频关键词有毒性、氧化胁迫、生长等；聚类六的高频关键词有湖泊、底泥、富营养化等。气候变化聚类中关键词数量最多，土壤及重金属、水和废水处理聚类中关键词词频较高（图2）。

图2 2010-2020年河南省环境/生态学论文关键词聚类网络视图

2010-2020年间，河南省高校环境/生态学领域的主要研究方向不断变化。土壤方面，关键词出现的顺序为：硝化反硝化、多环芳烃→吸附降解、氮循环、毒理→碳循环、微生物群落等；水体方面，关键词出现的顺序为：有机物、生物降解→无机物（氮和磷）→微生物群落、动力学等；气候变化方面，关键词出现的顺序为：温度→氮循环、多样性→碳循环、群落结构等；大气污染方面，关键词出现的顺序为：化学组成、颗粒大小→空间分布、源解析→PM2.5对人类健康的影响等。同时，从环境要素来看，有关空气污染治理以及湖泊富营养化的研究主要集中在最近几年（图3）。

图3 2010-2020年河南省环境/生态学论文关键词聚类标签视图

四、讨论

环境/生态学是典型的学科交叉领域，它以解决实际的科学问题为导向，涉及多个学科领域，学科之间的界限模糊[6]。河南省该领域论文主要涉及理工科，医学和农学次之。化学物质的合成、新型材料的发现、地理信息技术的应用等促进了环境/生态学领域的发展。因此，环境/生态学学科发展与化学、地理、数学、计算机等学科的发展密切相关。

科学研究的主题会随着时间的推移不断变化、演进和扩展[7]。河南省主要研究主题演进路线为：土壤环境-土壤污染物去除→土壤与物质循环及土壤功能；水资源-水体污染物移除→水生态修复及保护；气候变化-温度与气候变化→物质循环与群落结构。同时，科技进步、政策导向也会促使研究主题发生变化。比如，基因测序技术的发展使基因层面的研究费用大幅度降低，越来越多的研究运用分子生物学、信息生物学方法，《大气污染防治行动计划》促进了对PM2.5的研究。

五、结论

（1）环境/生态学是一门交叉学科，研究主题复杂多样，主要涉及化学、生物、农学等学科知识，各机构应根据本机构的专业特长，布局发展环境/生态学。

（2）环境/生态学整体的研究趋势为研究对象越来越小（物质层面→分子层面），研究内容越来越深入（表面现象→具体机理），研究尺度越来越大（生物→单一系统→多系统）。此外，环境生态学的发展方向受技术、工具以及政策引导的影响。