基于文献计量分析法的大口黑鲈(M icropterus salmoides)研究进展分析

2023-09-18 06:00丁雪燕孟庆辉贝亦江马文君
渔业信息与战略 2023年2期
关键词:大口发文聚类

袁 帆,丁雪燕,周 凡*,金 晶,李 衡,孟庆辉,贝亦江,马文君

(1.浙江省水产技术推广总站,浙江杭州 310023;2.浙江省水产学会,浙江杭州 310023)

大口黑鲈(Micropterussalmoides)俗称加州鲈,隶属鲈形目(Perciformes)太阳鱼科(Cehtrachidae)黑鲈属(Micropterus)[1],原产于美国加利福尼亚州密西西比河水系,广泛分布于美国、加拿大等淡水水域,之后被引入英国、法国、巴西、菲律宾等国家,具有较大的生态和经济价值[2]。中国台湾地区于20世纪70年代引入,80年代,广东、深圳等地引进鱼苗并成功繁育。大口黑鲈是一种优质淡水鱼类,具有适应性强、生长快、抗病性强、养殖周期短等优点,加之肉质鲜美细嫩、无肌间刺、条形优美、价格适宜,深受养殖者和消费者欢迎[3-5],养殖产业发展迅速[6]。据《中国渔业统计年鉴》数据显示[7-8],2003年大口黑鲈的年产量约为12.6×104t,占全国淡水鱼养殖总产量的0.8%,到2021年,大口黑鲈养殖年产量已达到70.2×104t,占全国淡水鱼养殖总产量的2.6%,与2003年相比增幅达457.1%,主产区为广东、浙江和江苏三省,产业遍布全国29个省份。大口黑鲈已成为国内养殖规模最大的特色淡水鱼品种,也是水产学科研究的热门品种之一[9]。

本研究以大口黑鲈为对象,在收集Web of Science核心合集数据库(以下简称WoS数据库)和CNKI中文数据库(以下简称CNKI数据库)相关研究文献的基础上,采用文献计量分析(bibliometric analysis)方法[10-11],对国家分布、期刊分布、机构合作、关键词热点及文献共被引情况进行可视化分析,旨在客观揭示大口黑鲈的研究现状和发展态势,为中国大口黑鲈养殖产业研究人员和从业人员提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本文研究数据来自WoS数据库和CNKI数据库。在 WoS 数据库中,以“Micropterus salmoides” 或 “largemouth bass” 或 “M.salmoides”为主题,选择“article”或“review”文献类型对1990—2022年的文献进行检索,得到3 864篇文献,根据文献标题、摘要及文章内容剔除无关文献后,共收集2 343篇文献。其中综述性论文(review)为21篇,约占文献总数的0.9%,研究性论文(article)占比约为99.1%。在CNKI中文数据库中,以“大口黑鲈”或“加州鲈”为关键词进行搜索,时间跨度选择1990—2022年,共检索2 084篇文献,剔除会议摘要、新闻报道、试验报告及重复文献后,剩余463篇,具体检索信息见表1。

表1 文献检索模型Tab.1 Literature search model

1.2 研究方法

采用SATI 3.2、CiteSpace 6.1.3和VOSviwer 1.6.18可视化软件梳理文献,进行文献计量分析和文献知识图谱的绘制。运用SATI 3.2进行历年发文量和期刊发文量的统计分析。从WoS数据库中分别导出纯文本文件与制表符分隔(win,UTF-8)文件格式,从CNKI数据库中导出Rework格式文件,导入CiteSpace 6.1.3和VOSviewer 1.6.18软件进行计量分析。其中,利用CiteSpace 6.1.3软件进行国家分布、机构分布、关键词共现及突现、文献共被引的可视化[12-13],VOSviewer 1.6.18软件绘制更加清晰的关键词共现密度图[14],对大口黑鲈研究的演进脉络及潜在问题进行全面分析。

2 结果与分析

2.1 发文量分析

2.1.1 历年发文量变动

WoS数据库中,关于大口黑鲈研究收录最早的文献是1900年,SHAFER[15]对大口黑鲈视网膜视锥细胞的研究;CNKI数据库中,对大口黑鲈的研究性记载最早为1985年深圳一家水产养殖公司发表的养殖报告[16]。从1990—2022年文献量来看,两个数据库关于大口黑鲈的发文量均呈波动性上升趋势(图1)。WoS数据库文献量在1990—2001年平稳上升,2001—2002年增加迅速,随后呈波动性变化,2019年开始,文献量再次呈快速上升趋势,并在2022年达到高峰,文献量达到206篇。CNKI数据库在1990—2015年平均发文量约为6篇,2018年出现第一个小高峰,文献数量达到36篇,2021年文献数量骤然上升,达到71篇的最高值,可见大口黑鲈的研究越来越受到水产科技人员的关注。

2.1.2 文献期刊分布

对两个数据库文献期刊来源进行分析,分别选取发文量前10位的期刊(表2)。WoS数据库中对大口黑鲈的研究主要发布在North American Journal of Fisheries Management与Transactions of the American Fisheries Society,分别占样本总量的8.0%和7.0%,两者均来源于美国;其次是渔业类顶级科学引文索引(science citation index,SCI)期刊Aquaculture,发文量为95篇,占比为4.1%。在CNKI数据库中,以《水产学报》发文量最多,为40篇,占样本总量的8.6%;《动物营养学报》与《水生生物学报》发文量其次,占比均超过5%。发文量前10的中文期刊中有9个被收录在北大中文核心期刊(2020年版)[17],外文期刊影响因子高于2.0的有7个,说明大口黑鲈的研究具有较高的学术价值[18]。

表3 1990—2022年大口黑鲈研究突现关键词Tab.3 Emerging keywords for M icropterus salmoides research during 1990—2022

2.2 合作空间分布

通过分析大口黑鲈文献发文国家地区及第一作者所属的单位,可以了解该研究领域的发展情况及科研机构分布情况,并识别全球范围内大口黑鲈研究学者、国家或机构间的合作关系。

2.2.1 国际间合作关系

对WoS数据库进行国际间合作图谱分析,使用CiteSpace 6.1.3软件,将时间跨度选择1990—2022年,运行得到文献所在国家和地区分布情况。全球共66个国家和地区对大口黑鲈开展过研究,其中美国发文量为1 529篇,在图谱中节点显示最大,占文献统计总数的65.3%。中国大陆发文量位居第二,发文量为386篇,接近发文总量的1/5。美国和中国发文量占据大口黑鲈研究文献总量的八成以上(图2)。图谱连线密度为0.115 2,表明各个国家关联度较高;连线粗细代表合作的紧密程度。图2中,日本、比利时、克罗地亚、芬兰、波兰、英格兰、葡萄牙、土耳其等国家合作密切,形成了交织复杂的合作网络,而节点较大的国家如美国、加拿大以及中国大陆,则与其他国家和地区的连线较细。图谱颜色由蓝绿色到黄色的过渡,代表年份逐渐增加,中国大陆、韩国、南非和中国台湾地区的节点黄色占比大,可见近几年其对大口黑鲈的研究较多,美国、加拿大、日本、德国等对大口黑鲈的研究则集中在早些年份,2020年以来研究较少。

图2 国际合作关系图谱Fig.2 Network of international cooperation

2.2.2 机构合作关系

运用CiteSpace 6.1.3软件分别对WoS数据库及CNKI数据库文献进行机构合作分析。WoS数据库运行得到由824条连接线,730个节点组成的机构分布图谱(图3),其中伊利诺伊大学、佛罗里达大学、伊利诺伊州自然历史调查局、美国地质调查局、奥本大学节点较大,颜色较深,表示其总体发文量多,但近年发文量较少。中国科研院校在WoS数据库中的发文年份较新,但数量较少,其中上海海洋大学与中国水产科学研究院珠江水产研究所发文分别为69篇和64篇,广东海洋大学、浙江大学、四川农业大学对大口黑鲈的研究成果逐渐在外文期刊中显现。机构合作方面,国外各机构的连线较为密集,形成复杂的合作网络,而国内与国外机构连线较少,可见中国在大口黑鲈的国际合作方面稍显不足。

图3 基于W oS数据库机构合作网络图谱Fig.3 Network of research institution cooperation based on W oS database

CNKI数据库的机构合作图谱(图4)中,形成了以中国水产科学研究院珠江水产研究所、上海海洋大学水产与生命学院为主要机构的合作圈,且两个机构发文最多,与各地渔业高校、种业及饲料公司均存在合作关系,但连线颜色较深,表明合作年份主要集中在早些年份。总体来看,国内对大口黑鲈的研究集中性较强,其间不乏有水产企业加入研究工作,但各地研究机构发文量不均衡,且存在大量单独发文机构。

图4 基于CNK I数据库机构合作网络图谱Fig.4 Network of research institution cooperation based on CNK I database

2.3 关键词分析

2.3.1 关键词共现分析

利用VOSviewer 1.6.18软件对文献关键词进行共现密度图的绘制,可以清晰地看出自20世纪90年代以来大口黑鲈领域的研究热点。对WoS数据库关键词的分析中,主题词选择范围包括文献题目和摘要,计数方式选择二进制计数(binary counting),即在一篇摘要里若出现多次也仅计为1次,将出现大于20次的关键词计入统计,最后得到60%强关联的术语有365条,剔除无意义术语和大口黑鲈近似术语得到关键词共现密度图(图5)。

图5中从蓝色-绿色-黄色-红色的色调变化,代表着关键词共现的频次越来越高,即研究热点的热度越来越高。可以看出对于大口黑鲈的研究主要集中在种群(如population,group,fish community)、栖息地(如habitat,lake,reservoir,river,basin)、生物学参数(如age,size,body weight,weight gain)、食品营养学(如diet,feed,feed conversion ratio,antioxidant capacity,protein)、分子生物学(如gene,gene-expression)、细胞学(如cell,activity,tissue,metabolism,TNF alpha,variability)、病害学(如 infection,virus,liver,mercury)、生态学(如predator,prey,ecosystem,biomass,host)以及生产活动相关主题词(如management,angler,capture)。

对CNKI数据库进行分析得到主题词数量仅为2 039个,因此,将出现次数大于2的计入统计,筛选去除重复和无意义术语后,最终得到206个主题词(图6)。从图6可以看出,国内对大口黑鲈的研究主要集中在生长、配合饲料、抗氧化能力、非特异性免疫、遗传多样性等方面,这些关键词的出现频次较高,且关联较强,分布较为集中。少量关键词集中在病害方面,且与其他研究方向几乎不存在关联。

图6 基于CNK I数据库关键词共现密度图Fig.6 Density view of keywords co-occurrence based on CNK I database

2.3.2 关键词突现分析

关键词共现密度图可以将研究热点可视化,但无法体现时间维度上变化规律,而突现词分析可以在时间维度上定量表示研究领域变化情况及发展动向,其中突现词指在一定时间内出现较多或较高频率使用的关键词[19]。将WoS数据库文献导入Citespace 6.1.3软件中,节点选择为“key word”,得到突现强度较高的关键词,其中生长表现(growth performance)突发性最高,突现强度为29.34,其次是基因表达(gene expression)、免疫应答(immune response)、氧化应激(oxidative stress)、饲料利用率(feed utilization)和蛋白质(protein),突现强度均在10.00以上,同时这些突现词从时间线来看,处于最新研究范围,表明2019年以来对大口黑鲈的研究主要集中于生长表现、基因分析和饲料加工方面。20世纪90年代,国际上对大口黑鲈的研究主要集中在捕食(predation)、水 库 (reservoir)、 累 积 物(accumulation)以及竞争(competition),该时期对大口黑鲈的研究主要集中在种群方面;2000—2015年集中在气候变化(climate change)、生态学(ecology)、脆弱性(vulnerability)等关键词,该时间段偏重于大口黑鲈生态方面的研究。可见,国际上对大口黑鲈的研究热点不断更迭。

利用CNKI数据库进行突现词分析,结果表明突现强度最高的关键词为“生长性状”,其次为肌肉品质、人工繁殖、配合饲料以及维生素C,突现强度均在2.5以上。从时间维度来看,20世纪80年代中国开始引入大口黑鲈苗种,各地积极进行人工繁殖并取得了成功,因此,这段时间关键词突现体现在“人工繁殖”;21世纪初,国内对大口黑鲈的养殖技术逐渐趋于成熟,为扩大养殖规模,支撑健康可持续发展,研究重点开始转向大口黑鲈饲料营养需求研究和人工配合饲料研制,此时突现词体现在“维生素C”“淀粉酶”“蛋白酶”等方面;“十二五”以来,中国对大口黑鲈的研究重点开始逐渐转向专用饲料替代冰鲜饵料领域,突现词主要有“配合饲料”“冰鲜鱼”等;近年来,国内对大口黑鲈的研究还聚焦在育种创新、遗传改良、病害防控等方面,以“生长性状”“基因表达”“分离鉴定”“微卫星”等为主要突现词。

2.4 文献共被引分析

文献共被引分析反映了研究方向或主题间的密切程度,共被引是指两篇文章共同被其他文献所引用的现象,被引用的频次越高,两篇文章的相关性就越强,通过分析共被引网络中的聚类及文献,可探究研究领域的重点专题及其发展过程[20-21]。本文以WoS数据库为基础,选择Citespace 6.1.3软件中“被引文献”节点,基于图谱聚类算法提取聚类标签,进行自动聚类,运行后得到文献共被引信息,并提取聚类主题词。表4列举了聚类规模(共被引参考文献)排名前11的聚类群组,其由施引文献中提取的名词性术语确定,分别代表不同学科领域的知识结构,在一定程度上代表了大口黑鲈相关研究的热点方向。其中#0群组共有120篇共被引参考文献,聚类主题词分布在关于生物个体生长性能方面的术语。#1群组包含62篇共被引参考文献,主要研究内容与寄生相关。#2群组、#3群组、#4群组、#5群组和#6群组的共被引参考文献均在40篇以上,其研究广泛涉及到生态环境、繁殖和人类行为(垂钓)等领域。

表4 聚类主题词Tab.4 Clustered terms

聚类#0中HUANG等[22]发表的“Dietary protein and lipid requirements for juvenile largemouth bass,Micropterussalmoides”以及聚类#3中FEHSKE等[23]撰写的Computational Many-Particle Physics一书,共被引次数分别为43和41(表5),表明这两个文献有较高影响力。其中HUANG等[22]发表文献突变性最高,达到14.92,体现了大口黑鲈人工配合饲料主要营养素需求的确定对于推动其产业健康可持续快速发展所起到的重要作用。另外,中介中心性最高的是聚类#1中ZAR[24]撰写的Biostatistical Analysis一书,中心性为0.15,该文献充当了桥梁作用,联系了多个聚类,促进了学科主题研究的交叉。

表5 共被引文献Tab.5 Document co-citation

在大口黑鲈的共被引文献中,国内学者研究成果影响显著,在大口黑鲈领域具有重要学术价值,除HUANG等[22],YU等[25]、MA等[26]、LIN等[27]、LI等[28]和LI等[29]等国内学者所发文献在国际上均具有较高影响力。在引用计数排名前10的文献中,国内学者发布文献占6篇,但主要集中于#0聚类标识,且中介中心性较低,研究领域较为单一,没有形成多领域、多学科的研究局面。

3 结论

本文基于两个数据库对国内外大口黑鲈相关研究文献进行了计量分析,梳理了大口黑鲈养殖产业及其关键技术领域取得的重要研究进展,分析了该产业今后的研究热点和方向。大口黑鲈养殖产业经历了从探索到快速发展的阶段,研究重点也从人工繁殖、健康养殖、饲料营养、病害防治到育种创新不断迭代,研究领域不断拓展,研究内容逐步深化。当前,中国不仅是大口黑鲈的养殖大国,也已成为大口黑鲈研究的主力国家,中国水产科学研究院珠江水产研究所、上海海洋大学等科研院校取得的研究成果在国际上显示出重要影响力,对大口黑鲈的研究方向和产业发展方向起到了引领作用。建议今后的研究工作中,以大口黑鲈养殖产业发展存在的主要瓶颈问题为导向,重点关注种质资源保护与遗传改良、新型高效养殖模式构建、精准高效配合饲料研发、重大病害防控防治、品质提升与产品加工等方向,进一步加强国内科研院所、推广机构、企业主体的产学研推用一体化协作攻关,积极开展国际间多学科的交流与合作,为新时期大口黑鲈养殖产业的绿色高质量发展提供更有力的支撑。

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