鐘梅英,郭 亞,胡 凱,蔣永年,蒲應(yīng)燕
(1. 江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,“輕工過(guò)程先進(jìn)控制”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,無(wú)錫 214122;2. 江蘇中農(nóng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司,宜興 214200;3. 北京農(nóng)學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京 102206)
中華絨螯蟹()俗稱大閘蟹,是中國(guó)傳統(tǒng)名貴水產(chǎn)品之一,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來(lái),隨著人們消費(fèi)水平的不斷提升,中華絨螯蟹作為深受消費(fèi)者喜愛(ài)的水產(chǎn)品之一,其在水產(chǎn)品市場(chǎng)中占有的份額正在穩(wěn)步上升,行業(yè)也正蓬勃迅速地發(fā)展。其中,以蘇州的陽(yáng)澄湖大閘蟹最為出名。除了高經(jīng)濟(jì)價(jià)值之外,中華絨螯蟹還具有較好的藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,其含有豐富的維生素A,能夠促進(jìn)生長(zhǎng)、延緩衰老、增強(qiáng)抵抗力等。為此,不少學(xué)者從水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品科學(xué)、免疫學(xué)和基因工程等多個(gè)方面對(duì)中華絨螯蟹進(jìn)行了詳細(xì)的研究。例如,溶解氧含量、氨氮含量等外界環(huán)境因素對(duì)水產(chǎn)品養(yǎng)殖影響的研究,中華絨螯蟹不同部位的蟹肉香氣品質(zhì)的研究,中華絨螯蟹的抗氧化能力和免疫性研究等。文獻(xiàn)檢索表明,已經(jīng)有針對(duì)鹽度對(duì)中華絨螯蟹的影響、產(chǎn)地鑒別、營(yíng)養(yǎng)學(xué)等方面的綜述論文發(fā)表,但缺少世界范圍的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)與知識(shí)圖譜研究,科研人員難以迅速地從整體上了解中華絨螯蟹領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與動(dòng)態(tài)。因此,從科學(xué)研究的角度出發(fā),全面了解中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的整體研究現(xiàn)狀以及今后的研究發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于該產(chǎn)業(yè)研究與發(fā)展至關(guān)重要。
近年來(lái),隨著技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)計(jì)量學(xué)的研究方法逐漸從簡(jiǎn)單的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法演變?yōu)楦鞣N計(jì)量指標(biāo)以及一些可視化的操作軟件形成的科學(xué)知識(shí)圖譜。其中最重要的便是對(duì)社會(huì)學(xué)中社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法的研究和運(yùn)用,包括共詞網(wǎng)絡(luò)、共被引網(wǎng)絡(luò)和共同作者網(wǎng)絡(luò)等。這些分析方法不僅可以幫助有效地可視化某個(gè)領(lǐng)域,還能獲得一些與傳統(tǒng)的綜述性文章截然不同的見(jiàn)解。如今,在一些快速發(fā)展的研究領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了許多相應(yīng)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的分析,例如食品安全、遙感技術(shù)、運(yùn)輸?shù)乩韺W(xué)和智慧農(nóng)業(yè)等。一方面,通過(guò)一些科學(xué)計(jì)量學(xué)指標(biāo)的排名,能夠幫助科研人員分析該領(lǐng)域的整體趨勢(shì),例如,該領(lǐng)域內(nèi)活躍的國(guó)家、機(jī)構(gòu)、期刊和科研人員情況等;另一方面,通過(guò)科學(xué)計(jì)量學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)分析方法,幫助科研人員分析這些領(lǐng)域內(nèi)的特定研究方向,例如,建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)、數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)等。因此,本研究將通過(guò)一些科學(xué)計(jì)量學(xué)的指標(biāo)分析中華絨螯蟹相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的情況,并通過(guò)知識(shí)圖譜的方法來(lái)進(jìn)一步研究該領(lǐng)域整體的研究前沿和熱點(diǎn),以期指導(dǎo)科研人員進(jìn)行相關(guān)研究。
科學(xué)知識(shí)圖譜的形成需要擁有大量文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)作為支撐。本研究選擇科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(Web of Science,WoS)的核心合集(Web of Science Core Collection)數(shù)據(jù)庫(kù)以及中國(guó)知網(wǎng)(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)數(shù)據(jù)集作為檢索數(shù)據(jù)庫(kù)。WoS數(shù)據(jù)集的索引選用其中最為常用的科學(xué)引文索引擴(kuò)展(Science Citation Index Expanded, SCI-E)和社會(huì)科學(xué)引文索引(Social Sciences Citation Index, SSCI),中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)集的索引則選用科學(xué)引文索引(Science Citation Index,SCI)、工程索引(Engineering Index, EI)、北大核心、中文社會(huì)科學(xué)引文索引(Chinese Social Sciences Citation Index, CSSCI)以及中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(Chinese Science Citation Database, CSCD)。
WoS數(shù)據(jù)集具體的檢索條件如下:
主題:“中華絨螯蟹”(Mitten crab or)或“河蟹”(River crab)或“大閘蟹”(Chinese mitten crab or Hairy crab)
文獻(xiàn)類型:(ARTICLE)
時(shí)間跨度:1991年1月1日—2020年2月24日
索引:SCI-EXPANDED,SSCI
檢索于2020年2月24日進(jìn)行,最終獲得了2 541條檢索記錄。每條檢索記錄都包含了作者、機(jī)構(gòu)、期刊、國(guó)家/地區(qū)、關(guān)鍵詞、摘要、引文和引用的參考文獻(xiàn)的名稱等主要數(shù)據(jù)信息。
CNKI數(shù)據(jù)集具體的檢索條件如下:
主題:“中華絨螯蟹”或“河蟹”或“大閘蟹”
時(shí)間范圍:1991—2020年(出版年度)
文獻(xiàn)類型:期刊
來(lái)源類別:SCI,EI,北大核心,CSSCI,CSCD
最終獲得了3 035條檢索記錄。每條檢索記錄都包含了作者、機(jī)構(gòu)、期刊、關(guān)鍵詞和摘要等主要數(shù)據(jù)信息。本研究在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了科學(xué)計(jì)量分析。
在科學(xué)計(jì)量學(xué)中,有許多用于快速概括科學(xué)研究的某些特征或者屬性的指標(biāo)。本研究采用Eugene Garfield開(kāi)發(fā)的文獻(xiàn)計(jì)量軟件HistCite中使用的本地總引用分?jǐn)?shù)(Total Local Citation Score, TLCS)和全球總引用分?jǐn)?shù)(Total Global Citation Score, TGCS),用于衡量國(guó)家、機(jī)構(gòu)、期刊或者作者的總體影響力。其中,TLCS是在給定數(shù)據(jù)集中論文或作者的文章被引次數(shù),表示當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)的認(rèn)可度;而TGCS是在整個(gè)WoS數(shù)據(jù)庫(kù)中的文章被引次數(shù),表示所有學(xué)科的認(rèn)可度。通常來(lái)說(shuō),TLCS的值遠(yuǎn)小于TGCS的值。
與數(shù)字評(píng)價(jià)指標(biāo)相類似,科學(xué)計(jì)量學(xué)中知識(shí)圖譜的方法也有較為悠久的歷史。通過(guò)文獻(xiàn)中某些信息之間的相互關(guān)聯(lián),使用可視化操作軟件繪制成直觀的科學(xué)知識(shí)圖譜,能夠快速了解該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。
本研究主要采用共詞網(wǎng)絡(luò)、共被引網(wǎng)絡(luò)、共同作者網(wǎng)絡(luò)、期刊雙圖疊加分析以及時(shí)間線圖譜等知識(shí)圖譜方法對(duì)中華絨螯蟹相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行全面地分析。其中,共詞網(wǎng)絡(luò)通過(guò)統(tǒng)計(jì)某一領(lǐng)域中所有文章關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻率和共詞關(guān)系能夠快速分析該領(lǐng)域內(nèi)研究的熱點(diǎn);共同作者網(wǎng)絡(luò)是一種快速了解研究領(lǐng)域作者動(dòng)態(tài)的有效方法,能夠彌補(bǔ)共詞網(wǎng)絡(luò)中遺漏的一些關(guān)于活躍作者以及作者如何參與社交網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)信息;共被引網(wǎng)絡(luò)是由參考文獻(xiàn)之間的共現(xiàn)關(guān)系生成的一種比較重要的網(wǎng)絡(luò),分析后能夠?qū)υ擃I(lǐng)域內(nèi)不同主題重要性有深刻的見(jiàn)解;期刊雙圖疊加分析能夠根據(jù)文獻(xiàn)所發(fā)表的期刊在基礎(chǔ)學(xué)科圖上的分布以及相互引用情況來(lái)直觀地分析某領(lǐng)域內(nèi)期刊之間的引用關(guān)系,進(jìn)而揭示領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)科交叉情況;而時(shí)間線圖譜則同時(shí)包含聚類標(biāo)簽與時(shí)間因素,能夠直觀地給出某個(gè)領(lǐng)域內(nèi)研究熱點(diǎn)以及每個(gè)聚類簇代表的研究方向隨時(shí)間的演變結(jié)果,彌補(bǔ)了其他知識(shí)圖譜在時(shí)間線演變上的不足。
2.1.1 出版物年產(chǎn)量分析
圖1展示了在WoS數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)中華絨螯蟹研究領(lǐng)域中出版物的年產(chǎn)量變化以及TLCS和TGCS值的波動(dòng)情況。
圖1 中華絨螯蟹研究領(lǐng)域出版物年產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)圖Fig.1 Statistical results of the annual output for publications in the Eriocheir sinensis research area
從圖1中可以看出,1991-2020年期間,中華絨螯蟹相關(guān)研究領(lǐng)域的出版物數(shù)量整體呈上升趨勢(shì),并且除2020年外,圖中每年的TGCS值均比TLCS值大得多,這表明中華絨螯蟹的相關(guān)研究是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域,并且這一領(lǐng)域的出版物對(duì)所有學(xué)科都有較大的影響。TLCS曲線在1995年、1998年、2001年、2003年和2007年出現(xiàn)峰值,說(shuō)明了這些年份的出版物十分經(jīng)典,在領(lǐng)域內(nèi)的認(rèn)可度較高。同時(shí),TGCS曲線在1995年、1998年、2003年和2007年、2010年和2013年出現(xiàn)峰值,說(shuō)明了這些年份的出版物對(duì)所有學(xué)科都產(chǎn)生了相對(duì)較大的影響,對(duì)提高該領(lǐng)域在整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的聲譽(yù)有較大的貢獻(xiàn)。此外,TGCS曲線在2013年后開(kāi)始不斷下降,可能與近年來(lái)的出版物需要足夠的時(shí)間來(lái)獲得引文有關(guān)。并且相比于TGCS曲線,TLCS曲線的下降速度較慢,這意味著出版物在特定領(lǐng)域中的被引用時(shí)間比在整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中的被引用時(shí)間要長(zhǎng)得多。
2.1.2 活躍的國(guó)家和機(jī)構(gòu)分析
國(guó)家和機(jī)構(gòu)是所有科研人員進(jìn)行科學(xué)研究的重要背景,但不同的國(guó)家和機(jī)構(gòu)在不同領(lǐng)域的研究存在一定的差異。為了能夠更好地分析各國(guó)在中華絨螯蟹相關(guān)領(lǐng)域的研究情況,對(duì)搜集到的WoS文獻(xiàn)記錄進(jìn)行分類整理,最終得到研究活躍度排名前十的國(guó)家和機(jī)構(gòu)。結(jié)果如表1所示。
表1 中華絨螯蟹研究領(lǐng)域活躍度排名前十的國(guó)家和機(jī)構(gòu)Table 1 Top 10 active countries and institutions in the research area of Eriocheir sinensis
從表1中可以看出,中國(guó)和美國(guó)是在中華絨螯蟹相關(guān)領(lǐng)域中最為活躍的國(guó)家,不但發(fā)表的文章數(shù)量多,而且在TLCS和TGCS排名中也都位列前茅。其中,中國(guó)和美國(guó)分別在TLCS排名和TGCS排名中位列第一,這表明中國(guó)在中華絨螯蟹研究領(lǐng)域內(nèi)的認(rèn)可度較高,而美國(guó)在該領(lǐng)域則是學(xué)科的認(rèn)可度較高。通過(guò)相應(yīng)文獻(xiàn)的查閱,可以發(fā)現(xiàn)事實(shí)上的確如此,在領(lǐng)域內(nèi)的高被引論文有兩篇均來(lái)自中國(guó)。在平均本地總引用分?jǐn)?shù)這一欄中,一些國(guó)家雖然發(fā)表文章的數(shù)量較少,但他們的平均TLCS較高。例如,德國(guó)雖然總的發(fā)表出版物數(shù)只有83篇,但這些文章的平均本地總引用分?jǐn)?shù)為5.530,排名第一,說(shuō)明德國(guó)在該領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)平均被引量最高。通過(guò)對(duì)相應(yīng)的83篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)這與一些相對(duì)較高的被引文獻(xiàn)和作者有一定的關(guān)系。Anger曾于1991年在該領(lǐng)域內(nèi)發(fā)表了一篇關(guān)于溫度和鹽度對(duì)中華絨螯蟹幼體發(fā)育影響的文章,獲得了在該領(lǐng)域2 541篇文獻(xiàn)中共67篇文獻(xiàn)的引用。另外5篇被引量超過(guò)20的文章中有3篇也與該作者相關(guān),主要研究中華絨螯蟹的幼體發(fā)育以及鹽度暴露的影響,而其他2篇被引量超過(guò)20的文章則來(lái)自于Horst Onken,主要研究中華絨螯蟹的鰓。
此外,從研究活躍的機(jī)構(gòu)來(lái)看,前十名活躍的機(jī)構(gòu)中有8個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)自中國(guó),這也說(shuō)明了中國(guó)在該方面的研究起到了主導(dǎo)地位。其中,中國(guó)科學(xué)院不僅發(fā)表文章的數(shù)量最多,TLCS和TGCS排名也都位列第一,這表明了中國(guó)科學(xué)院在中華絨螯蟹相關(guān)領(lǐng)域的研究中占有重要的地位。南京師范大學(xué)平均本地總引用分?jǐn)?shù)排名很高,說(shuō)明了該機(jī)構(gòu)發(fā)表的文章平均影響程度較高。
為了探究中國(guó)機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域活躍的原因,本研究結(jié)合了聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO, https://www.fao.org/fishery/statistics/global-production/zh)中的養(yǎng)殖數(shù)據(jù),在表2中展示了近10年來(lái)中華絨螯蟹平均養(yǎng)殖產(chǎn)量的全球分布情況??梢郧逦乜闯?,中國(guó)作為中華絨螯蟹的主產(chǎn)國(guó),平均每年養(yǎng)殖約75萬(wàn)t中華絨螯蟹,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他國(guó)家的養(yǎng)殖量,相關(guān)研究機(jī)構(gòu)可以較為容易地獲取到研究原材料。因此,國(guó)家機(jī)構(gòu)在該研究領(lǐng)域的活躍度與研究原材料的養(yǎng)殖分布情況密切相關(guān)。
表2 2010-2019年全球中華絨螯蟹年均養(yǎng)殖產(chǎn)量分布表Table 2 Global distribution of average annual aquaculture production of Eriocheir sinensis from 2010 to 2019
2.2.1 共詞網(wǎng)絡(luò)和共被引網(wǎng)絡(luò)分析
為快速地了解該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)情況,生成了中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的共詞網(wǎng)絡(luò),結(jié)果如圖2所示。
圖2 基于WoS的中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的共詞網(wǎng)絡(luò)Fig.2 Co-word network in the research area of Eriocheir sinensis based on WoS
圖2中隨著密度圖中的顏色從紅色到黃色,從黃色到綠色,關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率逐漸降低??梢郧逦乜闯?,該領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)詞匯包括“中華絨螯蟹()”“十足動(dòng)物(decapoda)”“生長(zhǎng)(growth)”“短尾派(brachyura)”“先天性免疫(innate immunity)”“岸蟹(carcinus-maenas)”“藍(lán)蟹(callinectes-sapidus)”“切薩皮克灣(chesapeake bay)”“河口(estuary)”等。可以看出,該領(lǐng)域內(nèi)針對(duì)中華絨螯蟹、岸蟹和藍(lán)蟹的研究較多,對(duì)于中華絨螯蟹的研究的核心內(nèi)容與該物種的先天免疫系統(tǒng)有關(guān),在切薩皮克灣或河口進(jìn)行的相關(guān)研究可能較多。
除了關(guān)鍵詞外,引用的參考文獻(xiàn)中同樣存在大量的信息。為了能夠了解中華絨螯蟹相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)被引用的參考文獻(xiàn),構(gòu)建了與共詞網(wǎng)絡(luò)類似的共被引網(wǎng)絡(luò),結(jié)果如圖3所示。
圖3 基于WoS的中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的共被引網(wǎng)絡(luò)Fig.3 Co-citation network in the research area of Eriocheir sinensis based on WoS
從圖3中可以清晰地看出,共被引網(wǎng)絡(luò)主要分為深藍(lán)、淺藍(lán)、紫色、黃色、紅色和綠色6個(gè)簇。該領(lǐng)域中每個(gè)簇中被廣泛引用的經(jīng)典文獻(xiàn)分別如下所示:1)深藍(lán):主題為“免疫學(xué)或微生物研究”的經(jīng)典引用文獻(xiàn)主要關(guān)于“分析相對(duì)基因表達(dá)數(shù)據(jù)”“無(wú)脊椎動(dòng)物中的前酚氧化酶激活系統(tǒng)”“中華絨螯蟹中的酚氧化酶原”“血細(xì)胞和肝胰腺表達(dá)序列標(biāo)記分析發(fā)現(xiàn)免疫基因”“華絨螯蟹螺旋體形態(tài)與震顫病的關(guān)系”等。2)淺藍(lán):主題為“生物信息學(xué)或自然生物技術(shù)”的經(jīng)典引用文獻(xiàn),主要關(guān)于“功能基因組學(xué)研究中用于注釋、可視化和分析的通用工具”“沒(méi)有參考基因組的RNA-Seq數(shù)據(jù)的全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄組組裝”等。3)紫色:主題為“食品化學(xué)或水產(chǎn)養(yǎng)殖”的經(jīng)典引用文獻(xiàn)主要關(guān)于“中華絨螯蟹的組成特征和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)”“中華絨螯蟹肉中的非揮發(fā)性增味劑”“一種從動(dòng)物組織中分離和純化總脂質(zhì)的簡(jiǎn)單方法”“日糧n-3 HUFA水平和DHA/EPA比例對(duì)中華絨螯蟹生長(zhǎng),存活和滲透脅迫耐性的影響”等。4)黃色:主題為“生物化學(xué)或生物學(xué)”的經(jīng)典引用文獻(xiàn)主要關(guān)于“利用蛋白質(zhì)-染料結(jié)合原理快速靈敏地定量蛋白質(zhì)的微克數(shù)量”“甲殼動(dòng)物的滲透調(diào)節(jié)”“用Folin苯酚試劑進(jìn)行蛋白質(zhì)測(cè)量”“中華絨螯蟹離體灌流鰓中的Na +通量”等。5)紅色:主題為“水生生物學(xué)或生態(tài)或核酸研究”的經(jīng)典引用文獻(xiàn)主要關(guān)于“中國(guó)中華絨螯蟹在歐洲大陸的擴(kuò)散”“溫度和鹽度對(duì)中華絨螯蟹幼體發(fā)育的影響”“生物入侵的模式和過(guò)程:舊金山灣的中華絨螯蟹”“CLUSTAL W:通過(guò)序列加權(quán),特定位置的空位罰分和權(quán)重矩陣選擇,提高逐步進(jìn)行多序列比對(duì)的靈敏度”等。6)綠色:主題為“海洋科學(xué)”的經(jīng)典引用文獻(xiàn)主要關(guān)于“切薩皮克灣河口下藍(lán)蟹和表皮魚(yú)類的行會(huì)結(jié)構(gòu)和覓食影響”“弗吉尼亞州約克河上部署的藍(lán)蟹的每日,每月和年度沉降模式”“藍(lán)蟹對(duì)海草草甸和潮汐沼澤小溪的利用”“藍(lán)蟹進(jìn)入切薩皮克灣的運(yùn)動(dòng)”等。
2.2.2 期刊雙圖疊加分析
期刊雙圖疊加分析能夠直觀地看到某領(lǐng)域內(nèi)期刊之間的引用關(guān)系,揭示中華絨螯蟹領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)科交叉情況,結(jié)果如圖4所示。
圖4 基于WoS的中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的期刊雙圖疊加分析圖Fig.4 Dual-map overlay analysis of journals in the research area of Eriocheir sinensis based on WoS
從圖4中可以清晰地看出,中華絨螯蟹領(lǐng)域的主要發(fā)表期刊主要分布于3號(hào)學(xué)科:生態(tài)學(xué)、地球?qū)W、海洋學(xué)和4號(hào)學(xué)科:分子學(xué)、生物學(xué)、免疫學(xué),而被引期刊主要分布于10號(hào)領(lǐng)域:植物學(xué)、生態(tài)學(xué)、動(dòng)物學(xué)和8號(hào)學(xué)科:分子學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)中,說(shuō)明這4個(gè)學(xué)科領(lǐng)域是中華絨螯蟹領(lǐng)域內(nèi)重點(diǎn)研究的學(xué)科領(lǐng)域。其中,3號(hào)生態(tài)海洋學(xué)和4號(hào)生物免疫學(xué)領(lǐng)域文章的主要引用均來(lái)自8號(hào)生物分子遺傳學(xué)的文章,說(shuō)明在中華絨螯蟹領(lǐng)域中,生物分子遺傳學(xué)研究十分重要,提供了主要的學(xué)科支撐。同時(shí),10號(hào)動(dòng)植物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域文章也是3號(hào)生態(tài)海洋學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)前提。
2.2.3 時(shí)間線圖譜分析
時(shí)間線圖譜分析能夠直觀地給出領(lǐng)域內(nèi)研究熱點(diǎn)隨時(shí)間的變化趨勢(shì),結(jié)果如表3和圖5所示。
表3 基于WoS的中華絨螯蟹研究領(lǐng)域知識(shí)圖譜聚類表Table 3 Clustering table of the knowledge map of Eriocheir sinensis research field based on WoS
圖5 基于WoS的中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的時(shí)間線圖譜Fig.5 Timeline map of the research field of Eriocheir sinensis based on WoS
從表3和圖5中可以看出,中華絨螯蟹領(lǐng)域內(nèi)共有18個(gè)聚類簇且所有聚類的輪廓系數(shù)均大于0.8,表明每個(gè)聚類中文章具有高度一致性和相似性。其中,從每個(gè)簇在時(shí)間線上的變化情況可以看出,“鰓上皮”主題從1985年左右成為一個(gè)研究主題,在1995年左右出現(xiàn)了一篇影響力較大的文章,之后研究熱度不斷減弱至2000年左右研究熱度消退,可能是一個(gè)過(guò)時(shí)的研究主題。而紅黃色區(qū)域的節(jié)點(diǎn)表示文章近10年被引用頻次較高,可以看出近幾年的熱度最高的研究主題為“轉(zhuǎn)錄組分析”和“營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)”,得到了大量文章的引用,其次是“C-型凝集素”“蟹螺原體”“抗脂多糖因子”“個(gè)體發(fā)育階段”“淡水蟹”等研究主題。
2.3.1 共詞網(wǎng)絡(luò)分析
通過(guò)2.1節(jié)活躍的國(guó)家和機(jī)構(gòu)的分析不難發(fā)現(xiàn),中國(guó)作為中華絨螯蟹的主產(chǎn)國(guó)以及研究領(lǐng)域中最活躍的國(guó)家,在該領(lǐng)域中占據(jù)著十分重要的研究地位。而大部分中國(guó)科學(xué)家的文章均會(huì)被中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)收錄,因此,有必要通過(guò)對(duì)中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)圖譜研究來(lái)進(jìn)一步分析該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。其中,共詞網(wǎng)絡(luò)的分析結(jié)果如圖6所示。
圖6 基于CNKI的中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的共詞網(wǎng)絡(luò)Fig.6 Co-word network in the research area of Eriocheir sinensis based on CNKI
從圖6中可以看出,中國(guó)學(xué)者在該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)詞匯主要集中在3個(gè)方面。一是對(duì)于中華絨螯蟹自身的研究,以詞語(yǔ)“中華絨螯蟹”為研究中心,包括中華絨螯蟹的肝胰腺、脂肪酸組成、生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)成分、性腺發(fā)育和性早熟等研究方向;二是中華絨螯蟹育苗的研究,以詞語(yǔ)“河蟹”和“大眼幼體”為研究中心,包括人工育苗、幼體培育、胚胎發(fā)育以及生態(tài)環(huán)境、水質(zhì)等對(duì)其的影響等研究方向;三是中華絨螯蟹的養(yǎng)殖模式探索,以詞語(yǔ)“河蟹養(yǎng)殖”為研究中心,包括飼料選擇、稻蟹共作、生態(tài)養(yǎng)殖、病害防治等研究方向。
2.3.2 共同作者網(wǎng)絡(luò)分析
為了能夠更深入地了解該領(lǐng)域內(nèi)中國(guó)各科研人員之間的合作關(guān)系和研究情況,文章建立了共同作者網(wǎng)絡(luò),并對(duì)其進(jìn)行聚簇分類,結(jié)果如圖7和表4所示。
圖7 基于CNKI的中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的共同作者網(wǎng)絡(luò)分析Fig.7 Co-author network in the research area of Eriocheir sinensis based on CNKI
表4 中華絨螯蟹研究領(lǐng)域知識(shí)圖譜聚類表Table 4 Clustering table of the knowledge map of Eriocheir sinensis research field
從圖7和表4中可以看出,中國(guó)學(xué)者基于CNKI的共同作者網(wǎng)絡(luò)中共有13個(gè)聚簇類。在2001—2005時(shí)間段內(nèi),中國(guó)學(xué)者主要研究的內(nèi)容集中在“四倍體”研究中,主要的研究學(xué)者有陳立僑、堵南山;2006—2010時(shí)間段內(nèi),主要研究?jī)?nèi)容偏向“類立克次體”“基因表達(dá)”等;2011—2015時(shí)間段內(nèi),研究?jī)?nèi)容則主要偏向“性腺發(fā)育”“生態(tài)養(yǎng)殖”和“鹽度”等方面,并且從聚類大小來(lái)看,“性腺發(fā)育”和“生態(tài)養(yǎng)殖”是中國(guó)學(xué)者在該領(lǐng)域研究最多且比較重要的兩個(gè)方向。其中,作者成永旭和吳旭干在“性腺發(fā)育”方面發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量最多,“生態(tài)養(yǎng)殖”方面則是作者王武和馬旭洲;2016—2020時(shí)間段內(nèi),只有一個(gè)新的研究主題,即“電子鼻”研究,說(shuō)明在未來(lái)的研究中,中華絨螯的風(fēng)味研究可能是一個(gè)新興的研究方向。
本研究以Web of Science核心合集(Web of Science Core Collection)數(shù)據(jù)庫(kù)和中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)集,分別檢索得到了1991-2020年間的中華絨螯蟹相關(guān)研究領(lǐng)域核心期刊的2 541條和3 035條檢索記錄,以此為依據(jù)分析了中華絨螯蟹領(lǐng)域內(nèi)的整體研究情況。
從每年發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量及其引文數(shù)量來(lái)看,該領(lǐng)域整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),說(shuō)明該領(lǐng)域正在蓬勃地發(fā)展,且不斷地出現(xiàn)一些新的研究與發(fā)現(xiàn),這與科技發(fā)展以來(lái),研究領(lǐng)域內(nèi)整體科研人員的不斷增加以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步有一定的聯(lián)系。從活躍的國(guó)家和機(jī)構(gòu)分析來(lái)看,中國(guó)的文章總數(shù)量和本地總引用分?jǐn)?shù)(TLCS)均位于首位,美國(guó)次之,而全球總引用分?jǐn)?shù)(TGCS)則是美國(guó)位于首位,中國(guó)次之,且兩者均遠(yuǎn)超其他國(guó)家。但在平均總引用分?jǐn)?shù)(AVG-TLCS)排名從高到低則分別是德國(guó)、比利時(shí)和英國(guó),中國(guó)和美國(guó)的排名分別位于第5和第6位。對(duì)于文章總數(shù)量、TLCS排名和TGCS排名來(lái)說(shuō),這可能與中國(guó)與美國(guó)的國(guó)家整體綜合實(shí)力較強(qiáng)且科研人員相對(duì)較多有關(guān),其大部分科學(xué)研究都均走在世界前列,因此,在該領(lǐng)域內(nèi)發(fā)表文章的數(shù)量與質(zhì)量也均相對(duì)靠前。另外,由于中國(guó)本身就是中華絨螯蟹的主產(chǎn)國(guó),其養(yǎng)殖量和食用量也遠(yuǎn)超其他國(guó)家,因而中國(guó)科研人員不僅能夠容易地取得大量的試驗(yàn)原料,而且其在養(yǎng)殖方法、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)等方面的研究能夠結(jié)合實(shí)際,為實(shí)際生產(chǎn)做出指導(dǎo)建議,具有較大的實(shí)用價(jià)值。同時(shí),這也是最活躍的前10所科研機(jī)構(gòu)中有8所都來(lái)自中國(guó)的原因。而對(duì)AVG-TLCS排名來(lái)說(shuō),德國(guó)、比利時(shí)和英國(guó)等國(guó)家自身幾乎沒(méi)有中華絨螯蟹的養(yǎng)殖,對(duì)其進(jìn)行研究的人員相對(duì)較少,文章數(shù)量也相對(duì)較少,但這并不影響這些國(guó)家中對(duì)中華絨螯蟹非常感興趣的一些研究者對(duì)其進(jìn)行研究。例如,結(jié)果中提到的兩位德國(guó)科學(xué)家Klaus Anger和Horst Onken,發(fā)表的相關(guān)文章涵蓋了德國(guó)在該領(lǐng)域內(nèi)被引量超過(guò)20的所有高被引文獻(xiàn)。
在基于WoS和基于CNKI的網(wǎng)絡(luò)分析中,基于WoS數(shù)據(jù)庫(kù)的研究主要從宏觀角度,看到了世界范圍內(nèi)中華絨螯蟹研究領(lǐng)域的整體情況,而基于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的研究則從中國(guó)作為中華絨螯蟹的主產(chǎn)國(guó)和研究主力國(guó)出發(fā),進(jìn)一步研究該領(lǐng)域在中國(guó)的整體研究情況。從結(jié)果中不難發(fā)現(xiàn),該領(lǐng)域內(nèi)整體關(guān)于中華絨螯蟹的研究熱點(diǎn)主要集中在基因表達(dá)、免疫反應(yīng)等生物信息學(xué)研究、生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析等生物化學(xué)研究以及人工育苗、病蟲(chóng)害防治、養(yǎng)殖模式等養(yǎng)殖方面的研究等。且近10年的熱點(diǎn)研究方向主要集中于性腺發(fā)育、生態(tài)養(yǎng)殖、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)以及鹽度影響等。其中,2016—2020年間CNKI文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析得到新興的研究方向電子鼻屬于一種識(shí)別氣味的電子系統(tǒng),主要用于中華絨螯蟹的風(fēng)味分析,實(shí)質(zhì)上也屬于營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究。
為了進(jìn)一步分析該領(lǐng)域的最新研究情況,本研究還另外人工查閱了近兩年中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)中核心期刊(包括SCI、EI、北大核心、CSSCI和CSCD)的文獻(xiàn),得到300篇左右相關(guān)文獻(xiàn)。查閱后發(fā)現(xiàn),對(duì)于營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)來(lái)說(shuō),不同水域、養(yǎng)殖模式以及性別的中華絨螯蟹的礦物質(zhì)、氨基酸和膽固醇等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)組成均不同,且其風(fēng)味中關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)也存在一定的差異。但對(duì)于造成不同養(yǎng)殖環(huán)境或模式下蟹肉營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及其風(fēng)味差異的原因及其具體影響機(jī)制尚不明確,還需要更進(jìn)一步的研究。對(duì)于鹽度影響來(lái)說(shuō),提高環(huán)境鹽度能促進(jìn)肝胰臟中總脂質(zhì)和中性脂質(zhì)的積累,改變成體中華絨螯蟹的脂肪酸譜,尤其是長(zhǎng)期鹽度適應(yīng)后的肝胰臟,而性腺和肌肉中的脂肪酸譜則相對(duì)不易受鹽度變化的影響。并且除了鹽度因素的影響外,溫度、溶解氧等因素的影響研究也十分重要。但上述因素對(duì)不同發(fā)育階段中華絨螯蟹的影響差異及其具體影響過(guò)程尚不明確,有待進(jìn)一步研究。
對(duì)于個(gè)體發(fā)育和生態(tài)養(yǎng)殖來(lái)說(shuō),飼料中含有不同的物質(zhì)會(huì)對(duì)中華絨螯蟹的各方面性能產(chǎn)生不同的影響。例如,飼料中含有氧化魚(yú)油、多氯聯(lián)苯、-伴大豆球蛋白或大豆球蛋白等均會(huì)對(duì)中華絨螯蟹產(chǎn)生不同程度的負(fù)面影響。而飼料中添加谷胱甘肽補(bǔ)充劑、復(fù)方中草藥、淫羊藿苷、酵母提取物等對(duì)中華絨螯蟹的生長(zhǎng)、抗氧化及非特異性免疫能力等各方面均有益處。同時(shí),中華絨螯蟹的病蟲(chóng)害防治也是研究的重點(diǎn)。由于病原體、寄生蟲(chóng)、競(jìng)爭(zhēng)天敵以及環(huán)境污染均會(huì)對(duì)中華絨螯蟹的養(yǎng)殖造成經(jīng)濟(jì)損失,例如,中華絨螯蟹的震顫病、肝胰腺壞死綜合征、弗氏檸檬酸桿菌感染、重金屬(鎘、汞)污染等,養(yǎng)殖戶有時(shí)會(huì)采用一些化學(xué)藥物對(duì)其進(jìn)行防控。但研究表明,一些化學(xué)除蟲(chóng)劑的成分同樣會(huì)對(duì)中華絨螯蟹產(chǎn)生毒性作用,損害其抗氧化活性與免疫防御能力,從而增加螃蟹死亡率。另外,一些藥物也可能存在污染,造成非靶向水生生物慢性毒性和內(nèi)分泌紊亂。因此,研究這些物質(zhì)對(duì)中華絨螯蟹的生長(zhǎng)、抗氧化能力、免疫反應(yīng)等的作用機(jī)制對(duì)病害的監(jiān)測(cè)、防治和管理十分重要,但中華絨螯蟹流行病病原體的發(fā)病機(jī)制與環(huán)境、化學(xué)農(nóng)藥以及藥物等誘因的具體關(guān)系還需要進(jìn)一步的研究。
此外,中華絨螯蟹中的微量元素的含量水平與食品安全息息相關(guān),螃蟹體內(nèi)積蓄的抗生素殘留、化學(xué)殺蟲(chóng)劑殘留、重金屬殘留等均會(huì)對(duì)人類的健康產(chǎn)生威脅。因此,水產(chǎn)品質(zhì)量安全評(píng)估與監(jiān)測(cè)研究具有重要的意義,但水體理化性質(zhì)如何影響有害物質(zhì)在水體中的生物轉(zhuǎn)化過(guò)程及其與具體殘留量的關(guān)系尚不明確。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,中華絨螯蟹產(chǎn)品質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)研究可能是未來(lái)研究的重點(diǎn)。同時(shí),已有研究提出并證明了采取水稻-螃蟹耦合共作系統(tǒng)是一種較好的代替養(yǎng)殖方案,不但可以實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)系統(tǒng)之間的協(xié)同增效,提高螃蟹和水稻產(chǎn)量,而且不會(huì)造成嚴(yán)重的飼料氮積累與化學(xué)試劑污染,保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)可行性。因此,規(guī)劃一種能在水陸兩系統(tǒng)間營(yíng)養(yǎng)、公平、環(huán)境友好等方面取得權(quán)衡的整體糧食體系方案,探索更多的化肥農(nóng)藥減施技術(shù),構(gòu)建環(huán)境友好且因地制宜的中華絨螯蟹生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)是大勢(shì)所趨。
在未來(lái)的研究中,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷走向智能化、高效化與綠色化,中華絨螯蟹作為一種具有較高食用量和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的水產(chǎn)品,其研究也必然會(huì)朝著生態(tài)化、數(shù)字化、無(wú)人化的方向發(fā)展,逐步建立健康養(yǎng)殖、生態(tài)循環(huán)養(yǎng)殖以及智慧漁業(yè)等系統(tǒng),但科學(xué)計(jì)量學(xué)知識(shí)圖譜并沒(méi)有反映出這方面的大量?jī)?nèi)容,這可能與關(guān)于農(nóng)業(yè)信息化的文章相對(duì)較少和部分工程研究缺乏實(shí)際應(yīng)用有關(guān)。
1)以“中華絨螯蟹”為主題,搜索科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(Web of Science, WoS)和中國(guó)知網(wǎng)(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)得到相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)集。通過(guò)本地總引用分?jǐn)?shù)(Total Local Citation Score, TLCS)、全球總引用分?jǐn)?shù)(Total Global Citation Score, TGCS)和平均本地總引用分?jǐn)?shù)(Average Total Local Citation Score,AVG-TLCS)等指標(biāo)對(duì)中華絨螯蟹相關(guān)研究領(lǐng)域的整體出版刊物情況以及研究活躍的國(guó)家和機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的出版物數(shù)量整體呈上升趨勢(shì),是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。其中,最活躍的國(guó)家包括中國(guó)、美國(guó)、巴西和澳大利亞,且最活躍的機(jī)構(gòu)大部分來(lái)自中國(guó),包括中國(guó)科學(xué)院、華東師范大學(xué)、上海海洋大學(xué)和南京師范大學(xué)等。
2)通過(guò)共詞網(wǎng)絡(luò)、共被引網(wǎng)絡(luò)、共同作者網(wǎng)絡(luò)、期刊雙圖疊加分析、時(shí)間線圖譜等分析方法對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)和研究分布情況進(jìn)行了系統(tǒng)性的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析與知識(shí)圖譜研究。揭示了中華絨螯蟹領(lǐng)域如今的整體發(fā)展情況,指出過(guò)去30年間發(fā)展歷程中,其研究主要集中在基因表達(dá)、免疫反應(yīng)等生物信息學(xué)研究,生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)成分分析等生物化學(xué)研究以及人工育苗、病蟲(chóng)害防治、養(yǎng)殖模式等生態(tài)養(yǎng)殖研究。其中,引用文獻(xiàn)主要分布在免疫學(xué)與微生物學(xué)、生物信息學(xué)與自然生物技術(shù)、食品化學(xué)與水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物化學(xué)與生物學(xué)、水生生物學(xué)與生態(tài)與核酸、海洋科學(xué)這6個(gè)領(lǐng)域。生物學(xué)、分子和遺傳學(xué)的研究提供了該領(lǐng)域的主要學(xué)科支撐,大量研究論文的引用都來(lái)自這3個(gè)學(xué)科。且近10年來(lái),轉(zhuǎn)錄組分析、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、生態(tài)養(yǎng)殖、幼體發(fā)育、鹽度影響等研究課題被大量文章引用,是該領(lǐng)域內(nèi)近10年的研究熱點(diǎn)。
通過(guò)人工閱讀總結(jié)近2年中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)中核心以上的近300篇相關(guān)文獻(xiàn),更進(jìn)一步指出中華絨螯蟹的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、生態(tài)養(yǎng)殖、病蟲(chóng)害防治以及水產(chǎn)品質(zhì)量安全等是今后研究的研究重點(diǎn),并且隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,未來(lái)會(huì)朝著生態(tài)化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。