基于CiteSpace的溶解性有机质研究进展_周向军.pdf

黑龙江农业科学 （）：周向军 基于 的溶解性有机质研究进展 黑龙江农业科学，（）：基于 的溶解性有机质研究进展周向军（天水师范学院 生物工程与技术学院甘肃省农业固体废弃物资源化利用重点实验室，甘肃天水 ）摘要：为全面了解溶解性有机质研究热点和研究前沿，以 和 数据库中发表的溶解性有机质文献为对象，利用 对年发文量、研究学科、发文作者、发文机构、发文国家、关键词共现和突现、文献共被引、作者共被引和期刊共被引进行可视化分析。结果表明，（）和 数据库发文量呈增加趋势，研究学科分别分布在环境科学、工程与环境，以及环境科学与资源利用、农业基础科学等领域。（）和 数据库发文量最高的作者分别为 和薛爽。中国和美国发文量远超其他国家，法国、德国和美国发文影响力位列前三。（）采用平行因子分析和荧光光谱法对胡敏酸、溶解性有机碳氮和海洋细菌源 等进行研究，是外文文献的研究热点。针对三峡库区、太湖流域进行 的三维荧光光谱分析、光降解和吸附行为等研究，是中文文献的研究热点。（）二维相关光谱、解析 分子组成及其介导的活性氧物种，以及细菌微生物群落对 的响应等是外文文献的研究前沿。生物炭剩余污泥源 的三维荧光分析以及厌氧发酵形成 等，是中文文献的研究前沿。（）和“”分别是首位高被引学术期刊和高被引作者。关键词：溶解性有机质；文献计量；可视化分析收稿日期：基金项目：甘肃省自然科学基金（）。作者简介：周向军（），男，硕士，副教授，从事环境化学和生物化学研究。：。溶解性有机质（，）是具有复杂化学组成、结构和环境行为的水溶性有机组分。不仅具有较高的化学反应活性，且常作为有机碳和无机碳交换的主要节点，因此系统梳理国内外 的研究历程、核心作者、核心文献并进一步揭示其研究热点、研究前沿等具有重要意义。目前，研究主要在生物炭、地下水、海洋湖泊、湿地、畜禽粪便、垃圾渗滤液和光降解等领域。虽然已有相关文献综述报道，但 研究具有多学科交叉、海量文献等特性，同时传统的文献综述模式需要阅读大量文献还难以进行可视化分析。借助文献计量学软件进行可视化分析，有助于进一步实现 研究的全面性和精准性。文献计量学是基于数学、统计学方法，分析某一研究领域特定知识载体的发文量、词频或被引次数等信息变化，从而获得文献题录之间的数量关系、分布特征等信息。是美国德雷塞尔大学陈超美教授研发的一款基于 语言编写的科学知识图谱软件。通过作者、机构和国家合作网络分析，可获得核心作者群体组成及其发文量，并揭示研究机构和主要国家的分布状况；通过关键词共现和突现分析，可掌握该领域的研究热点和研究前沿；通过共被引分析，能获得该领域的高 被 引 文 献、高 被 引 作 者 和 高 被 引 期 刊。本研究利用 软件对 核心数据库和 数据库中 年发文量、研究学科、发文作者、发文机构、发文国家、研究热点、研究前沿，以及高被引作者、高被引期刊和高被引文献等进行分析梳理，旨在为未来国内 研究提供基础性参考。研究方法与数据来源 数据来源英文文献来自 中的 数据库，以“”为主题词进行检 索，文 献 类 型 选 择“论 文（）和 综 述（）”，语种 选 择“”，去重后共获得 条记录。中文文献来自 数据库中的 、和北大核心期刊，以“溶解性有机质”或“溶解性有机物”为主题词进行检索，删除会议、新闻报道等非研究文献，去重后共获得 条有效文献。检索时段均选择 年月日至 年月 日。期周向军：基于 的溶解性有机质研究进展 方法利用 软件中的“”“”和“”对发文作者、发文机构和发文国家进行分析；“”和“”对学科 领 域、研 究 热 点、研 究 前 沿 进 行 分 析；“”“”和“”对文献共被引、作者共被引和期刊共被引进行分析。“”选择“”，时间切片设置为年，其他参数选择默认值。根据普赖斯公式确定核心作者。根据齐普夫定律推导词频临界值。结果与分析 发文量分析年发文量反映某领域的活跃程度、变化规律等。年发文量见图。数据库 年发文量呈增加趋势。年以前年发文量增长较为平缓，年以后呈快速增加趋势，表明 研究开始受到世界各国学者的广泛关注。数据库 年发文量呈轻微波动趋势。其中，年以前年发文量相对较少，年发文量逐渐增加，年后发文量虽有波动但总体呈增加趋势。与 数据库相比较，数据库中 发文量表现出一定的“时滞效应”。图 年 研究年发文量 研究学科分布学科分布能反映该领域的学科组成和内在联系等。数据库中 研究学科分布结果见表，主要分布在环境科学（）、工程与环境（，）、水资源（）等领域。数据库中 研究学科分布在环境科学与资源利用（）、农业基础科学（）、建筑科学与工程（）、农艺学（）和化学（）等领域。综上分析认为，研究是一个综合生态学、环境科学、土壤学和工程学等多学科交叉的研究领域。表 数据库中 研究学科统计序号学科分布频次中心性 ，发文作者分析发文作者反映该领域核心团队及与其他学者之间的合作关系。发文量前 位作者统计结果见表。本研究发表的 篇英文文献共包含 位作者。年发文量最多的英文文献为 篇，即 篇，根据普赖斯公式 （），计算得 篇，即定义发文量不少于篇的作者为该领域的核心作者，共 位。篇中文文献共包含 位作者，发文量不少于篇的作者为该领域的核心作者，共 位。另 外，张 运 林、席 北 斗 在 数据库和 数据库中发文量均位居前 位，表明其在 研究领域具有重要贡献和影响力。数据库中发文作者以薛爽（辽宁大学）、江韬（西南大学）和席北斗（中国环境科学研究 院）等 为 主。薛 爽 团 队 研 究 低 温 环 境 介导的有机污染物光降解行为等 ；江韬团 队 研 究 与 环 境 污 染 物 相 互 作 用等 。席北斗团队研究垃圾渗滤液污染水中 。各发文作者网络由多个较为独立的节黑龙江农业科学期点组成，且不同团队开展合作研究的差异性较大，原因与各学者研究方向、研究地域不同等有关。以 （德国奥尔登堡大学）、（韩国世宗大学）、（佛罗里达州立大学）为核心的前位团队发文较多。团 队 侧 重 于 揭 示 海 洋 的元素来源、循环机制等。团队主要从事天然有机质来源和归趋、水污染物等研究。团队研究永久冻土溶解性有机碳、有色溶解性有机质和遥感反演等。我国学者以张运林（中国科学院南京地理与湖泊研究所）、史权（中国石油大学）、何晨（中国石油大学）团队为中心点的发文量最为突出。张运林团队开展湖泊光学及水色遥感应用研究。史权、何晨团队利用 和固相萃取技术，分析 分子组成、来源、迁移和转化规律等。陈伟（中南大学）团队聚焦于废水处理光谱学分析。周永强（中国科学院南京地理与湖泊研究所）团队研究湖库有色可溶性有机物循环等。美国马萨诸塞大学 （邢宝山）教授主要从事有机污染物的生态毒性和环境行为研究。王燕（山东大学）团队侧重于水污染控制技术与资源化、环境新兴污染物等研究。表发文量前 位作者序号 数据库 数据库作者发文量篇中心性首发年份作者发文量篇中心性首发年份 薛爽 江韬 席北斗 魏世强 （张运林）王定勇 （史权）赵庆良 （何晨）周石磊 卢松 何小松 魏源送 黄廷林 赵丽 （陈伟）于会彬 阎金龙 （周永强）吴志超 （席北斗）乔显亮 （邢宝山）张运林 周江敏 魏亮亮 （王燕）梁俭 发文机构分析对 数据库的发文机构进行甄别合并，结果见表。发文量前位研究机构为：中国科学院（篇）、中国科学院大学（篇）、中国环境科学研究院（篇）、美国地质调查局（篇）和同济大学（篇）。另外，美国科罗拉多州立大学（）与西南大学、三峡库区生态环境教育部重点实验室等开展合作研究。数据库前位研究机构为：中国科学院（篇）、中国环境科学研究院（篇）、同济大学（篇）、西安建筑科技大学（篇）和中国科学院大学（篇）。期周向军：基于 的溶解性有机质研究进展表 研究发文量前 位研究机构序号 数据库 数据库研究机构发文量篇研究机构发文量篇中国科学院 中国科学院 中国科学院大学 中国环境科学研究院 中国环境科学研究院 同济大学 美国地质调查局 西安建筑科技大学 同济大学 中国科学院大学 南京大学 哈尔滨工业大学 西班牙高等科研理事会 清华大学 敖登堡大学 中国矿业大学 清华大学 西南大学 俄罗斯科学院 中国地质大学 马里兰大学 辽宁大学 北京师范大学 重庆大学 佛罗里达州立大学 北京师范大学 厦门大学 华南理工大学 浙江大学 南京农业大学 发文国家分析前 位发文国家见表。中国发文量（篇）和美国发文量（篇）占主导地位。中心性 的个国家分别是：法国（）、德国（）、英国（）、美国（）、意大利（）。另外比利时虽然发文量相对不高（篇），但其中心性较高，为 。中国在 发文量方面占据首位，但中心性较低，国际影响力不高。综合发文量和中心性两个指标：法国、德国、英国、美国在 研究领域成果影响力最为突出。表 数据库中国家合作网络统计序号国家发文量篇中心性中国 美国 德国 加拿大 法国 英国 西班牙 澳大利亚 日本 瑞典 意大利 韩国 荷兰 瑞士 丹麦 研究热点、前沿和趋势分析 研究热点关键词是对科学文献核心内容的强调和高度凝练。前 位关键词共现见表。关键词频次最低为且其关键词个数为 ，根据齐普夫定律，词频临界值约为 ，关键词数大于临界值 的高频词共有 个。聚类后模块化值 ，说明该聚类结构合理；平均轮廓值 ，表明聚类结果有效。共得到个聚类关键词，分别为（）、细菌生产力（）、膜污染（）、胡敏酸（）、遥感反演（）、平行因子分析（）和溶解性有机碳（）、荧光光谱（）。结合关键词共现和聚类结果认为：采用平行因子分析和荧光光谱法进行胡敏酸、溶解性有机碳氮和海洋细菌源 等研究，是国际 的研究热点内容，其他密切相关的词汇则形成较为精细的研究领域，如 引发的膜污染、基于遥感反演的 光谱学分析等，也是学者广泛关注的热点领域之一。数据库中词频最高为“三维荧光”。中心性 的关键词为“三维荧光”“膜污染”。关键词聚类后 ，共得到 个聚类关键词，分别为：三维荧光、光降黑龙江农业科学期解、吸附、三峡库区、剩余污泥、膜污染、二级出水、太湖、光谱分析、混凝和沉积物，可认为三峡库区和太湖 的三维荧光分析、光降解和吸附行为等是国内 研究的热点内容，而膜污染、二级出水、混 凝 和 沉 积 物 的 光 谱 分 析 也 是 国 内 研究的重要分支，可形成不同研究方向。表前 位 关键词共现结果统计序号 数据库 数据库频次中心性关键词首发年份频次中心性关键词首发年份 三维荧光 吸附 土壤 膜污染 荧光光谱 重金属 混凝 太湖 沉积物 剩余污泥 分子量 三峡库区 分级 二级出水 光谱特征 光谱分析 地下水 紫外光谱 亲疏水性 光降解 研究前沿关键词突现可获得该领域的研究前沿和热点变化趋势。数据库的关键词突现结果见图。突现强度最高的关键词为：“”（），首发时间为 年，从 年开始突现至今。持续时间最长的突现词为“”，持续时间为 年。早 期 的 关 键 词 突 现 为“”“”和“”等。年以来，“”“”“”“”“”和“”逐渐成为该领域的研究热点并持续至今，表明联合采用二维相关光谱、等 化 学 手 段 解 析 分 子 组 成、介导产生的活性氧物种，以及细菌 微生物群落对不同来源 的响应等为研究前沿。值得注意的是，“”首次出现较早（年），但直至 年才成为突现词。数据库的关键词突现结果见图。“三维荧光”的突现强度最高，突现时间为 年并持续至今，表明近年来学者通过三维荧光光谱对 进行荧光组分解析和定量分析成为热点。年关键词突现依次为“太湖”“分级”和“吸附”。年关键词突现依次为“混凝”“重金属”“紫外光谱”“三峡库区”“荧光光谱”“荧光强度”和“土壤”。自 年以来，“亲疏水性”“沉积物”“三维荧光”“生物炭”和“剩余污泥”和“厌氧发酵”逐渐成为国内 研究前沿并持续至今，表明生物炭剩余污泥来源的 的三维荧光定性定量研究，以及厌氧发酵形成 等可能是今后的研究热点。“水质”则短暂成为突现词后趋于消失。期周向军：基于 的溶解性有机质研究进展图 数据库中前 位 关键词突现图 数据库中前 位 关键词突现 文献共被引分析文献被引频次反映该研究成果被学者的认可程度。被引前 位论 文 结果 见 表。年 等 发 表 的“（）：”被引频次最高，达 次。年 发表的“”，被 引 频 次 次。值 得 注 意 的 是，在 年 发 表 的“”，被引频次也达到了 次。年 发表的“，黑龙江农业科学期 ”，被引频次 次。需要特别指出的是，年 发 表 的“：”，提出的“平行因子分析法（）”一直被广泛用作表征 荧光组分的经典方法。表被引前 位 研究论文统计序号论文题目作者被引频次出版年份 （）：，：，：？：作者共被引分析由表可知，丹麦技术大学 教授和南佛罗里达大学 教授的共被引次数处于绝对领先地位。值得注意的是，中 教授也发表了篇高被引论文，这表明 教授在 研究领域具有重要的创新性和学术影响力。其次为美国科罗拉多大学博尔德分校 教授、美国地质调查局 教授和中南大学陈伟教授。期刊共被引分析期刊共被引频次是衡量学术期刊吸引力的主要指标。被引前 位的期刊见表。根据布拉德福定律，计算得核心期刊为 种。共被引频次最多的核心期刊是 ，其次为 、等。同时，共被引期刊中也存在大量综合性期刊，因此 研究领域具有综合性、多学科交叉性。表 被引前 位 研究作者统计序号作者被引频次中心性首发年份 （陈伟）期周向军：基于 的溶解性有机质研究进展表 被引前 位 研究期刊统计序号外文期刊频次 结论本研究利用 软件对 数据库和 数据库中 研究文献进行可视化分析，分别从年发文量、研究学科分布、发文作者、发文机构、发文国家、研究热点、研究前沿等进行分析和进一步梳理，为国内深入开展 研究提供参考。研究表明，数据库和 数据库发文量总体上呈增加趋势，前者研究学科主要分布在环境科学、工程与环境、水资源等领域，后者研究学科分布在环境科学与资源利用、农业基础科学等领域。和薛爽分别是发文量最高的英文作者和中文作者，中国科学院是发文量最高的研究机构，中国和美国的发文量最大，但法国、德国和美国的学术影响力占据前列。数据库的研究热点：利用平行因子分析结合荧光光谱法，开展胡敏酸、溶解性有机碳氮和海洋细菌源 等研究。数据库的研究热点：三峡库区和太湖流域 的三维荧光光谱分析、光降解和吸附行为等研究。采用二维相关光谱、等技术手段解析 分子组成、介导形成活性氧物种的机制，以及细菌微生物群落对不同来源 的响应等是 数据库的研究前沿，数据库的研究前沿则表现为：生物炭剩余污泥源 的三维荧光分析以及厌氧发酵形成 等。是 研究领域的首位高被引学术期刊，“”是 研究领域的首位高被引作者，“（）：”是 研究领域的首位高被引论文。参考文献：，：凌宇，闫国凯，王海燕，等 种农业废弃物初期碳源及溶解性有机物释放机制 环境科学，（）：，：，（）：李海斌，谢发之，李国莲，等 南漪湖上覆水溶解性有机质的光谱特征中国环境科学，（）：，：，（）：李艳，魏丹，王伟，等 秸秆牛粪发酵过程中溶解性有机质的荧光光 谱 特 征 光 谱 学 与 光 谱 分 析，（）：寇兵，袁英，惠坤龙，等垃圾渗滤液中溶解性有机质与重金属络合机制研究现状及展望环境工程技术学报，（）：，：，：聂雄峰，黄雁飞，刘斌，等 基于 的农田安全利用研究态势分析 西南农业学报，：（）：罗斌圣，龙春林民族生态学研究的文献计量学可视化分析 生态学报，（）：李杰，陈 超 美 科 技 文 本 挖 掘 及 可 视 化 版北京：首都经济贸易大学出版社，邹吉宇，庞立健，吕晓东 年至 年国内肺络研究领域的 文献计量与可视化分析 世界科学技黑龙江农业科学期术中医药现代化，（）：谢瑶，唐研，刘霞，等 基于文献计量的玉米逆境胁迫机制研究进展分析 农业大数据学报，（）：王娟，苏德纯 基于文献计量的小麦玉米重金属污染农田修复治理技术及效果分析 农业环境科学学报，（）：邢素芝，李孝良，肖新，等 基于 可视化分析有机肥料研究进展 土壤，（）：王明恩，吴荻，徐卫平，等 基于 的激光荧光材料发展综述 激光与红外，（）：，：，：，（）：，（）：，：，：赵洪猛，王慎强，赵旭，等 基于 的土壤碳氮磷交互研究可视化分析 土壤，（）：陈红燕，黄晓仪，魏凤香，等 重型新型冠状病毒肺炎研究热点及前沿分析：基于 的可视化分析 中华危重病急救医学，（）：张紫玄，王雪颖，王昊 题名与关键词在文献内容揭示中的对比研究 基于农产品品牌评价领域 情报科学，（）：王娟，陈世超，王林丽，等 基于 的教育大数据研究热点与趋势分析 现代教育技术，（）：王知津，李博雅 近五年我国情报学研究热点动态变化分析 基于布拉德福定律分区理论情报资料工作，（）：（，）：（），（），（），（），（），（），“”，：；