湖泊科学   2019, Vol. 31 Issue (4): 891-906.  DOI: 10.18307/2019.0427.
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专稿

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陈俊梅, 张文翔, 刘甜甜, 马顺容, 李万春, 基于CiteSpace和知网数据库的《湖泊科学》创刊30年(1989-2018年)发表论文的文献计量学分析. 湖泊科学, 2019, 31(4): 891-906. DOI: 10.18307/2019.0427.
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CHEN Junmei, ZHANG Wenxiang, LIU Tiantian, MA Shunrong, LI Wanchun. Scientometric analysis of papers published in 1989-2018 of Journal of Lake Sciences based on CiteSpace and CNKI database. Journal of Lake Sciences, 2019, 31(4): 891-906. DOI: 10.18307/2019.0427.
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基金项目

云南省中青年学术与技术带头人项目(2015HB029)和国家自然科学基金项目(41661044,41771238)联合资助

作者简介

陈俊梅(1993~), 女, 硕士研究生; E-mail:1913953433@qq.com

通信作者

张文翔, E-mail:wenxiangzhang@gmail.com

文章历史

2019-02-16 收稿
2019-05-17 收修改稿

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基于CiteSpace和知网数据库的《湖泊科学》创刊30年(1989-2018年)发表论文的文献计量学分析
陈俊梅1 , 张文翔1 , 刘甜甜1 , 马顺容1 , 李万春2     
(1: 云南省高原地理过程与环境变化重点实验室, 云南师范大学旅游与地理科学学院, 昆明 650500)
(2: 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 南京 210008)
摘要:湖泊科学是研究湖泊及其流域在人与自然相互作用下对生态系统、环境间的关系的一门交叉学科.为了探究湖泊科学研究的发展与研究前沿,通过对《湖泊科学》创刊30年(1989-2018年)来发表的全部2555篇论文的统计,分析了年发文量与影响因子年际变化趋势,并运用CiteSpace V软件绘制了可视化知识图谱.结果表明:30年来《湖泊科学》年发文量、被引频次及影响因子整体呈稳步增加的趋势,期刊拥有较为稳定与广泛的学术影响力.相关研究范围主要涉及全球气候变化、湖泊生态系统及群落结构、湖泊富营养化等方面,研究区域则多为湖泊分布较广、生态系统较脆弱且环境问题较为突出地区.文献关键词的分析得出了研究热点与趋势的三个阶段.CiteSpace对作者所在机构的分析表明,近10年来,高校已经超过研究所成为期刊作者主体.关键词词频分析表明,"太湖"、"沉积物"、"富营养化"一直是刊发内容的热点,而近10年来,浮游植物及群落结构、三峡水库逐渐成为热点.随着湖泊研究与遥感技术、统计与模拟、环境化学等进一步交叉,湖泊科学研究向着深入化、精细化方向发展.目前,湖泊科学研究已形成了湖泊水文与生态系统、湖泊生态恢复与环境评价、沉积环境与全球变化等较为稳定的研究团队,高校与科研院所成为湖泊研究主体,具有显著的区域性和集聚效应.期刊论文读者下载量统计分析表明,《湖泊科学》官网(www.jlakes.org)已经成为读者阅读和下载论文的主要渠道.根据知网数据库的统计分析,30年来,刊发论文均获得了不同数量的读者引用,单篇最高被引636次,篇均被引24次.期刊高被引论文分析说明,湖泊作为生态环境保护的重要载体,加强湖泊污染问题的预防、湖泊富营养化预测及其生态修复技术等业已成为相关研究的热点与趋势所在.同时,随着全国湖泊流域数据平台的建设与大数据融合,湖泊流域物质交换、人文影响定量评估、健康与管理、湖泊湿地生态系统保护等方面的研究将进一步加快,而湖泊研究成果在区域的应用,将为改善水环境质量,确保区域生态环境安全,为湖泊生态保护及环境改善提供有力支撑.
关键词CiteSpace V    文献计量分析    共现关系    可视化图谱    高被引论文    《湖泊科学》    
Scientometric analysis of papers published in 1989-2018 of Journal of Lake Sciences based on CiteSpace and CNKI database
CHEN Junmei1 , ZHANG Wenxiang1 , LIU Tiantian1 , MA Shunrong1 , LI Wanchun2     
(1: Yunnan Key Laboratory of Plateau Geographical Processes and Environmental Change, School of Tourism and Geography, Yunnan Normal University, Kunming 650500, P. R. China)
(2: Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, P. R. China)
Abstract: Lake science is an interdisciplinary subject to study the relationship between human and nature interaction on ecosystem and environment in lakes and their watersheds. In order to explore the development and research frontiers of lake science in China, this paper analyzes the interannual variation trend of the annual output and impact factors through the statistics of 2555 papers of the Journal of Lake Sciences published in the past 30 years (1989-2018) and the visual knowledge map by CiteSpace V. The results show that the annual volume, citation frequency and impact factors of the Journal of Lake Science display a steady increase trend, and indicate the stable and extensive academic influence of the journal. The relevant research scope mainly involves global climate change, lake ecosystems and community structure, lake eutrophication and other aspects. Meanwhile, the research focuses on the areas of lakes widely distributed and fragile ecosystems. According to the keywords, the research hotspots and trends can be divided into three stages. Analysis of the author's structure shows that universities have overtaken research institutes to become the main parts of journal authors in the past 10 years. The analysis of the key words frequency demonstrates that "Taihu Lake", "sediment" and "eutrophication" have been hot topics in the publication. In the past 10 years, phytoplankton and its community structure, the Three Gorges Reservoir have gradually become hotspots. With the further intersection of lake research and remote sensing technology, statistics and simulation, environmental chemistry and so on, lake research field will become more in-depth and refined. At present, lake research has formed relatively stable research teams in lake hydrology and ecosystem, lake ecological restoration and environmental assessment, sedimentary environment and global change. Universities and research institutes have become the main body of lake research with obvious regional and agglomeration effects. Statistical analysis of the download volume of the journal shows that the journal website has become the main channel for readers to study and download papers. The statistical analysis of CNKI database suggests that the published papers have been cited by different numbers of readers in the past 30 years, with the highest citation frequency of 636 times and 24 citations per article. Analysis of high-cited papers indicate that, as an important carrier of ecological environment protection, strengthening the prevention of lake pollution, prediction of lake eutrophication and ecological restoration technology have become hotspots and trends in related research. At the same time, the research on material exchange, quantitative assessment of human impact, health and management, and protection of lake wetland ecosystem will be further accelerated with the construction of the national lake basin data platform and the integration of big data. The application of lake research results in the region will provide strong support for improving the quality of the water environment, ensuring the safety of regional ecological environment, and improving lake ecological protection and environment.
Keywords: CiteSpace V    bibliometric analysis    co-occurrence relationship    visualization map    highly cited paper    Journal of Lake Sciences    

湖泊作为地球系统各圈层相互作用的联结点,是陆地水圈的重要组成部分,与生物圈、大气圈、岩石圈等有着密切的关系.湖泊及其流域对调节区域气候、记录全球气候变化、维持区域生态环境平衡和生物多样性及社会经济发展等方面均具有重要的意义.我国自1949年以来,对湖泊地貌形态、湖泊水文气象、湖泊理化性质和湖泊生态等方面开展了较为全面和系统的研究,取得了丰硕的研究成果[1-3], 主要体现在下列方面: (1)通过对我国130多个湖泊营养状况的分类研究,建立了我国湖泊营养状况分类的原则、方法与指标[4-6]. (2)随着全球环境问题的日益突出,相继开展了我国主要湖泊的水化学特征与富营养化研究,进一步阐述了湖泊富营养化发生机制[7-10],并构建了湖泊富营养化预测预警系统及治理技术体系[11-15]. (3)运用湖泊沉积物中的各环境代用指标,定量重建不同时间尺度的区域气候环境演变序列[16-20],探讨湖泊生态环境对气候变化及人类活动的响应机制[21-26]. (4)利用人工湿地生态系统的自净能力,研究不同植物在人工湿地中净化污水污染物的效果,筛选出优良植物种类,创造适宜人工生境,提高人工湿地污水处理能力[27-31]. (5)通过研究在不同环境条件下沉积物-水界面氮、磷和重金属元素的迁移转化特征与规律,揭示了内源污染物对湖泊富营养化的贡献,并建立了湖泊底泥疏浚、生态修复等技术工程理论[32-36]. (6)通过对太湖等大型浅水湖泊水动力与生态过程的数值模拟研究,探讨了浅水湖泊水动力对水气界面物质交换、底泥动力悬浮对沉水植被演替的影响,为改善湖泊水质量、维持湖泊生态系统稳定性及湖泊保护与管理提供了有力的科学支撑[37-41].

知识图谱通过分析作者、关键词及合作单位等知识单元的相似性与测度,构建和绘制各单元间相互关系,以探求研究领域关键路径及知识拐点[42-43],进而挖掘所蕴含的新知识,预测学科研究趋势.其中知识图谱分析软件CiteSpace融合了聚类分析、社会网络分析、多维尺度分析等方法,其所获得的知识单元间共现关系,具有很强的科学性和客观性,目前在国内外得到了广泛应用[44-48].期刊论文的总被引频次、下载量与影响因子是评价科技期刊学术影响力的3个定量指标,反映的是科技期刊对科研活动的影响深度与广度[49-50].而高被引论文是期刊高质量的主要贡献者,因此分析研究期刊高被引文献,有利于期刊编辑充分挖掘优质稿源,发挥学科优势,扬长避短,提高期刊学术影响力[51]. 《湖泊科学》(ISSN 1003-5427)是中国科学院南京地理与湖泊研究所和中国海洋湖沼学会联合主办的学术期刊,目前已经被国内所有权威数据库收录为核心期刊,2016年起被EI Compendex收录,2017年起被Scopus收录.作为报道湖泊(水库)及其流域在人与自然相互作用下资源、生态、环境变化等研究成果的最重要学术期刊,其在国内水文学、海洋科学类期刊中影响力居首位[52],为加强我国湖泊科学各学科之间的研究与交流,推进相关研究成果服务于生态保护与建设、区域经济发展起到了显著而积极的作用.

本文运用CiteSpace V软件和中国知网(China National Knowledge Infrastructure,简称CNKI)数据库,对《湖泊科学》创刊30年以来(1989-2018年)刊载的2555篇文献进行共现网络可视化分析以及高被引论文特征分析,并结合中国科技论文统计与分析数据库(核心版),对《湖泊科学》影响因子及被引频次年际变化数据的统计,探讨我国湖泊科学近30年以来的研究发展特点,以反映湖泊科学研究的最新进展与趋势.

1 数据采集与方法

本文利用CNKI数据库对《湖泊科学》期刊自创刊至2018年以来出版文章及其被引频次和下载量的统计,去除人物悼念、目录、书评等后,共获得研究论文、综述及研究报告等2555篇学术文献.同时,使用中国科技论文统计与分析数据库(核心版),对1999-2018年间《湖泊科学》影响因子及被引频次的年际变化的统计.运用SigmaPlot软件对发文总量及影响因子和被引频次进行统计分析,获得了年发文量图和影响因子与被引频次年际变化关系图;然后利用CiteSpace V软件对获取的2555篇论文中关键词、作者及其机构进行统计分析,以获得关键词共现关系、研究学者和机构合作网络图谱等,并根据图谱中每个节点的大小、节点间连线与转化,分析节点的出现频次、共现强度以反映研究热点间的转化与演进历程.图谱中带紫红色外圈的节点具有较高的中介中心性,是连接不同研究领域的重要节点.

2 期刊刊文量与影响因子年度变化 2.1 论文发表年度变化

《湖泊科学》自1989年创刊以来,至2018年12月刊载学术论文、综述性论文等共2555篇;年发文量从创刊时的12篇增加至162篇(图 1),期刊年载文量整体上呈现出稳步增加的趋势.根据载文量变化趋势,大致可以将其分为两个阶段,即1989-2005年间,期刊出版以季刊为主,其年发文总量总数小于100篇;2006-2018年间,因我国对生态资源与环境保护的日益关注,并随着湖泊研究内容与多学科间交叉的不断深入,以及研究团队的不断壮大,更多有关湖泊研究方面的最新研究成果得到报道,期刊于2006年开始变为双月刊,其载文量稳定在100篇以上,到2018年发文量逐渐增至162篇.近10年来年发文量总体稳定,表现出平缓增加的趋势.

图 1 《湖泊科学》历年发文数量 Fig.1 Statistics of papers published in Journal of Lake Sciences
2.2 《湖泊科学》被引频次与影响因子年际变化

期刊影响因子是代表其在研究领域影响程度大小的定量指标之一[53],可较好衡量期刊的学术质量.基于中国科技论文统计与分析数据库(核心版),对1999-2018年间《湖泊科学》影响因子及被引频次的年际变化进行了统计分析(图 2).结果表明,在20年间其影响因子及被引频次变化大致可分为两个阶段:即第1阶段(1999-2008年),该阶段湖泊生态环境问题凸显,我国部分大型浅水湖泊蓝藻暴发、水环境污染,在一定程度上限制了区域社会与经济的快速发展,如何治理与修复湖泊污染成为研究热点,从而使得相关文献被引频次显著增加,从162次突增至1080次,影响因子随被引频次的增加呈稳步上升的趋势,从1999年的0.362上升到2008年的1.242.第2阶段(2009-2018年),期刊影响因子与被引频次呈现出波动上升的趋势,被引频次由1187次上升为2116次,影响因子由1.108增长为1.202;其中,由于2009年正值期刊创刊20周年,湖泊科学领域知名专家、学者为期刊撰写的特约稿件,如孔繁翔等研究员撰写的《太湖蓝藻水华的预防、预测和预警的理论与实践》[13]、沈吉研究员的《湖泊沉积研究的历史进展与展望》[24]、秦伯强研究员的《太湖生态与环境若干问题的研究进展及其展望》[54]等综述文章,使得期刊在湖泊研究领域获得广泛的关注与认可,加之期刊一直注重稿件质量,长期以来形成的良好口碑与声誉均进一步增加了期刊的被引频次与影响因子,2009-2011年的三年间影响因子从1.108迅速增加至1.688.此外,近年来随着期刊网络平台(http://www.jlakes.org)建设的完善,特别是“他山之石”、“信息动态”栏目的建设,为我国湖泊科学研究者进一步提供了学习与交流的平台,极大地促进了最新国内外湖泊科学科研成果的传播,这也在一定程度上提升了期刊在该领域的影响力,并形成了广泛而固定的读者群体,促使更多优秀、原创性研究成果在期刊上发表,形成了良性循环.

图 2 1999-2018年《湖泊科学》被引频次与影响因子年际变化 Fig.2 Statistics of total cites and impact factor of Journal of Lake Sciences, 1999-2018
3 研究热点与趋势变化 3.1 关键词与词频分析

关键词体现了文献所要表达的核心主题和主要思想[55],对《湖泊科学》发文关键词词频变化的分析可以间接反映各时段湖泊研究热点的变化情况.通过对《湖泊科学》刊载的2555篇文献中关键词的统计分析表明,30年以来关键词出现频率最高的主要有“太湖流域”、“鄱阳湖”、“沉积物”、“气候变化”、“群落结构”、“浮游植物”及“富营养化”、“微囊藻”、“叶绿素a”等(图 3),其大致可归纳为:(1)从研究内容上看,重点开展了湖泊生态系统与修复、湖泊沉积物代用指标与气候变化、湖泊富营养化机理与治理等相关研究工作;(2)从研究区域上看,研究地区主要集中在湖泊分布较广、生态系统较脆弱且环境问题较为突出的地区,例如长江中下游五大淡水湖区、青藏高原及西北干旱区、西南中低纬高原地区及水库.

图 3 《湖泊科学》1989-2018年高频关键词及其共现关系 Fig.3 High frequency keywords co-occurrence relationship map of Journal of Lake Sciences, 1989-2018
3.2 关键词共现关系与变化

关键词共现关系及其中介中心性节点常用来衡量和发现节点的重要性,是连接两个不同领域的关键枢纽,可揭示研究热点之间的突变或转化关系[56-58].从关键词共现关系图谱中可以看出,关键词间共现关系较为复杂且通达度较高,“滇池”、“太湖流域”、“富营养化”、“叶绿素a”、“蓝藻”、“水华”、“沉积物”、“气候变化”、“浮游植物”等词具有较大的中介中心性,表明其间具有很强的相关性,同时说明针对以太湖为代表的湖泊沉积物及富营养化研究是中国湖泊科学研究的长期热点话题.根据具有重要影响的节点出现年份与各节点间转化历程,按照同一关键词用相同颜色表示,词频数量依次递减的规律,将《湖泊科学》30年以来的文献关键词大致分为三个阶段(图 4):(1)前10年(1989-1998年):共有关键词682个,约占总数的10.5 %;主要探讨以太湖、鄱阳湖等湖泊为主的对湖泊富营养化机理的调查与治理技术的探索研究,开展物理-生态除藻、人工湿地及底泥疏浚等富营养化防治工作;通过对青海湖、滇池等高原湖泊进行一系列的湖泊沉积钻孔或剖面研究,开展了湖泊沉积记录的古气候、古环境序列、古气候模拟及近2000年人与自然相互作用的湖泊响应等重要研究,重建了末次冰期以来中国东部平原地区和云贵高原的气候与环境演变过程[2]. (2)中10年(1999-2008年):共出现关键词1602个,约占总数的24.7 %;进一步开展了长江中下游湖泊富营养化机理和防治方面研究,并开始重视湖泊生物与生态研究方面工作,“微囊藻”、“叶绿素a”等关键词开始大量出现;同时,随着遥感技术在地理学应用方面的发展,利用卫星影像数据对湖泊富营养化、蓝藻水华实时监测,建立了蓝藻水华形成的基本规律,形成了根据气象与水文条件对蓝藻水华形成驱动机制的系列监测方法[59];此外,全球气候突变日益显著,使得我国科学家更加深入的探讨区域环境演化及其耦合机制等. (3)近10年(2009-2018年),共出现关键词4212个,约占总数的64.8 %,关键词数量显著增加.随着科学技术的迅速发展,研究理念更新,不再将单一的开展物理-生态除藻工程治理湖泊富营养化看作是湖泊污染治理的惟一出路,而转向从生态系统的角度出发,探讨分析影响湖泊污染治理及生态修复过程中的物理、化学及生态学关键过程. “群落结构”、“浮游植物”逐渐成为当下研究热点;尤其是2007年无锡水危机事件之后,有关蓝藻水华的研究及“三湖”(太湖、巢湖、滇池)成为《湖泊科学》刊发论文的热点选题.此外,三峡工程建设后对流域生态环境尤其是人地关系变化的水环境效应的研究[60-62],流域水文情势变化对湖泊湿地生态环境影响等方面的论文也逐渐增多.

图 4 《湖泊科学》1989-2018年各阶段高频关键词对比 Fig.4 Comparison of high frequency keywords in various stages of Journal of Lake Sciences, 1989-2018
3.3 学科领域交叉分析

通过分析文献涉及的学科领域发现(图 5),近10年来湖泊科学研究领域在研究内容方面涉及范围不断拓展,除与传统支柱学科环境科学与生态学联系较多(占58.2 %)外,水化学、遥感、统计学等学科间的交叉与融合进一步提高,这些都促使湖泊研究向着深入化与精细化方向发展.

图 5 学科交叉研究所占比例 Fig.5 Proportional diagram of interdisciplinary research
4 研究团队及机构 4.1 主要发文作者与团队

根据对《湖泊科学》论文发表作者及其所属单位的统计,30年间共有发文作者6341位,其中近10年来发文作者共有4025位,约占30年发文作者总数的63.5 %,为前10年的11倍,呈现出快速增加趋势,说明了湖泊科学相关研究团队及研究人员不断增加.进一步对发文作者及其合作关系的可视化图谱分析发现(图 6),湖泊科学显示度较高的研究团队大致可归纳为:①秦伯强和范成新等研究员为学术带头人的湖泊水文与生态系统研究及湖泊沉积物污染控制研究团队;②高光研究员、李文朝研究员、孔繁翔研究员、王国祥教授等为学术带头人的湖泊生态与生态恢复研究团队;③王苏民和沈吉等研究员为代表的湖泊沉积环境与全球变化的研究团队.此外,郭劲松教授团队对三峡流域环境质量评价的研究,以及韩博平教授团队开展的针对水库湖沼学及生态环境改善方面的研究工作也有一定的显示度.

图 6 《湖泊科学》30年主要研究学者图谱 Fig.6 The main authors of Journal of Lake Sciences, 1989-2018
4.2 研究机构与合作

为清晰地了解发文机构(单位)间的合作关系,对《湖泊科学》发文机构的网络图谱研究发现(图 7),最主要的研究机构为中国科学院(以下简称“中科院”)南京地理与湖泊研究所,各研究机构、高校间均有密切的合作.由于受湖泊研究地域性及依托单位学科优势的影响,使得湖泊科学研究的主体仍以科学院所及我国东部地区高校为主,例如:中科院南京地理与湖泊研究所、中科院水生生物研究所及南京大学、河海大学、南京师范大学和华中农业大学等,其他研究机构以这些单位为中心,开展了广泛的合作研究.

图 7 《湖泊科学》1989-2018年主要研究机构合作网络图谱 Fig.7 Cooperative network map of the main author affiliations of Journal of Lake Sciences, 1989-2018

而对研究机构类型发文量的统计研究说明(图 8),1989-1998年间湖泊研究主要以科研院所为主,其比例超过90 %;而近10年以来,随着我国对生态环境建设的日益关注,高校在湖泊生态与环境保护方面及服务区域生态建设方面的研究逐渐加强,其在《湖泊科学》上的发文数量上已超过科研院所.

图 8 各时段出现次数前10研究机构分布及统计 Fig.8 Distribution and statistical charts of top ten author affiliations in 1989-1998, 1999-2008 and 2009-2018
5 《湖泊科学》文献被引用情况分析 5.1 文献下载量和被引频次分析

论文的下载量和被引频次可以较大程度上体现期刊的学术影响力与质量[50, 63].从文献计量学角度看,论文的引用一般具有一定滞后性[64],随着时间的累积文章被引频次逐渐增加.通过利用中国知网全文数据库对《湖泊科学》创刊30年(1989-2018年)以来发表的2555篇文章被引频次与下载量的统计分析表明:截至2019年2月,《湖泊科学》论文总被引频次为61387次,篇均被引频次24.0次,秦伯强团队的《长江中下游浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径初探》[7]为最高单篇被引论文,为603次.其中,单篇被引频次大于99次有111篇,占全部论文的4.3 %,单篇被引频次小于3次的有574篇,占全部论文的22.5 %,73.2 %的论文被引频次分布在3~99次之间,说明收录的文章质量总体较好.从读者下载论文的统计数据来看,近30年来,《湖泊科学》刊发的论文(截至2019年2月)累计在中国知网获得总下载次数97.2801万次,篇均下载次数380.7次,最高下载次数5040次.此外,截止2019年4月28日,《湖泊科学》官网(www.jlakes.org)不完全统计,2009-2019年间读者通过《湖泊科学》官网累计下载论文390.49万篇次,单篇最高下载17013次.说明湖泊科学读者主要通过《湖泊科学》官网阅读、浏览和下载论文.

从《湖泊科学》文章的被引频次和下载量的统计分析可看出,期刊拥有较大的被阅读量和部分忠实的读者,加上在科学界良好的口碑,其在湖泊学及湖泊工程、流域综合管理等相关研究领域形成相对稳定而广泛的学术影响力.此外随着新媒体、新技术的发展,期刊改变办刊模式,由传统模式向数字化转变,实现全刊全文上网、使用投稿系统改变期刊投稿和审稿方式、对文章进行E-mail推送、注册国际DOI号等方法,使湖泊科学相关研究成果能在短时间内得到充分的传播与交流.同时丰富期刊内容,组织了多期专题、专辑和专刊,引起了科研学者的关注;并关注科研动态,了解科学家们的想法和需求,积极组约优秀稿件,随着时间的积累,文章的被引频次和下载量持续增加,在读者圈和学术界的影响力日益扩大. 2015年起《湖泊科学》所有刊发论文均提供了免费PDF全文下载和HTML格式全文,便于手机等碎片化阅读浏览,极大的方便了读者.

5.2 高被引论文分析

统计分析期刊高被引论文的分布特征和特点,可以较为客观地反映当今学科领域的研究动态和研究热点[65].根据中国知网全文数据库对《湖泊科学》的学术论文被引频次的统计,选取排名前20位的高被引论文进行统计分析(表 1). 20篇高被引论文被引频次6240次,占总被引频次10.2 %,最高被引频次603次,最低被引频次215次,平均篇被引312次.从作者角度分析,20篇高被引论文所涉作者43人,独著作者3人,合著率为85.0 %,体现了作者团队良好的合作精神.不同时期领军作者群存在较大差异,前10年(1989-1998年),以成水平、夏宜琤、蔡庆华、尹大强等为代表;中10年(1999-2008年)以濮培民、陈宇炜、范成新、朱广伟、秦伯强等为代表;近10年(2009-2018年)以杨桂山、马荣华、孔繁翔等为代表.核心作者群的变化一定程度上反映研究热点的变迁,并在各个时期发挥着学科带头作用,不断地将湖泊科学的研究推向新水平.从文章类型上看,20篇高被引论文中综述性文章最多,占60 %;其中,前10年所刊载的4篇论文以研究性论文(3篇)为主,综述性论文1篇;中10年刊载的14篇论文中以综述性(8篇)与研究性论文(5篇)为主;近10年所刊载的2篇论文,均为综述性论文.综述类文章是对前人研究成果的总结归纳,对作者的要求较高,需要对其研究领域有长期的文献积累,全面、深入、系统的认识思考,此类文章的作者,多为该领域的核心作者,文章参考价值大,对后续的研究具有重要意义,因此,被引用的概率最高.从研究内容上看,前10年所刊载的4篇论文主要探讨水体富营养化机理与评价方法,以及人工湿地的净化机制研究;中10年间由于湖泊生态环境问题凸显,如何治理与修复湖泊污染成为研究热点,故湖泊富营养化治理(6篇)、底泥疏浚(3篇)、人工湿地净化(2篇)等相关研究得到广泛的关注.近10年我国明确提出了环境保护与生态文明建设的指导思想,重点强调污染的预防与预警机制,从而使得湖泊富营养化的预测、生态修复的技术方法成为研究的热点.

表 1 1989-2018年《湖泊科学》前20篇高被引论文 Tab. 1 Top 20 highly cited papers of Journal of Lake Science from 1989 to 2018
6 讨论与建议

《湖泊科学》创刊以来的30年间,其年发文量、学术影响程度总体呈稳步增长趋势,在湖泊学及其相关研究领域备受关注,积极促进了湖泊水文与生态系统、湖泊生态与生态恢复、湖泊沉积环境与全球变化等多个研究方向及其研究团队的形成.目前,我国湖泊研究的区域主要集中在湖泊生态系统脆弱、对环境变化敏感的长江中下游与高原地区,研究内容主要涉及全球气候变化、湖泊生态系统及群落结构、湖泊富营养化等方面,多学科间的交叉研究日益显著,这将进一步加快研究成果在湖泊生态系统保护与治理恢复中的应用.其发展经历了对湖泊富营养状态调查及发生机制初探研究,利用湿地自净能力治理污水污染物,到深入研究湖泊富营养化的成因、防治途径,再到从生态系统的角度出发,构建“削减外源污染负荷、控制内源污染负荷与修复生态系统”的技术路线的历程.最终从根源上控制污染物,实现湖泊生态可持续发展的理念.针对我国湖泊科学相关问题与技术研究的现实需求,建议《湖泊科学》未来刊发论文仍需从以下几个方面进一步拓展和深化:

1) 加强管理部门和企业与科研院所、高校在湖泊科学研究方面合作论文的发表.湖泊科学相关的研究团队具有较强的集聚效应和区域性,目前主要集中在湖泊生态系统污染较为严重的我国东部科研院所与高校,其中中科院南京地理与湖泊所、中科院水生生物研究所及南京大学、河海大学、南京师范大学的发文量最多.近10年来高校在湖泊研究方面快速发展,在《湖泊科学》上的发文量较前10年发文量增长了约20倍,已超过科研院所.尽管湖泊科学的研究机构相关合作研究日益密切,但是管理部门和企业与科研院所、高校在湖泊科学研究方面的合作仍亟待加强,以进一步加快湖泊科学的相关成果应用于区域水体生态环境保护与修复中.

2) 提升对湖泊环境保护及工程治理技术的关注,丰富对湖泊富营养化尤其是水华暴发及控制的机理研究.随着湖泊科学相关研究领域的不断拓展,逐渐涉及分子生物学、地球化学及水体微生物生态学等诸多学科领域,其研究内容越来越具体化、精细化,因此需加强湖泊生物地球化学循环过程与相关机制的研究;不断更新与提高其研究技术与方法,将遥感、信息技术更加广泛、准确与高效地运用到湖泊富营养化、蓝藻水华形成等监测方面,做到了实时监控、提前预警.同时,广泛运用数学模型在湖泊科学关键过程的模拟研究,为定量研究湖泊流域营养元素输入与人为影响、气候环境变化等提供保障.

3) 引导湖泊与流域相结合的综合研究.将湖泊与流域相结合为研究对象,形成交叉、综合和融合的学科特色和优势,将是未来湖泊研究发展的主要方向.以湖泊-流域系统为研究对象,研究地表变化过程、营养盐输移与环境效应等系统内部关键动力过程及其相互作用,揭示流域人类活动和自然条件变化对湖泊生态与环境的影响.同时开展不同流域与湖泊资源监测,结合国家对湖泊环境可持续发展战略的迫切需求,构建“数字流域”、“健康流域”、“生态流域”,重点关注流域营养物质交换与循环、水资源利用的环境影响与生态适应、湖泊-流域涉水生态要素的动态监测,淡水环境健康的诊断与环境变化预警,重大水生态与水环境问题发生、演变规律及其驱动机制,以期阐明气候变化和人类活动加剧背景下湖泊及流域过程演变规律及调控策略,为流域系统“山水林田湖”综合保护及生态建设提供理论基础.

4) 关注更多反映湖沼生态系统角度的基础性研究,提升湖泊科学服务水平.湖沼学是研究内陆水生态系统的经典学科,研究对象包括湖泊、河流、湿地等生态系统结构单元. 《湖泊科学》由于刊名特征,很多读者都以为只刊登与湖泊科学研究有关的论文,事实上近年来,随着流域生态学、淡水生态学、生态水文学、湿地保护研究、流域地理学的趋热,《湖泊科学》必须当仁不让,积极报道相关研究的最新成果,同时重点加强对营养物及污染物检测、监测与预警,水体富营养化及污染过程及演替、饮用水安全与人类健康、水体对流域人类活动的响应、河流生态学及环境化学、淡水生态毒理学、藻类学、水质遥感、流域水文水环境模拟、湖沼生态系统变化监测分析、评价体系与调控机制的关注,有效地服务于各区域不同尺度湖泊生态系统管理决策.

5) 提高水库湖沼学及水库学研究水平.我国是水库大国,水库数量和容积已经超过天然湖泊总量.水库建设初衷尽管更多是为了发电、防洪及改善航运等目的,近年来,越来越多的水库为保障饮用水安全方面提供了保障,如新安江水库(千岛湖)、丹江口水库等,而且三峡水库全球独一无二,很多水库都已经成为或者准备作为备用水源地.水库作为特殊的湖沼类型,其水力学特征受调度影响,而且物质输移及营养盐循环受集水流域制约,和传统的深水湖有很多不同.建议未来《湖泊科学》多关注我国水库研究的有关动态,尤其是重点水库水域如三峡水库、丹江口水库、新安江水库的研究.

6) 坚持精品引领,在发展中砥砺前行,不断提升办刊质量.受长期科研评价体系与期刊国际影响力不足的制约,国内大部分湖泊科学研究成果外流,对我国中文学术期刊造成了极大的冲击与影响,并在一定程度上减缓国内湖泊科学研究的快速发展.建议未来《湖泊科学》加强读者服务意识,提升官网的信息动态和读者互动栏目建设,同时积极优化审稿流程,加大优先出版力度,缩短出版时滞.现今在建设科技期刊强国,实现科技期刊强国梦的指导下,《湖泊科学》需在新媒体、新技术等方面进一步改革创新,加快推动我国湖泊科学研究成果的学术交流与应用,发挥其在相关学科领域的示范引领作用,进一步提升期刊论文的影响力、国际显示度.

致谢: 由衷感谢云南师范大学王黎明、梁秋实在论文撰写与修改中提供的帮助.

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