学习和使用bibliometrix，简单地做了一个实践练习。有不足之处，请指正！交流探讨。

1 引言

白洋淀是浅水草型湖泊湿地，是华北平原最大的淡水湿地系统，对维护华北地区生态环境具有不可替代的作用。由于白洋淀流域的自然水循环通量减少^[1]，而且人为活动的干预加速了白洋淀的面积收缩和水环境变化^[2]，导致白洋淀水体呈富营养化状态^[3]。只能通过生态补水维持着白洋淀的基本功能^[4]。学者们在研究白洋淀水问题的基础上，发表了大量的文献，为改善和保护白洋淀水生态环境提供了科学基础。

文献计量学提供了对某一主题进行定量分析的方法，实现了对研究领域内的热点主题、知识演进等的可视化。随着网络计量的发展，文献计量学与其他学科的结合得到了广泛的应用^[5]。对研究热点、研究主题和发文机构等文献计量学指标进行了可视化分析，构建了知识图谱，有助于学者更好地把握相关研究的动态变化和发展趋势^[6]。

白洋淀的水资源、水环境和水生态问题突出，关于白洋淀水问题研究的知识图谱未曾构建。在设立雄安新区后，生态环境修复和人工生态补水等措施，是改善和提高白洋淀湿地生态服务功能的重要途径^[4]。为全面地分析白洋淀水问题的研究趋势、主题演进和热点方向。本文利用文献计量学方法，运用知识图谱可视化的bibliometrix软件包^[7]，对白洋淀水问题相关的国内外文献进行分析，揭示白洋淀水问题研究的时空特征和网络关系，为后续的研究提供文献计量学方面的参考。

2 数据来源和研究方法

2.1 数据来源

数据来源包括中文文献、英文文献和国家自然科学基金项目的检索。中文文献来源于中国知网（ChinaNational Knowledge Infrastructure，CNKI）。在中国知网中选择全部数据库，不设置文献类型和年限，检索式为SU=“白洋淀”*“水”，表示文献的主题中包含“白洋淀”和“水”。共检索发表的期刊论文360篇。英文文献来源于科睿唯安的Webof Science（WoS）的数据库。在Web of Science中选择所有数据库，不设置文献类型和年限，以TS=“baiyangdian”AND “water”为检索式，检索期刊论文234条。各数据库的检索时间为2020年4月15日。

资助白洋淀研究的国家自然科学基金项目检索于国家自然科学基金大数据知识管理服务平台（http://kd.nsfc.gov.cn/）。在平台中查找“项目名称”或“项目关键词”中包含“白洋淀”的基金项目。通过科研成果检索”栏目检索“篇名”包含“白洋淀”的相关成果，根据科研成果与资助项目的关系，补充“结题项目中文摘要”包含“白洋淀”的自然科学基金信息。共检索到立项的自然科学基金项目30项。

2.2 研究方法

在用bibliometrix进行文献计量分析前，需要导出检索结果，整理文献条目。对于中文文献：在中国知网检索结果中选取文献条目，以Refwork格式导出为excel并保存，根据bibliometrix的数据框结构^[7]，改写成能导入分析的表格。对于英文文献：从Webof Science中将检索到的所有结果234条，导出为纯文本格式，直接进行文献计量学分析。但由于各期刊姓名不一致，需将缩写的名字（如Z.F.），依据论文记录统一成全名。以开源的bibliometrix软件包为文献计量学分析工具。首先，在R安装并加载bibliometrix包，运行biblioshiny()后，程序会打开文献计量分析的交互网页，分析发文量、关键词/篇名、作者群体、载文期刊等文献信息的时空演变特征，对文献做定量分析和可视化图谱。

3 结果分析

3.1 发文量的时间分析

论文发文量是分析研究领域热度的一个指标。按时间顺序将发表的论文数量进行统计，得到文献发文量的柱状图（图1）。中英文论文的发文量随时间都呈上升态势。从1994年至2020年，中文文献的发文量总体呈波动增长趋势。1994年-1996年间，中文论文发文量在减少；1996年后论文发文量增长明显，在2005年后每年发表的论文都超过10篇。2007年-2014年是中文论文发表的一个高峰期，在2011年关于白洋淀水问题的论文发表量达到34篇。2015年-2017年中文论文发文量有所减少，2018年的发文量呈现另一个高峰。

图 1 中英文文献发文量的时间分布

Fig. 1 The number of time serise published literaturesin Chinese and English

英文文献的发文量与中文文献呈现相同的“波动上升，同频共振”现象。在1998年-2009年间，英文文献只有零星的发表。2010年后英文文献的发表量急剧增加，在2013年与中文文献的发表量一样，达到32篇的最高值。2016年-2017年间英文论文的发表量回落到10-12篇/年，但在2018年后升至20篇/年以上。文献发文量的增加，说明白洋淀的水资源、水环境和水生态等问题得到了起来越多的关注，对白洋淀的研究投入增加，科研成果的产出和论文的发表量上升。

3.2 研究主题分析

主题词包括关键词和文献标题，是文献计量指标之一。分析研究主题的特征，可把握研究领域内的研究热点和演进路径。本文选用中文文献的关键词进行研究主题分析；选用英文文献的标题（Title）作为主题词进行可视化展示。运用biblioshinyfor bibliometrix中的共现网络（Co-occurrence Network）方法，制作了中文文献和英文文献的研究主题共现图谱（图 2）。

图 2中文文献（a）和英文文献（b）研究主题共现图谱

Fig. 2 The co-occurrence network of research subject ofChinese (a) and English (b) documents

中文文献的研究侧重于白洋淀的水资源、生态补水和生态环境等问题。在中文文献研究主题共现图谱中，与核心主题词“白洋淀”共现关系紧密的有“生态补水”、“生态环境”、“水资源”等关键词（图2a）。水资源是白洋淀水问题的关键所在，生态补水是解决水资源，改善生态环境，保护湿地的重要途径。英文文献侧重于研究白洋淀的水体环境、生态功能和底泥等问题。在英文文献主题词共现图谱中，与中心主题词“baiyangdianlake”密切连接的有水“water”、底泥“sediment”、生态“ecological”等主题词（图 2b）。水和底泥是白洋淀湿地生态系统的重要环境要素，水和底泥的质量是评价湿地生态环境状态和生态服务功能的基本参数。

图 3中文文献（a）和英文文献（b）作者-主题词-载文期刊的分布

Fig. 3 The author-keywords-sources network of Chinese (a) andEnglish (b) documents

三字段图（Three-Fields Plot）可以综合分析不同文献计量指标之间的关系，构建指标之间的综合网网络图谱。利用bibliometrix中的Three-FieldsPlot方法，左边选取“作者”、中间字段为“主题词”、右边字段选择“期刊”，绘制中英文文献的作者-主题词-期刊的网络关系（图 3）。以《河北水利》为例，发表的论文中侧重关注“调水”、“引黄”、“生态补水”、“应急调水”等。英文文献以杨志峰（YangZhifeng）的发文量最大，多集中于“shallow”、“lake”、“water”等主题。

3.3基金项目的资助情况

国家自然科学基金是基础研究的主要资助渠道，是科技论文发表的重要推动力^[8]。科学基金资助情况不仅体现了研究领域的科学热度和需求强度，更影响着相关研究的深度和广度。关于白洋淀的国家自然科学基金项目立项的数量和经费增加，资助的频次和强度提高。2018年和2019年的资助总经费为207万元，立项数为4项（图4）。2017年雄安新区设立后，改善白洋淀生态环境是重要的实际需求。国家自然科学基金以需求为导向，加强对解决白洋淀生态环境中关键科学问题的支持力度。

图 4 国家自然科学基金资助的时间分布

Fig. 4 The supported funds of National Nature Science Fund ofChina

4 结论

本文在中国知网CNKI和WebofScience数据库中检索文献，以bibliometrix软件包为支撑工具，应用文献计量学方法，对1994年-2019年的中文和英文文献进行分析，构建白洋淀水问题研究知识图谱，探讨国家自然科学基金与论文发表的关系，主要结论如下：

中文和英文文献的发文量呈现“波动上升，同频共振”现象。2007年-2014年，2018年-2019年是中文论文发表的高峰期；英文文献的发表量在2010年后急剧增加。论文的发表量与国家自然科学基金的资助情况有密切关系。中文文献的研究主题聚焦白洋淀的水资源、生态补水和生态环境等，是需求导向型。英文文献侧重于研究白洋淀的水体环境、生态功能和底泥等，是问题导向型。

文献计量学方法很好地展示了研究领域内的知识图谱，是对所发表文献的多方位、全角度的综合分析。本研究仅检索和分析了直接包含“白洋淀”的文献，未分析流域内入淀的其它河流或区域。白洋淀的水问题，不仅是淀区本身的问题，更与整个流域和区域有着直接关联。下一步，可以拓展分析尺度，进行白洋淀全流域的研究，可更全面地构建流域尺度研究的知识图谱。

参考文献

[1]     王浩, 贾仰文, 杨贵羽, 等. 海河流域二元水循环及其伴生过程综合模拟[J].科学通报, 2013, 58(12): 1064–1077. DOI:10.1360/csb2013-58-12-1064.

[2]     王青, 严登华, 秦天玲, 等. 人类活动对白洋淀干旱的影响[J]. 湿地科学,2013, 11(4): 475–481. DOI:10.3969/j.issn.1672-5948.2013.04.011.

[3]     HUANG J, ZHANG Y, ARHONDITSIS G B, 等. Howsuccessful are the restoration efforts of China’s lakes and reservoirs?[J].Environment International, 2018, 123: 96–103. DOI:10.1016/j.envint.2018.11.048.

[4]     夏军, 张永勇. 雄安新区建设水安全保障面临的问题与挑战[J]. 中国科学院院刊,2017, 32(11): 1199–1205. DOI:10.16418/j.issn.1000-3045.2017.11.004.

[5]     赵蓉英, 许丽敏. 文献计量学发展演进与研究前沿的知识图谱探析[J].中国图书馆学报, 2010, 36(5): 60–68. DOI:10.13530/j.cnki.jlis.2010.05.006.

[6]     孙威, 毛凌潇. 基于CiteSpace方法的京津冀协同发展研究演化[J].地理学报, 2018, 73(12): 2378–2391. DOI:10.11821/dlxb201812008.

[7]     ARIA M, CUCCURULLO C. bibliometrix: AnR-tool for comprehensive science mapping analysis[J]. Journal of Informetrics,2017, 11(4): 959–975. DOI:10.1016/j.joi.2017.08.007.

[8]     刘多, 宋敏, 谢亚南, 等.2009—2015年国家自然科学基金资助产出ESI高被引论文分析[J]. 中国科学基金, 2017, 31(4): 353–358.DOI:10.16262/j.cnki.1000-8217.2017.04.007.