1.11　加拿大海底科学观测网研究学科态势分析

加拿大海底科学观测网是目前国际上规模最大、技术最先进的综合性海底长期观测网。通过WOS检索与人工清洗相结合，遴选与加拿大海洋观测高度相关的研究论文，利用文献计量、文本挖掘与聚类分析的方法，分析加拿大海洋观测的发文趋势、国家/地区分布及合作、机构分布及合作、研究领域及交叉、主题热点等问题，可以深度揭示加拿大海洋观测的发展态势，从而可以为我国海洋观测研究与海洋观测基础设施建设提供有价值的参考。

本书以科睿唯安公司的Web of Science核心合集作为数据源，以与加拿大海洋观测高度相关的论文为分析对象，通过在Web of Science核心合集利用［（“ocean net* Canada”）OR（（NEPTUNE OR VENUS）and（coast* or ocean or sea or canada or network）NOT（planet* or mars or protein or drug or Nephrotic Syndrome Study or“Neptune grass”or“Bulk Fill”or VGAT-Venus or“atmosphere of Venus”））OR（“Oceans 2.0”）］进行主题检索，选择2006年至2017年12月31日的文章，再排除Web of Science中类别为ASTRONOMY ASTROPHYSICS与ENGINEERING AEROSPACE的文章，利用ONC网站提供的文章列表（http://www.oceannetworks.ca/science/publications/academic）进行标题检索，将以上检索结果进行合并。经过人工清洗，共遴选论文209篇，再利用文本挖掘方法提取题名、摘要及关键词信息，并利用这些信息对每篇论文进行主题标引，利用文献计量法对发文趋势、国家/地区分布、主要研究机构、主题词进行统计分析，利用聚类分析法对国家合作网络、主要机构合作网络、研究领域、主题热点进行分析与揭示。

1.11.1　发文年代趋势分析

2006年，维多利亚大学在SCIENCE上发表了第一篇基于ONC观测数据的论文——《基于观测开展海口生物引发的湍流的研究》；2007年，维多利亚大学发表《建立全球第一个区域电缆海洋观测站（海王星观测站）》。这两篇论文代表了两类研究方向，一类是关于ONC基础设施建设的研究，另一类是基于ONC观测数据的研究。

2006—2017年ONC发文量的年代变化趋势如图1.4所示。

从两类论文发文量的年代变化趋势（见图1.5）看，自2011年开始，ONC主题的论文的发文量进入增长阶段，且增长主要体现在ONC观测数据的研究方面。2012年后，关于ONC基础设施建设的研究的论文发文量比2012年前略有增多，且基于ONC观测数据的研究的论文也逐渐增多。

1.11.2　发文国家/地区

从发文国家/地区分布来看（见表1.10），加拿大是关于ONC论文的最主要的发文国，其次是美国及欧洲各国，从全球来看，北半球的发文量较多，南半球的发文量相对较少，这与ONC网络主要部署在北太平洋有关。

通过分析国家/地区合作可以看出，加拿大与美国的合作是最多的，德国、意大利、西班牙、法国等欧洲国家与加拿大、美国的合作也较多。

1.11.3　主要研究机构及合作网络分析

从发文量排名前10位的机构来看（见表1.11），2006—2017年，在关于ONC的论文发文量排名前10位的研究机构中，4家来自加拿大，4家来自美国，1家来自法国，1家来自俄罗斯。这些研究机构由科研院所和大学组成。维多利亚大学作为ONC的主要研发单位，其发文量最多，加拿大地质调查局与美国华盛顿大学并列第二。

维多利亚大学不仅发文量最多，而且合作范围比较广泛，它与加拿大地质调查局、加拿大渔业与海洋局、加拿大纽芬兰纪念大学等合作较多。美国华盛顿大学是另一个发文量较多和对外合作比较密切的机构，主要合作机构有罗格斯州立大学、维多利亚大学、伍兹霍尔海洋学研究所、美国国家海洋和大气管理局、加州大学圣克鲁兹分校、蒙特利湾水族馆研究所、马萨诸塞州大学、渥太华大学等。此外，加拿大海洋科学研究所与俄罗斯科学研究院、美国国家海洋和大气管理局、维多利亚大学的合作也比较密切。

1.11.4　领域及交叉领域分析

根据发文学科领域分析，与ONC有关的发文主要集中于两类，一类论文探讨ONC基础设施建设的研究，另一类论文探讨基于ONC观测数据的研究。ONC基础设施建设的研究所涉及的领域主要集中在工程学、声学、听力学与语言学、电信、计算机科学、仪器与仪表、能源与燃料、物理、遥感、成像科学与摄影技术、光学、机器人等。其中，在计算机科学、电信、遥感、成像科学与摄影技术方面有交叉研究，在声学和听力学与语言学方面有交叉研究，在仪器与仪表、电化学、核科技、物理、机械方面有交叉研究。

基于ONC观测数据的研究领域主要集中在海洋学、地球化学与地球物理学、工程学、地质学、海洋和淡水生物学、环境科学与生态学、气象学与大气科学、生物多样性与保护、微生物学、生物化学与分子生物学、生物技术与应用微生物学等方面。其中，海洋学、地质学、环境学、海洋和淡水生物学、气象学与大气科学、生物多样性与保护、古生物学、进化生物学的交叉研究较多。

1.11.5　发文主题分析

通过对论文标引的主题信息进行词频统计分析，ONC基础设施建设研究的高频主题词见表1.12。

对基于ONC观测数据的研究论文进行主题聚类分析，共形成6个聚类簇，这些聚类簇主要反映研究地点与科学主题。其中，研究地点集中在东北太平洋、沙利旭海、北极地区，具体地点包括加拿大水域、加利福尼亚、不列颠哥伦比亚、白令海峡、楚科奇海、巴伦支海等。其中，关于加拿大水域的研究较多，这些研究主要涉及人类活动引起的东北太平洋变化主题与东北太平洋和沙利旭海的生命主题，包括有机碳、二氧化物、气体交换、波能、生物扰动、反硝化作用、热场、热液喷口、内潮波、浮游植物、浮游动物等。

美国地区的研究主题主要集中在海底、海洋和大气之间的相互联系，包括海洋边界层、大气环流、气候变化等。其中，关于气候变化的研究最多，且与各聚类簇交叉最多，包括海洋温度变化、海洋酸化、溶解氧消耗、海洋运输过程、初级生产力等。海洋保护区、海洋管理类的研究主题主要集中在加利福尼亚地区，包括物种灭绝风险、底栖生物、底栖通量、鲸类动物、生态指标、生态脆弱性、生境补偿、恢复能力、渔业管理、渔业法、政策等。这些研究主题主要涉及东北太平洋和沙利旭海的生命。

此外，还有少量关于北部森林、土壤湿度、农业相关的研究主题，以及海啸监测、海啸预警、2010年智利海啸、2011年日本东北地震、2012年海达瓜依地震和海啸、海底潮汐加速度等方面的研究主题。

1.11.6　高被引论文分析

在TOP10高被引论文（见表1.13）中，引用率最高的论文为加拿大不列颠哥伦比亚大学的Hallam, SJ团队于2012年在 NATURE REVIEWS MICROBIOLOGY 上发表的论文。在TOP10高被引论文中，维多利亚大学与华盛顿大学分别占两篇，此外，日本东京大学、苏格兰圣安德鲁斯大学、以色列海洋环境大学、西班牙海洋科学研究所的论文也具有一定影响力。

TOP10高被引论文中有9篇是基于ONC的观测数据的研究的论文，1篇是关于ONC建设的研究的论文。基于ONC的观测数据的研究热点包括海洋缺氧地区微生物生态、海口生物湍流、利用沉积物捕集进行甲藻孢囊通量研究、异常海洋条件有关的海岸有害藻华、地震引发海啸对浅海软底环境和巨型底栖生物群的干扰、人为噪声对海洋生物的影响、鱼类活动、海洋沉积物再悬浮和有机质再矿化机制、深海活动节律——时间生物学。

基于ONC建设的研究包括太平洋胡安·德富卡海岭高功率、高带宽电缆观测站。

（撰稿人：王辉，中国科学院文献情报中心，中国科学院大学经济与管理学院图书情报与档案管理系） n8556i4w1cmpWU3tW3eLq9WDV6zhxlraHRiZ3/uI6x1V1X0H2PAX6s3l2+T5JPkF