摘要:
为了解中国现代化海洋牧场研究进展，根据现代化海洋牧场内涵，基于CNKI数据库文献，以人工鱼礁、增殖放流、海藻场、海洋监测平台和海洋牧场为主题词检索，得到4967篇有效样本文献。利用文献计量学软件CiteSpace对研究样本文献进行可视化分析，得到作者、机构、关键词、聚类及研究动态演化知识图谱。结果表明现代化海洋牧场领域的研究大多为独立研究，机构间合作关系不紧密，交流较少；研究主要集中于基础理论与发展方向、可持续发展、海洋生境保护以及综合效益和功能四个研究主题。最后提出对中国现代化海洋牧场高质量发展的建议。
Abstract:
In order to understand the research
progress of China’s modern marine pastures, based on the meaning of modern marine pastures, based on CNKI
database documents, this paper searched with artificial reefs, fishery
enhancement, seaweed farms, marine monitoring platforms and marine pastures as
subject terms, and obtained 4967 valid sample documents. The author,
institution, keywords, clustering and research dynamic evolution
knowledge map were obtained by using the bibliometrics
software—CiteSpace to visually analyze the research sample documents. The
results showed that most of the research in the field of modern marine ranching
was independent research, the cooperation between institutions was not close,
and there was little exchange; the research mainly focused on the four research
topics of basic theory and development direction, sustainable development,
marine habitat protection, and comprehensive benefits and functions. Finally,
it put forward suggestions for the high-quality development of China’s modern
marine ranches.
1. 引言
20世纪70年代中期以来，由于过度捕捞、填海造地与海洋工程等原因，渔业资源密度急剧下降，生物栖息地遭到严重破坏。我国采取了大量渔业资源修复和生境改善措施 [1] - [6]，以实现渔业可持续发展。以人工鱼礁和海藻场为载体辅之以增殖放流等方式的海洋牧场修复方式引起了渔业管理部门、生产单位和科研人员的关注。2009年陈勇提出了“现代化海洋牧场”概念。现代化海洋牧场是指基于海洋生态学原理，利用现代工程技术和现代管理理念，在一定海域内通过营造健康的生态系统，科学养护和管理生物资源，最终实现生态健康、资源丰富、产品安全的一种现代化海洋渔业生产方式 [7]。现代化海洋牧场主要由人工鱼礁、海藻场、增殖放流以及海洋监测平台等技术要素组成。人工鱼礁是海洋牧场的主要生态工程设施 [8] [9]，海藻场提供了海洋牧场生态系统的基础生产力和资源养护功能 [10] [11]，增殖放流为修复生物资源，重建生物群落的主要手段 [12] [13]，海洋监测平台为全面、系统、准确地监测评价生物资源与环境提供了技术保障 [14]。本文基于中国知网(CNKI)数据库，以现代化海洋牧场构成要素(人工鱼礁、增殖放流、海藻场、海洋监测平台和海洋牧场)为检索条件，运用CiteSpace可视化软件追踪2010年以来现代化海洋牧场研究热点，分析中国现代化海洋牧场的研究动态。目前关于海洋牧场研究进展可视化分析仅有2篇 [15] [16]，但是主要以“海洋牧场”为检索词，不能较全面展示我国“现代化海洋牧场”研究动态。本研究以现代化海洋牧场构成要素为检索条件，分析找出研究的薄弱环节，希望对我国现代化海洋牧场高质量发展有所裨益。
2. 材料与方法
2.1. 数据来源
本研究基于中国知网(CNKI)数据库，以现代化海洋牧场构成要素“人工鱼礁”“增殖放流”“海藻场”“海洋监测平台”和“海洋牧场”为检索条件，检索出2010~2021年文献5763篇(检索日期为2021年7月13日)。删除会议报告、新闻报道等非研究性文献，最后共计获得4967篇有效样本文献，以此作为样本数据库。
2.2. 研究工具
本研究采用CiteSpace 5.8.R1 (64位)作为研究工具。CiteSpace的研发者是美籍华人陈超美博士，在JAVA程序语言的基础上编写的可视化分析软件，其功能是对文献进行可视化分析，分析样本数据容量大，图形分析和呈现能力极强。CiteSpace作为绘制科研知识图谱的可视化软件，被广泛应用于数据挖掘与信息可视化，可通过绘制信息可视化图谱的形式来表现出某一研究领域的合作关系、热点分析和演变趋势 [17]。
3. 现代化海洋牧场研究的时空知识图谱
3.1. 时间分布图谱
年度发文数量的变化是衡量研究领域发展的重要指标。由我国现代化海洋牧场研究文献在中国知网(CNKI)的年度发文量(图1)可知，2010~2020年发文量总体呈上升趋势。这表明了现代化海洋牧场受到中国学者们的重视。2020年稍有下降可能由于现代化海洋牧场研究领域实践性比较强，COVID-2019疫情影响了相关研究。
Figure 1. Distribution of annual publication volume
图1. 年度发文量分布图
3.2. 现代化海洋牧场研究空间分布
3.2.1. 作者分布
把Node types选择为Author，时间范围为2010~2021，Years Per Slice为1年，运行CiteSpace可得现代化海洋牧场研究作者共现知识图谱(图2)。图中作者姓名节点大小表示发文数量，连线数量及粗细则表现作者间合作关系和密切程度。由图2可知连线数量为1539条，节点为810个，合作网络密度为0.0047，由此说明现代化海洋牧场领域研究人员相互间合作较少。
其中发文量较多、合作较密切的组合分别为以章守宇、陈勇、陈丕茂、田涛、张秀梅为核心的5组合作伙伴关系。作者合作一般可分为“学缘”和“地缘”关系。“学缘”关系指师生之间、同事之间和同学之间的关系；“地缘”指项目驱动的跨地域、跨机构(或学校)的合作关系 [18]。由图2可知中国现代化海洋牧场领域研究的作者，彼此合作很少，合作也以学缘关系为主；跨区域合作较少。
Figure 2. Author’s co-occurrence knowledge graph
图2. 作者共现知识图谱
3.2.2. 机构分布
把Node types选择为Institution，其它参数设置与作者共现知识图谱参数相同，运行CiteSpace生成现代化海洋牧场研究机构共现知识图谱(图3)。图3中机构姓名节点大小代表发文的数量，节点之间的连线数量及粗细则表示机构间合作关系和密切程度。由图3可知节点数为666，连线数为832，密度为0.0038，由此说明现代化海洋牧场领域的研究大多为独立研究，机构间合作关系不紧密，交流较少。并且在跨机构研究方面，合作多数属于项目驱动。上海海洋大学、中国海洋大学、大连海洋大学为中国发文量较高机构，说明海洋类高校是现阶段我国现代化海洋牧场研究领域的主力。
Figure 3. Co-occurring knowledge graph of research institutions
图3. 研究机构共现知识图谱
4. 现代化海洋牧场研究热点
4.1. 现代化海洋牧场关键词
把Node types选择为Keyword，运行CiteSpace生成关键词共现知识图谱(图4)和关键词频次及其中心性列表(表1)。关键词对应的节点大小代表该关键词的频次，节点越大，表示关键词频次和关注度越高。关键词是论文内容的高度概括，因此图4中的较大节点代表了现代化海洋牧场领域的研究热点。
现代化海洋牧场研究主要涉及增殖放流、人工鱼礁、海藻场、海洋环境监测等多个方面。其中节点较大的有增殖放流、海洋牧场、人工鱼礁、渔业资源等，说明这些关键词出现的频次较高。由表1可知，人工鱼礁、增殖放流、海洋牧场、渔业资源关键词的中心性较高，在一定程度上说明中国现代化海洋牧场的研究方向。
Figure 4. Keyword co-occurrence knowledge graph of modern ocean ranch
图4. 现代化海洋牧场关键词共现知识图谱
Table 1. Keyword frequency and its central list
表1. 关键词频次及其中心性列表
4.2. 现代化海洋牧场关键词
在关键词共现知识图谱(图4)基础上，运行CiteSpace，得到关键词聚类知识图谱(图5)。由聚类知识图谱(图5)可知中国现代化海洋牧场研究领域的热点问题。即包括渔业安全、artificial reef、stock enhancement、colonization、增殖放流、人工鱼礁、在线监测、fisheries management、coastal structures、度假区、GLM (model)、stable isptope、northern pike、oil platform、seaweed beds and ralfs、scour、artisan fishing、human ecology、渔业生态补偿、secondary productivity、资源环境等21个聚类标签。
Figure 5. Modern Marine Ranch keyword clustering knowledge map
图5. 现代化海洋牧场关键词聚类知识图谱
通过图5分析可知，各聚类关键词(研究内容)存在相互交叉现象 [19]。主要包括基础理论与发展方向研究、可持续发展、海洋生境保护、综合效益与功能四个研究主题，具体如下：
1) 基础理论与发展方向研究。经统计，部分学者较为重视现代化海洋牧场概念的研究，探索领域的发展路径。例如：陈勇 [7] 通过总结海洋牧场定义，提出中国现代化海洋牧场概念；阙华勇等 [20] 提出建立生态化、良种化、工程化、高质化的渔业生产与管理模式；杨红生等 [21] 指出海洋牧场建设要以海域为主体、以陆地为依托进行合理统筹规划，通过实施技术先导与“四化”突破，实现海陆一体化建设。
2) 可持续发展研究。经统计，我国研究者较侧重采用可持续性、管理、渔业资源和人工鱼礁等关键词。因此可持续发展是现代化海洋牧场研究的重要组成部分。如杜元伟等 [22] 针对实现渔业资源、生态环境和社会经济可持续发展的目标，提出了中国海洋牧场生态安全监管理论框架体系；Zhang Xixi等 [23] 通过DEA指数与系统动态模型分析了我国海洋牧场生态效益，得出了资金投入、技术创新及经验积累对生态效益具有显著影响的结论；Xiaole Wan等 [24] 阐述了海洋牧场公司、碳交易平台和政府补贴是海洋牧场碳汇管理模式的重要组成部分。
3) 海洋生境保护研究。经统计，该主题研究侧重采用增殖放流、人工鱼礁、海藻场、生态修复、人造生境和在线监测等关键词。冯翔宇 [25] 提出了用云计算对海洋环境进行监测；廖一波 [26] 通过分析人工鱼礁底栖生物群落结构，评估了人工鱼礁的生态修复效果；江艳娥等 [27] 研究了不同材料人工鱼礁的生物诱集效果。目前国内学者侧重于海洋生境保护具体案例的研究。
4) 综合效益和功能研究。经统计，研究者多采用休闲渔业、度假区、休闲垂钓和可持续旅游等关键词。如王建友 [28] 提出通过海洋渔业供给侧改革，增加休闲渔业功能，提高产业附加值，修复海洋生境，促进海洋牧场高质量发展；Jyun-Long Chen等 [29] 提出海水养殖区休闲旅游产业发展的经营模式。从相关研究可知，在海洋牧场传统功能基础上，培育海洋牧场新功能(如休闲、旅游和度假等)，延长产业链，不仅能兼顾社会经济效益，还能可持续利用海洋生物资源，是促进现代化海洋牧场高质量发展的重要途径 [30]。
4.3. 研究热点随年份变化情况
在关键词聚类知识图谱基础上，运行CiteSpace生成现代化海洋牧场研究关键词凸现节点时序图(图6)。现代化海洋牧场研究领域主要关键词凸现情况，表明了现代化海洋牧场领域研究内容的变化趋势。如在2010~2014年间的凸现词为“渔业安全”；2010~2015年间凸现词为“水产苗种”；2010~2012年间凸现词为“獐子岛”和“象山港”；2013~2016年间凸现词为“遗传多样性”；2013~2016年间凸现词为“水产品加工”；2014~2014年间凸现词为“农业部”和“decommissioning”；2016~2017年间凸现词为“海州湾”和“稳定同位素”；2016~2019年间凸现词为“渔业转型”；2016~2018年间凸现词为“restoration”、“渔业可持续发展”和“营养盐”；2017~2019年间凸现词为“广东省”；2018~2019年间凸现词为“渔业生态”。而近年来凸现词为“中国水产学会”“在线监测”“可持续发展”“海洋牧场”“高质量发展”“烟台市”“海洋渔业”以及“海上风电”，说明了近年来现代化海洋牧场建设的主导部门、热点区域、热点领域。
Figure 6. Timing map of prominent nodes of modern marine pasture research in recent decade
图6. 近十年现代化海洋牧场研究关键词凸现节点时序图
5. 结论
本研究基于中国知网(CNKI)数据库，通过文献计量分析，确定了该领域的主要作者和机构，分析了2010年以来我国现代化海洋牧场研究领域的合作关系，预测了研究热点和演进趋势。结论如下：
第一，研究性文献的发文量呈逐年上升趋势，说明现代化海洋牧场研究领域逐渐受到关注，这与我国近10年来海洋牧场建设历程相吻合。
第二，我国的各研究机构的发文量差距较大，并且各机构大多选择独立研究，跨机构合作较少，研究人员合作意识不足。跨机构合作可实现技术优势互补，是现代产业发展趋势。因此加强合作是实现现代化海洋牧场高质量发展的必然趋势。
第三，增殖放流、人工鱼礁、海洋生境维护、生态修复和在线监测是我国现代化海洋牧场的研究热点，这在一定程度上说明这些领域研究是现代化海洋牧场建设的重要推动力。
综上所述，中国现代化海洋牧场高质量发展应基于可持续发展理念，坚持生态优先，加强研究机构间的合作，加速科技转化，以海洋生境营造为载体，结合增殖放流和现代化监测技术，实现海洋渔业高质量可持续发展。建议国家继续对现代化海洋牧场建设予以政策倾斜，鼓励社会各界积极参与，以促进我国现代化海洋牧场事业的健康快速发展。
基金项目
国家重点研发计划项目(2019YFD0901302)和大连市科技创新基金项目(2021JJ11CG001)。
NOTES
*通讯作者。