农业资源昆虫黑水虻研究方向及趋势的可视化分析

摘要 从文献计量角度，基于CNKI数据库，利用CiteSpace软件对国内黑水虻研究现状进行知识图谱分析，总结分析了论文的数量趋势、作者群体、机构类型等特点，生成了关键词共现和时区迁移图。结果表明，总体上，我国黑水虻相关文献发文量呈上升趋势，表明我国黑水虻相关研究正处在发展阶段，尤其是2016年之后黑水虻相关文献发文量迅速上升。作者群呈小聚落散在分布，偶有组间合作。研究者多以小组合作为主，不同团队之间联系较弱，缺乏广泛的交流联系。黄燕华、王国霞团队和胡文锋团队影响力较强，且和夏嫱、喻国辉团队为核心作者群。研究机构以各大高校为主，其中上海海洋大学水产与生命学院和浙江大学环境与资源学院为主要研究机构。黑水虻自身的生物学特性、从中提取有机物质的加工利用和在生物处理方面的应用是该领域的主要研究方向，堆肥和重金属积累转化的相关内容预计是未来一段时间内主要的研究趋势。

关键词 黑水虻；研究热点；CiteSpace；可视化

中图分类号 S-058文献标识码 A文章编号 0517-6611（2023）21-0221-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.21.050

Visual Analysis of Chinese Black Soldier Fly Research Hotspots and Frontiers

LANG Huilin1，LIU Shuang1，HAO Jianwei2 et al

（1. Institute of Loess Plateau，Shanxi University， Taiyuan， Shanxi 030006；2. Department of Biological Science and Technology， Jinzhong University， Jinzhong， Shanxi 030600）

Abstract From the perspective of bibliometrics， based on CNKI database and CiteSpace software， we analyzed the knowledge graph of the current situation of the black soldier fly and summarized the number and trend of the publications， author group and organization type， and generated the key word cooccurrence and time zone migration graph. The results showed that in general， the number of publications related to the black soldier fly in China showed an upward trend， indicating that the research related to the black soldier fly in China was in the development stage， especially after 2016 when the number of publications related to the black soldier fly in China started to increase rapidly. The author groups were scattered in small settlements， with occasional cooperation between groups. Researchers mainly work in groups， with weak connections between different teams and lack of extensive communication. Huang Yanhua， Wang Guoxia team and Hu Wenfeng research teams had strong influences， together with Xia Qiang and Yu Guohui teams as the core author groups. The universities were the main research research institutions， the College of Fisheries and Life Sciences， Shanghai Ocean University and College of Environment and Resources， Zhejiang University are the main research institutions. The biological characteristics of black soldier fly itself， the processing and utilization of organic matter extracted from it and its application in biological treatment were the research hotspots in this field. Research on composting and accumulation and transformation of heavy metals were expected to be the main research trend in the future.

Key words Black soldier fly;Research hotspot;CiteSpace;Visualization

黑水虻（Hermetia illucens L.）属双翅目水虻科，原产于温带、亚热带以及美洲热带等地区，现在广泛分布在温暖和热带地区［1］。在我国，黑水虻主要分布地区在华南、华北和东南沿海岸，其他地区分布较少［2］。黑水虻目前已经成为虻科中研究最多的资源性昆虫，受到多领域的研究与关注［3］。黑水虻有4个生命阶段：卵期、幼虫期、蛹期和成虫期［4］，以有机废料为食。根据相关文献，对黑水虻的研究主要包括以下几个方面：①黑水虻幼虫可以消耗各种腐烂的有机废物（畜禽粪便、厨余垃圾、植物材料等）并将这些废物转化为有机肥，且有机肥中含有能够抑制病原体的抗菌肽活性［5-7］，重金属和抗生素的含量也较低，因此黑水虻可能是一种可持续的用于动物粪便管理手段［8-9］。②黑水虻幼虫蛋白质含量高，可作为优质良好的动物饲料营养来源，更好地替代传统饲料［10］。③黑水虻幼虫能为生物柴油生产脂质，其积累的脂质作为燃料来源比油料作物更有效［11］。

在过去的20多年里，有很多关于黑水虻的研究。然而，在一定程度上，研究者并不容易快速掌握未来研究趋势和方向上的热点和前沿。数据分析成为解决这一难点的一个有效手段，其中文献计量学最近在科学研究中发挥了越来越重要的作用。在众多的可视化软件中，CiteSpace可视化软件因其便于操作和多功能等特点而成为目前最为流行的知识图谱工具，已被广泛应用于包括管理学、信息学、信息科学和医学等60多个领域［12-15］。该软件是由陈超美教授研发的一个可视化图谱工具，主要是对纳入文献的作者、机构和关键词等信息进行分析，并可视化地绘制图谱，得到相关信息及信息主体间的相互联系，最后根据结果分析特定学科或知识板块在特定时期内的研究热点，预测未来发展趋势［16］。由于其可以在指定的时间段内可视化和分析一个领域或领域的研究热点、前沿方向并预测该领域的未来发展趋势，因此被认为是可视化分析领域中最具影响力的应用软件，不同领域的学者都尝试使用CiteSpace进行相关研究，包括黑水虻方面的研究。研究表明，CiteSpace是发现领域发展中的趋势和新兴主题的有用工具［17］。

现有的综述文献基本上都是通过主观处理或元分析来完成的，仅依赖文本或数字的评论不如图表直观。在信息表示方法方面，图形优于表，表优于文本。信息可视化和分析软件已经彻底改变了传统的审查方法。鉴于此，笔者基于CiteSpace获得的分析结果，采用知识映射方法，对国内黑水虻研究领域进行计量学分析和可视化分析，揭示了黑水虻研究的热点课题以及其发展趋势，并对未来黑水虻的研究提出一些建议和借鉴依据。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

以中国知网（CNKI）为数据源，采用高级检索，检索主题设置为黑水虻，时间范围设置为2007-01-01至2021-12-31。检索结果共518篇文献，包括学术期刊373篇、学位论文78篇和会议文献14篇。

1.2 研究方法

使用可视化工具绘制各种知识图谱和频谱，通过节点大小、网络连接和关键词共现等元素展示黑水虻的研究热点和发展趋势［18］。使用CiteSpace 5.8软件，利用它对搜索出的文献内容进行了计量学数据分析和可视化分析并绘制可视化知识图谱，从而探讨当前学术研究热点与趋势［19］。

在运行CiteSpace时，将C、CC、CCV的阈值分别设置为（2，2，20）、（4，3，30）、（4，3，30），并选择最小生成树和剪枝切片网络作为剪枝方法。其中，C表示最低被引用或出现频率，CC表示特定时间切片上的共线性或共引次数，CCV表示共线性率或共引率。1个分析对象用1个节点来表示，节点越大，它在所选时间内被引用的次数就越多。树木年轮的颜色光谱代表了一个分析对象的被引用历史。树木年轮的厚度反映了分析对象在给定时间内被引用的次数。连接2个节点的线表示2个节点之间的共引关系，它的长度和粗细表示2个节点之间链接的强度。1个被紫色环包围的节点具有相对较高的中心性（≥0.1）［20］，表明与其他节点有广泛的联系。这种类型的节点往往是知识领域关注的焦点，对节点网络分析具有重要意义［21］。核心作者的计算采用普莱斯定律公式，通过计算标准论文篇数来确定核心作者［20］。

1.3 数据分析

统计分析采用Excel 2007；可视化分析运用CiteSpace 5.8 R3；黑水虻研究发表的相关文献在2007年前还非常少，所以该研究中的可视化分析的主要分析范围是2007—2021年，时间切片是1年，剪枝方式是最小生成树，剩下的参数设置为默认值，并取前10%的分析数据成图。

2 结果与分析

2.1 文献统计特征

2.1.1 文献检出情况。

从CNKI检索出的518篇文献记录，删除不相关的报纸、科技成果等，将过滤后的文献以Refworks格式导出，然后利用CiteSpace中的数据分析工具进行格式转换和去重，最终共得到文献415篇。

2.1.2 文献年发文量。检索了415篇与黑水虻相关的文献。由图1可知，2007—2015年期间对于黑水虻相关研究较少，发文量总体不高，年发文量最高为10篇（2014年），其他年份均低于10篇。2016年开始研究进入了迅速发展的时期，2016—2021年，共计发表文献362篇，占文献发表总量的87%，表明越来越多的学者开始关注并研究这一领域。关于这个主题的相关研究文章的数量正在逐渐增加，总体呈上升趋势，说明国内关于黑水虻的研究正处于发展时期。

2.2 作者群分析

将节点类型设置为作者，其余设置为默认。使用CiteSpace进行分析，得到作者合作网络图谱，如图2所示，图中共有282个节点、626个连线、网络密度为0.015 8。节点代表作者的发文量，节点越大，数量越多，黄燕华和胡文锋、夏嫱、王国霞等人发文量较多。节点黄燕华、胡文锋较大且有紫色环包围，节点中心性较大，说明黄燕华团队和胡文锋团队的影响力较强。其间的连线代表合作关系，以黄燕华、王国霞团队，胡文锋团队和夏嫱、喻国辉团队为核心作者群。此外还有张志剑、陶兴华团队，许道军、彭才望团队和安新城、徐齐云团队等一些小规模的作者群。图中呈小聚落散在分布，偶有组间合作。不同团队之间联系较弱，缺乏广泛的交流联系。