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基于文献计量分析的我国空气负离子概况
摘 要：以中国知网检索到的1944篇中文文献为数据源,借助Excel、H指数以及核心作者群等方法统计论文的发表年度、研究机构、作者、研究内容、研究对象以及关键词.结果表明：①空气负离子的中文发文量总体呈上升趋势.2009年后年发文量出现三位数,且逐渐增加（2011年除外）,表明其近年来得到了人们的极大关注.②研究力量,包括作者、研究机构,发文量超过5篇的作者有21位,他们也是该领域的核心作者.发文量超过10篇的研究机构有13个,其文献的篇均被引频次均＞10.③文献的研究内容、研究对象以及关键词,反映了空气负离子的研究方向多样化.④近年来,我国的研究侧重于自然或人工环境中空气负离子浓度、影响因素的测定及应用等方面.监测手段逐渐从人工向半自动到全自动且长期定点转变.
关键词：文献；计量分析；空气负离子；概况
0引言
空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气、提高免疫力、调节机能平衡的功效,被誉为空气“维生素和生长素”,并且已经在工业、临床医学、农业、旅游、城市环境质量等方面得到了广泛的应用.尤其是森林旅游业的兴起,已经成为我国林业发展的推动力和增长点.空气负（氧）离子的不同含量对人有不同的影响,研究表明：当空气负离子浓度达到700个·cm-3以上时,人就会感觉空气清新；达到1000个·cm-3以上,就有保健作用；达到8000个·cm-3以上就可以治病[1].空气负（氧）离子的含量已经成为评价空气质量的重要指标之一.
空气负离子也称负氧离子.研究表明,其主要来源于大气中的紫外线、宇宙射线、岩石土壤中放射性元素和物质等引发的空气电离,产生的电子被空气中的分子或原子,主要是O2和H2O吸收形成负氧离子,森林、树冠、叶端的尖端放电和雷电、瀑布、海浪的冲击,也都能够形成较高浓度的空气负离子[2].现主要侧重于自然或人工环境中空气负离子浓度、影响因素的测定及应用.
文献计量学（Bibliometrics）的概念于l969年由英国情报学家普里查德（PritchardA.）提出的,文献计量学为文章的研究趋势、研究热点、研究方向的区域分布等提供了文献研究方法,因其显著的客观性、定量化、模型化的宏观研究优势,已经被不少学科以及学者采用[3].近来空气质量成为人们的关注焦点,人们日益重视生活质量,追求高品质的生活,珍爱生命,从文献计量分析的角度去研究空气负离子,可以了解该类文献的研究方向、研究重点,把握该领域的研究现状和研究趋势,为接下来的深入研究提供指导.
1文献来源及研究方法
1.1文献来源
本文的研究文献来源于中国知网中的期刊、硕士和博士论文,用高级检索里的关键词,“空气负离子”或“负氧离子”进行文献搜索,检索时间截止2017年11月,共有相关文献1944篇.
1.2研究方法
1.2.1Excel统计.在Excel中统计上述搜索方式得到的中文期刊中的相关指标：标题、发表年份、研究机构、作者、被引频次、研究内容、研究对象以及关键词.
1.2.2H指数.H指数是指一个国家（或机构、科研人员）有H篇论文分别被引用了最少H次,该值越高,表明其论文影响力越大[4].
1.2.3核心作者群.核心作者群是指发文量多且影响较大的作者的集合.本文根据普赖斯所提出的计算公式确定核心作者及其数量[5].
M等于0.749（Nmax）1/2
式中：M为基准论文篇数,Nmax为所统计的年限中最高产的那位研究作者的论文数.发表的文献数在M篇以上的人,称为核心作者,即高产作者.M遵循取整取整的原则.
2结果与分析
2.1文献数量的年度变化
科学文献是记录科研成果的重要形式之一,对某一学科领域的论文年发表情况进行统计,就可以从时间上了解该学科的发展过程.由图1可知,空气负离子的年发文量除有个别年份有较大波动外,总体上呈上升趋势,2015年最多,达151篇.1990年及以前发文量存在个位数的情况,1990年以后年发文量均为两位数,并逐年增加.1997年后文献量迅速增加,2009年后空气负离子的年发文量出现三位数,且逐渐增加（2011年除外）趋势,表明其近年来得到了人们的极大关注.
2.2研究力量
2.2.1主要作者.作者的发文量是反映其在某一领域研究的连续性及其所作的贡献.研究空气负离子的作者较多,但是高产的作者相对较少（如表1）,这里只列出发文量在5篇及以上的作者.通过统计发现,发表文献最多的作者是吴楚材,为16篇,是唯一一位发文量超过10篇的作者.发文量为9篇的作者有3位,占比14%,分别为李安伯、俞益武、蒋文伟.发文量为7篇的作者5位,占比24%.发文量为6篇的作者4位,占比19%.发文量为5篇的作者8位,占比38%.
从总被引频次和篇均被引频次分析可知,吴楚材的总被引频次和篇均被引频次最多,接下来为石强、俞益武、章志攀、王洪俊等.
在作者的H指数中（如表1）,吴楚材的H指数最大,为13,俞益武、张明如、王洪俊的H指数次之,分别为8、7、6.
根据公式（1）可知,M等于2.996即发文量大于3篇的作者即为高产作者.这里只列出发文量为5篇及以上的作者,均为核心作者.
发文量＞5篇的作者有21位,66.7%的作者其篇均被引频次＞10,综合作者的发文量、总被引频次、篇均被引频次以及H指数,吴楚材、俞益武、王洪俊、石强的论文影响力较高.
2.2.2主要机构.由表2可知,在发文量≥10篇的研究机构中,中南林业科技大学（39）,北京林业大学发文量（32）,浙江农林大学（26）,次之,上海师范大学、西北农林科技大学均为10篇.从总被引频次和篇均被引频次来看,中南林业科技大学、北京林业大学、中国林业科学院、浙江林学院的被引频次较高.从H指数来看,中南林业科技大学、北京林业大学、中国林业科学院、浙江林学院的较高.
发文量超过10篇的研究机构有13个,其文献的篇均被引频次均＞10.综合各研究机构的发文量、总被引频次、篇均被引频次以及H指数,中南林业科技大学、北京林业大学、中国林业科学院等农林院校的综合影响力较高.
2.3研究内容与研究对象
2.3.1研究内容.通过对检索到的文献进行研究内容归类,如图2所示,文献的研究内容分别为空气负离子的浓度、影响因素（39.77%）,空气负离子的应用（34.58%）,空气负离子的机理（16.14%）,空气负离子的产生（6.53%）以及其他（2.98%）.研究空气负离子的浓度、影响因素以及应用的比例为空气负离子的机理及产生的3.28倍,这表明我国的研究热点为空气负离子的浓度、影响因素,今后应加强对空气负离子的机理及产生方面研究,以期为今后开发应用提供指导.
2.3.2研究对象.根据研究对象,可以获知空气负离子的研究方向.通过对检索到的文献进行研究对象归类,由图3可知,该主题的研究对象较丰富,文献的研究对象分别为空气负离子的产品,森林,森林公园,绿地,植被、植物,景区,城市绿地,功能区,城市森林以及其他,占比分别为40.24%、20.71%、6.65%、5.36%、4.61%、4.40%、2.68%、1.39%、1.29%以及12.66%.研究空气负离子的产品的文章数量最多,表明空气负离子主要关注在其应用上,而其他研究对象,诸如森林、森林公园、城市绿地等主要体现的是不同环境中空气负离子的情况及其效应,且以不同环境为研究对象的总的文章比例（52.79%）大于其产品的文章比例（40.24%）.总体上来看,空气负离子的研究对象主要集中在其产品和不同环境下空气负离子的情况,这与其研究内容结果一致.但不同环境状况下的研究力度较小,多数环境下研究比例＜10%.今后应加强对不同环境下空气负离子的研究,以期为今后的合理利用提供指导.
2.4主要关键词
关键词是检索文献的指标,通过研究关键词的变化,可以全面把握该学科的发展动态过程及研究趋势,关键词出现的频次可以反映出其研究方向,一个关键词出现的频次越多,相关的研究成果就越多,该研究方向受到的关注就越多.文献的关键词数量较多,本文只选取了出现频次较高的15个关键词进行统计.在文献中,出现频次较多的关键词依次为空气负离子（344）、负氧离子（92）、空气质量（59）、负离子（58）、森林公园（31）、城市绿地（26）、评价（25）、生态旅游（24）、生态效益（24）、应用（23）、植物群落（21）、电气石（20）、气象因子（18）、城市森林（17）以及空气清洁度（16）.分析发现,除空气负离子和负氧离子之外,空气质量、评价、生态旅游、不同环境以及气象因子出现频次较高,表明空气负离子的研究主要集中于空间格局、影响因素以及其效应应用方面.
3国内研究概况
沙哈瓦特于1978年引进了一台生物滤器,仪器的出现,成为我国NAI研究的资本.夏廉博关于大气负离子对人体生物学效应的研究是我国开始对NAI进行研究的标志,之后NAI的研究在我国经历了2个发展（80年代初、90年代初）[6].20世纪,我国的空气负离子的研究多集中在其产品及应用上.因其具有改善环境、促进人类健康的功效,具体表现为：吸附、过滤空气中的颗粒物,发挥滞尘作用,有利于杀菌,进而净化空气；通过固碳释氧的过程来改善空气质量；降噪和调节情绪；杀菌、并分泌和挥发有益物质[7],是一种新兴的森林、旅游资源,迎合了人们追求生态的、健康的旅游心理,森林康养亦逐渐发展,如森林浴、森林医院、空气离子疗法.
目前,我国的研究侧重于自然或人工环境中空气负离子浓度时空规律、影响因素的测定及应用（生态旅游成为一大热点）.有研究其浓度的时间变化的,亦有研究其浓度的空间变化的.测定的手段也逐渐从人工向半自动到全自动且长期系统的监测趋势发展.影响因素的研究又分为林分因子,气象因子,水体因子,人为活动及环境污染,土壤、母岩及海拔高度,建筑材料等.其应用主要基于其机能（杀菌、降尘、清洁空气、提高免疫力、调节机能平衡的功效）开发出的生态旅游、各种生活用品的应用.
空气负离子对人有诸多益处,人类逐渐认识到这一点,因此其逐渐成为研究热点.我国也将NAI作为气象常规指标纳入监测体系,不久将实现全国全方位监测预报,对人们的生产生活将带来极大的指引.但对其进行相同内容的研究,得到的研究结果却不完全一致,如曾曙才以及邵海荣对季节的浓度研究,其结果有些出入[8-9].究其原因,不同的评价手段、区域、海拔、气象条件以及观测时间甚至群落组成,都会影响最终监测结果,且使用的监测仪器不同,各仪器的精度、监测原理均有些出入,故在提高监测仪器精度的同时开展长期而系统的监测与研究显得尤为重要.此外,还应加强且持续地对不同环境中空气负离子浓度的监测,并研究多因素对其影响,探其反应机制,寻找对人类有益的最佳环境并合理开发,为我国生态文明建设提供理论依据.
4结语
基于文献计量分析的空气负离子研究领域表明：空气负离子的年发文量,总体呈上升趋势,空间格局、影响因素以及其效应应用方面,受到人们的广泛关注.并以中南林业科技大学、北京林业大学等农林院校的综合影响力较高,吴楚材等人的论文影响力较大.空气负离子的研究对象较为广泛,并主要集中在其产品和不同环境下空气负离子的浓度状况,但不同环境状况下的研究力度较小,多数环境下研究比例＜10%.空气负离子浓度、影响因素以及应用方面等研究内容占比例较大,与研究对象基本吻合.
此外,我国对空气负离子的研究依然存在着各种问题,尤其在当今环境污染且人们追求健康生活方式的背景下,如何解决这些问题使空气负离子能够合理有效的为人类服务是我国研究空气负离子的最大瓶颈.希望以后有更多的学者能够长期系统的关注不同环境下空气负离子的状况及其产生和机理方面的研究.
参考文献
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[3]邱均平,段宇锋,陈敬全,等.我国文献计量学发展的回顾与展望[J].科学学研究,2003,21（2）：143-148.
[4]HirschJE.Anindextoquantifyanindividual’sscientificresearchoutput[J]．ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,2005,102（46）：16569-16572.
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[9]曾曙才,苏志尧,陈北光.我国森林空气负离子研究进展[J].南京林业大学学报：自然科学版,2006,30（5）：107-110．
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