基于文献计量学和知识图谱分析的漓江生态环境40年研究进展

漓江因其独特的地理地貌和气候水文所形成的风景闻名天下.与此同时,漓江生态环境研究受到国内外学者的密切关注.文章采用文献计量学和知识图谱分析的方法,基于中国知网(CNKI)40年来(1991—2020)对漓江生态环境研究的187篇论文及Web of Science核心合集数据库(WoSCC)的40篇论文,从发文特性、研究...     

基于WoS与CNKI数据库分析海岸带生态环境研究进展

海岸带是海陆交界的特殊空间,自然资源丰富,其生态环境状况与人类生存和发展密切相关.文章以1990—2021年Web of Science(WoS)数据库和中国期刊全文数据库(CNKI)中期刊论文为数据源,运用文献计量统计和可视化方法,从发文量及年度变化趋势、期刊来源、主要研究力量、经典文献和关键词等方面进行计量分析.结...     

废弃生物质水热转化技术研究热点与前沿态势分析:基于CiteSpace的大数据知识图谱分析

废弃生物质生态安全利用是废弃物减量化与资源化的重点和难点。水热转化技术是近年来迅速发展的一种特别适合于处理高含水率原料的热转化技术,在废弃生物质无害化和高值化利用方面具有巨大潜力。以收录于CNKI和Web of Science索引库中(2000年1月—2019年12月)关于废弃生物质水热转化的2 960篇文献(CNKI 600篇,Web of Science 2 360篇)为数据源,利用CiteSpace 5.5知识图谱软件对作者、发文机构以及关键词进行分析,利用关键词聚类分析方法解析该领域研究的前沿热点和发展态势。分析结果表明,全球范围内废弃生物质水热转化发文量可分为缓慢发展期(2000—2007年)、快速增长期(2008—2016年)和小幅下降期(2017—2019年),其中农业废弃生物质水热转化的中英文研究论文均呈现增长态势;我国学者对废弃生物质水热转化研究的贡献较为突出,研究的重点集中在固体产物(特别是炭基材料)和液体产物(特别是生物油)生产及特性等方面;未来废弃生物质水热转化的研究热点为水热转化原料预处理、水热转化工艺条件、水热反应过程和水热转化产物高值化利用等方向。该研究可为水热转化技术在废弃生物质生态安全利用领域的产业发展提供参考。     

有机、重金属污染物同时吸附的前沿态势文献计量分析

为了探索有机、重金属同时污染的研究现状和热点动态,以Thomson Reuters公司Web of Science信息平台提供的SCIE(网络版)数据库为数据源,运用Thomson Data Analyzer(TDA)和UCINET软件对1992年—2017年1月4日SCIE收录的有机、重金属同时吸附的研究论文进行数据挖掘和定量分析。结果显示,(1)国际上关于有机、重金属污染物同时吸附的研究分为初步研究期(1992—2000年)、稳步发展期(2001—2011年)和高速发展期(2012—2016年)3个阶段;年均发文量呈指数增加趋势,第3阶段达到176.8篇/年。(2)3个阶段所对应的研究主题分别为水污染处理、重金属污染和有机-重金属污染,且同时吸附是高速发展期研究的重点,并衍生出光催化和砷污染等研究主题。(3)中国的发文量从2001年开始超过美国成为主要研究力量,且中国科学院和浙江大学、中国科学院和湖南大学分别为稳步和高速发展期发文的主力机构;2012—2016年之间中国的总发文量再次达到最高(323篇),年发文量也达到了历史最高(64.6篇/年)。在亚洲国家中,日本也是这一领域研究的主要力量。(4)有机、重金属污染修复一直是科研的主流方向,2012—2016年的研究热点是重金属离子的同时吸附、零价铁对Cr(Ⅵ)的吸附效应、废水处理中的纳米过滤和有机污染物的光催化,主题之间紧密联系的研究点有纳米颗粒对有机、重金属的吸附,同时其交叉和衍生领域是未来研究的创新点。     

生态经济高质量发展的研究演进与前沿热点

从中外比较视角梳理生态经济高质量发展的主题演变,以把握其研究进展与发展趋势,为后续相关研究提供参考.研究基于CNKI和Web of Science核心合集数据库收录的生态经济高质量发展的相关文献,利用VOSviewer和CiteSpace对国际合作、主题演变、前沿热点进行可视化研究.结果表明:国内外发文量呈上升趋势,以...     

土壤环境中抗生素抗性基因污染研究进展和热点分析

近年来,土壤环境中抗生素抗性基因(ARGs)污染引起广泛关注。以Web of Science核心数据库和万方数据库文献资料为数据源进行文献计量学分析,从年发文量变化、不同国家贡献及研究主题演变(基于关键词)等方面对土壤环境中ARGs污染相关研究进行剖析,以此探讨国内外该领域的研究现状、热点和发展。结果表明,土壤中ARGs污染相关研究的发文数量快速增长。我国文献在发文数量、论文被引频次方面具有重要影响,表明我国在该领域有较强的国际学术影响力。关键词聚类分析表明该领域的研究方向主要集中在以下5个方面：(1)土壤中携带ARGs的微生物及其环境行为;(2)土壤环境中ARGs的来源和持久性;(3)土壤环境中ARGs的传播和消减方法;(4)土壤中共存物质对ARGs丰度和迁移行为的影响;(5)农业生产活动对土壤环境中ARGs污染的影响。同时,在介绍ARGs常用检测方法以及土壤环境中ARGs污染来源和分布的基础上,剖析影响ARGs在土壤中传播的多种因素,探讨土壤环境中ARGs的消减方法,并指出当前研究尚存的不足之处以及今后的研究方向。该文可为未来土壤环境中ARGs污染领域的研究和风险管控提供参考。     

农业政策对种植业面源污染的影响分析

基于公共政策外部性理论,选择政策评估的侧面影响模型作为农业政策环境评价的基本模型;采用多元线性回归分析方法识别我国不同区域种植业面源污染的农业政策影响因素,研究现有农业政策如何通过调整单位面积化肥使用量而对种植业面源污染产生影响。结果表明,现行的农业土地政策、农业结构政策、农业财政政策和农村人力资源政策均对种植业面源污染有显著影响,农业政策对种植业面源污染风险的缓解有正向、负向2种效应;影响各区域种植业面源污染的农业政策指标组合互有差异,同一个农业政策指标对不同区域种植业面源污染影响的正负效应也有差异。侧面影响模型结合多元线性回归分析适用于农业政策环境评价研究;农业政策对种植业的面源污染影响分析能够为政策层面进行种植业面源污染风险控制与管理提供理论参考。     

基于CNKI数据库文献计量的产业集聚环境效应研究

产业集聚在促进经济发展和社会繁荣时,一方面通过污染效应,导致污染排放量增加;另一方面通过自净效应,有效减少污染排放总量。产业集聚过程中污染效应与自净效应同时产生作用,使产业集聚与环境污染之间关系呈非线性、多因素的均衡结果。该研究首先对CNKI数据库中455篇与产业集聚环境效应相关的文献进行计量分析;然后基于70篇代表性文献,分析产业集聚环境效应的主要研究领域,以及各领域研究结论尚未取得一致的原因;最后在上述分析的基础上,展望产业集聚环境效应研究有待拓展的领域和方向。结果表明,(1)已开展研究关键词包括"环境效应"、"环境污染"、"城镇化"、"产业转移"等,研究经费主要来源于国家自然科学基金和国家社会科学基金等,研究机构主要为中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院大学、南京理工大学等,主要载文期刊为《中国人口·资源与环境》、《地理科学进展》等。(2)已开展的主要研究领域为:产业集聚的环境空间效应、产业集聚的环境效应评估、产业集聚对环境效应作用机制、产业集聚与区域环境协调发展。(3)研究结论未达成一致的原因有:环境效应的空间性、环境效应的复合性、研究假设的差异性、环境承载力的异质性。该研究认为有待拓展的领域和方向为:产业集聚的环境空间效应及动态化分析、产业集聚的环境效应评估及政策响应、产业集聚与环境效应相互作用机制分析、产业集聚背景下区域资源环境承载力清单构建。     

基于文献计量的土壤微生物海拔分布规律研究

土壤微生物是生态系统过程中必不可少的参与者,控制着陆地生物圈中最大有机质库的周转。近年来,有关土壤微生物的海拔空间分布研究越来越多。以"elevation gradient(海拔梯度)"和"soil microorganisms(土壤微生物)"为关键词,在Web of Science核心集合数据库与中国知网数据库(CNKI)搜索到相关文章共717篇,利用CiteSpace软件对搜索文献进行发文量分析、关键词共现和文献共被引聚类可视化分析。结果表明,自2000年以来,土壤微生物对海拔梯度的响应研究呈快速增长态势,且国内外研究趋势存在一致性。重点关键词主要包括"森林(forest)""海拔(elevation)""土壤真菌(soil fungi)""植被(plant)"等,这表明森林生态系统土壤微生物的空间分布是近年来重要的研究方向之一。土壤微生物群落相对丰度及多样性在区域空间尺度上表现出明显的海拔分布格局,即沿着海拔上升出现递增、递减、单峰、"U"型和无显著变化5种模式。此外,驱动土壤微生物群落变化的环境因子也存在差异,包括土壤养分、植被特异性和气候因素等。因此,未来应根据研究区域特征,在不同海拔空间尺度探讨土壤微生物群落和多样性的分布变化机制,揭示不同尺度下的土壤特征和微生物群落变异程度,进一步量化自身及相关环境因素之间的关系。     

基于文献计量的生态系统碳交换研究发展态势分析

基于Web of Science数据库,利用文献计量学方法分析1977─2014年生态系统碳交换研究的有关文献年际变化和学科分布,重点研究分析2010─2014年相关文献的研究力量以及合作状况。结果表明,(1)生态系统碳交换是一个多学科交叉的研究领域,自1977年出现了第一篇有关生态系统碳交换的论文之后,文献数量除个别年份略有波动之外,整体呈稳步增长趋势。(2)发表生态系统碳交换相关文献较多的前15种出版物中,发文量最多的是Agricultural and Forest Meteorology;Global Change Biology、Agricultural and Forest Meteorology、Journal of Geophysical Research-Biogeosciences和Biogeosciences的论文总被引频次较高,均超过了1 000次。(3)从发文量、总被引次数和高被引论文篇数来看,美国、德国、加拿大和法国等生态系统碳交换研究论文综合影响力较高;Chinese Acad Sci、Max Planck Inst Biogeochem、Harvard Univ和Univ Calif Berkeley等机构的论文综合影响力较高;从篇均被引频次和高被引论文所占比例来看,瑞士、荷兰、比利时、意大利和法国等国的论文质量较高;Univ Calif Berkeley、Harvard Univ和Max Planck Inst Biogeochem等机构的论文质量较高。虽然中国在发文量上排第二位,但在篇均被引频次、高被引论文数及其所占比例等指标上并无优势。(4)国家、机构和作者层面的合作度都呈现波动变化,但变化幅度并不大,呈稳定态。     

城市湖泊流域面源污染的源-汇效应研究--以武汉市东湖为例

随着城市点源污染控制不断完善,城市面源污染已成为危害中国城市水体的重要污染源.由城市土地利用变化引起的地表径流污染是导致湖泊水质恶化和富营养化的主要因素,加强面源污染的源-汇效应研究是控制、管理流域污染的重要途径之一.研究选取中国最大的城市湖泊武汉市东湖为研究对象,运用遥感和GIS技术,进行流域划分和地类解译,建立土地利用基础数据库,后对水质统计数据进行定量化处理,通过建立了地类——湖泊水质关系模型,科学地分析了用地与水质的关系,并对城市湖泊水质的季节动态、影响因素进行了初步探索.研究结果表明土地利用和气候变化对流域内湖泊水质的影响显著.其中,农田和建设用地是城市湖泊面源污染的主要来源,绿地和坑塘水面能够有效的截流、吸收污染物,起到保护湖泊水质的作用;受降水、温度等气候因子的影响,湖泊水质状态呈现季节性波动.研究选取东湖为研究对象,研究面源污染的源-汇效应,具有代表性,对于更好保护城市湖泊,合理利用湖泊资源提供了理论依据.     

广东省农业面源污染时空变化及其防控对策

利用2009和2019年广东省农业统计年鉴数据,以广东珠三角、粤东、粤西和粤北为基本单元,选取农田化肥施用量、畜禽养殖粪便排放量构建农业面源污染核算清单,对广东4区域农业面源污染变化进行对比分析。结果表明:种养业结构调整是引起农业面源污染时空变化的主要原因。从2008—2018年,全省各区粮食作物播种面积下降、经济作物和其他作物种植面积增加;禽畜养殖量(以生猪养殖为例)珠三角、粤东养殖量缩减,粤西、粤北养殖量扩增。农业面源污染排放强度随之发生变化,2018年全省排放强度上升为687.45kg·hm~(-2),比2008年增加21.04kg·hm~(-2),其中珠三角、粤东有不同程度的下降,粤西、粤北有不同程度的上升;由农田施肥引起的TN排放强度除粤西上升外,其他区均下降,而TP排放强度各区均上升;由养殖业排放引起的COD、TN、TP排放强度,珠三角、粤东下降,而粤西、粤北则相应上升。因此,广东应结合各区农业实际,立足农业面源污染源头控制,排放过程拦截。应采取如下的措施:(1)加强主要农作物施肥技术研究,提高肥料利用效率;(2)以高标准农田建设为契机,提升农业机械化水平,推广应用节水灌溉和水肥一体化等农业先进技术;(3)深入开展禽畜粪污土地承载力研究,提高禽畜粪污资源化利用效率等防控对策。     

洱海流域农业面源污染研究进展

农业面源污染控制是洱海水质保护必须直面的不可逃避的问题。在系统调研洱海流域农业面源污染领域研究成果的基础上,归纳了洱海流域不同农业产业、行政区域、农用地、入湖河流和入湖河口湿地农业面源污染分布及特征,介绍了洱海流域农业面源污染研究采用的技术,总结了入湖河口湿地、农田灌排沟渠和湖滨缓冲带对洱海流域农业面源污染治理产生的积极作用,阐明大蒜不合理的施肥和轮作模式,奶牛、猪和肉牛等大牲畜的养殖以及土地利用的频繁改变等是导致洱海流域农业面源污染负荷产生的主要原因。通过合理的化肥减量施用、有机肥替代化肥、水稻-蚕豆轮作以及蚕豆间作大蒜模式,既能削减农业面源污染负荷,又能保证作物优质适产。针对洱海流域农业面源污染综合防治存在的问题,提出今后应加大农村生产生活、入湖河流生态系统以及养殖业等对洱海流域农业面源污染影响的研究。     

生态修复研究进展与展望

生态修复是提升生态环境质量,实现自然资源的可持续使用,解决环境污染、恢复自然生态平衡的过程,从提出“生态修复”这个概念至今,国内外学者及科研机构已有大量工作和研究成果。本研究基于Web of Science核心数据库和CNKI核心数据库,筛选SCI论文216篇和中文核心231篇,使用CiteSpace软件进行分析,系统梳理生态修复的研究思路与方法、应用案例、存在问题及未来研究重点。主要结论如下：1)生态修复研究主题从最开始的单一生态系统逐渐转向多维度耦合,研究方法也从人工干预修复向近自然修复手段发展;2)针对不同生态系统类型均有各自的生态修复方法,缺点是修复方式单一、缺乏对整体生态系统效应的研究;3)生态修复主要存在缺乏对生态系统整体性的恢复措施,缺乏多维度、多类型、多方式组合的综合治理与修复方案、理论研究未与实践相结合等问题。未来研究重点应从整体性角度推进生态修复研究,开展多要素协同生态修复实践工程,发展更多区域与国家之间的合作,加强多对象、多尺度的生态修复。     

基于Web of Science数据库的湿地修复研究发展态势分析

中国的湿地正和世界上其他国家的湿地一样不断消失和退化,全球的湿地面积在1970—2015年间下降了约35%。而湿地的消失将给所在区域的经济发展带来严重损失。在这个将要威胁人类未来生存的问题面前,社会各界不得不考虑如何进行湿地的恢复和重建。为了了解国内外湿地修复领域的研究现状和特点,采用Web of Science核心合集的SCI论文作为数据样本,运用Excel表格软件和文献计量分析工具,对湿地修复领域的发文量、发文国家、发文机构和发文作者等进行统计分析,同时利用VOSViewer可视化软件绘制机构合作网络和研究热点等知识图谱,对1990—2020年湿地修复研究领域的发展历程、现状及未来的发展趋势进行了分析。结果表明,湿地修复领域的研究论文数量保持稳定增长状态,该研究领域呈现出蓬勃发展的势头。美国是最主要的贡献国家,其发文数量和总被引频次显著高于其他国家。中国在该领域的发文量虽处于第二位,但在该领域的研究处于相对弱势,与欧美国家(尤其是美国)的差距悬殊,未来可与美国的地质调查局、路易斯安那州立大学等机构加强合作,提高发文数量和质量。湿地修复领域的研究热点主要集中在生物多样性保护、生态系统结构和功能改变及植被管理等方面。最后结合中国最新生态修复政策,提出了对未来应加强对小微湿地的关注,并应用中度干扰假说,开展全面性保护湿地。     

浙北地区平原河网农村小流域面源污染调查与防治对策——以德清县武康镇新琪村为例

以浙江省德清县武康镇新琪村为例,通过污染源及水环境调查,分析平原河网农村小流域面源污染的产生来源与特点,并估算调查区域面源污染负荷及比例.研究结果表明,研究区面源污染的主要来源是水产养殖业、农村生活污水和种植业,水产养殖业氮、磷污染负荷占总污染负荷的31.73%和21.59%;农村生活污水对磷污染负荷贡献最大,占39.48%;氮、磷养分投入过高,导致种植业氮、磷污染负荷比例分别为27.69%和28.53%;畜禽养殖业氮、磷污染负荷比例分别为10.75%和10.40%,对区域氮、磷污染贡献率最低.建议将农业面源污染的控制重点从传统的粮食作物种植区转移到高投入密集型种植业,通过合理的工程和技术措施降低水产养殖业和农村生活污水的污染排放量.     

基于CNKI数据库的植物与昆虫关系研究文献计量分析

分析植物与昆虫的复杂关系是中国生物学研究的重要内容,虽然目前国内学者倾向于将相关论文发表在国外期刊上,但自始至终国内期刊仍是本领域科研成果的主阵地.随着开展植物与昆虫关系的研究日益增多,尚缺乏系统梳理本领域国内期刊论文的相关研究.为此,利用CiteSpace软件对1953—2020年CNKI数据库收录学术论文的年度发文...     

全球微塑料研究现状及热点可视化剖析

为探究微塑料的研究现状、热点及研究趋势,本文以Web of Science核心数据库和中国知网数据库作为数据源,使用VOSviewer和CiteSpace软件对2004—2019年的微塑料领域研究文献进行关键词聚类和突现分析.结果表明,微塑料的国际研究热点主要集中在“微塑料的生物毒性作用”、“微塑料在水环境中的分布与丰度”、“微塑料的迁移和鉴定方法”、“微塑料的吸附作用”和“微塑料的归趋和降解行为”等5个方面. 2017年后外文文献的主要突现关键词为“地中海”、“空间分布”等,表明当前微塑料的国际研究趋势是探究微塑料在封闭或者半封闭的海域（主要是地中海）中的空间分布及其在底栖生物中的污染现状和生态毒性效应. 2019年中文文献共现较强的关键词主要为“检测方法”、“空间分布”、“控制对策”、“土壤生态系统”和“鄱阳湖”等,表明当前我国微塑料的研究热点可以概括为微塑料在环境（土壤和淡水）中的分布特征、鉴定和量化技术及其防控措施.未来的研究还需要完善微塑料毒性的测定方法,建立微塑料检测的标准体系并制定微塑料污染控制对策.     

太湖流域跨界区农业面源污染特征

采用输出系数法,从农村生活污水、农田径流和畜禽养殖3个来源估算太湖流域跨界区农业面源COD、TN和TP污染负荷,并分析其时空变化特征;采用极值标准化法和均方差赋权法,进一步对区域内各地区污染负荷的入水强度进行评价。结果表明,太湖流域跨界区2010—2013年COD、TN和TP入水负荷总体呈下降趋势,4 a间高COD负荷区分布在湖州市和嘉兴市,高TN和TP负荷区分布在苏州市、湖州市和嘉兴市,畜禽养殖是3种污染负荷的主要来源,均占3种污染物总负荷量的80%以上。各地区污染负荷的入水强度评价结果显示,2010—2013年跨界区农业面源污染负荷单位GDP综合评价值分别为0.217 6、0.240 2、0.236 4和0.222 2,无明显变化规律;流域农业面源污染负荷单位面积综合评价值分别为0.407 8、0.289 9、0.289 2和0.281 6,呈下降趋势。     

基于SCI发文的中国生态学研究态势文献计量分析

采用文献计量学的方法,基于《科学引文索引》数据库近十年的检索结果,定量分析中国生态学领域发文的主题、时间、作者、机构、合作国家、被引频次、期刊分布等数据,系统分析中国生态学领域近十年的研究发展态势、研究热点、研究投入主体、国际合作和研究水平等趋势和特征。基于检索得到的3316篇SCI论文数据,研究认为：我国生态学领域的研究发展迅速。研究的热点主要是分子标记、气候变化、生物多样性、土地利用、分类学、物种、草原、荒漠化、模型、多态性等方面。研究主题的关联性随时间有增加的趋势。588个第一作者发文机构中,中国科学院发文量最高,大学近年的研究发展迅猛。生态学领域篇均作者人数是2.2人。国际合作的主要国家是美国。我国生态学研究的SCI发文篇均被引频次为6。第一作者机构为中国机构的论文被引用情况逊于外国机构。中国生态学领域研究最重要的发文期刊是ECOLOGICAL MODELLING和JOURNAL OF ARID ENVIRONMENTS。