基于CiteSpace国内外棕地治理与开发研究可视化分析

郭力瑜，邹昌锋

（江西农业大学园林与艺术学院/江西农业大学乡村文化发展研究中心，江西南昌 330045）

棕地（brownfield）指废弃及未充分利用的产业用地，及已知或疑为受到污染的用地[2]。目前在对棕地治理经验熟练的国家中，棕地的定义主要有2种：一种是以美国、加拿大偏向于将棕地定义为废弃且疑似被污染的土地[3-6]；另外一种是英国对棕地的含义的外延，定义棕地为开发后目前被闲置的土地和建筑物[4-5]。棕地相对于其他类型的土地使用，具体的生产及相关活动的先决条件在于棕地对生态环境和人类健康造成威胁的污染物，然后通过媒介如土壤、水、空气、植物、观众的接触对人体健康造成伤害，甚至导致周围的生态环境的恶化，破坏区域生态平衡[7]。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

在本次的棕地研究中，选取数据分为国内国外两部分，国内数据来源于中国知网（CNKI）期刊文献数据库，中国知网拥有国内最大的数据库，包括所有已发表的论文和大部分文献。在检索方面，针对不同类型的论文建立了不同的检索系统。而在针对不同类型的论文使用合适的知识网络论文检索系统中，可以在一定程度上提高论文检索的准确性。本研究在知网的检索策略为：主题词“棕地治理”或含“棕地开发”，时间跨度为2000～2020年，精确检索一共得到372篇期刊文献，为了保持数据的准确性，再手动去除与之不相关文献，最后检索样本为319篇。国外数据来源于Web of Science（WOS）核心数据库，WOS数据库是来自美国科学信息研究所（ISI）的核心期刊引文索引数据库，包含具有全球影响力的高质量同行评议期刊文献。本研究在WOS核心合集数据库的检索策略为：“TS=（brownfield management or brownfield development）”。文献类型为“Article”时间跨度为2000～2020年，检索得到752篇，再经过对文献进行手动筛选，最后检索样本为683篇。

1.2 研究方法

CiteSpace软件由美国德雷赛尔大学陈超美教授基于Java开发，主要用于科学文献数据计量分析、识别和显示科学发展新趋势和新动态[9]。本研究分别使用Excel表格软件和CiteSpace软件对国内外棕地治理研究进行科学文献计量分析，首先运用Excel软件对国内外数据库发文量进行统计，并绘制折线图。然后利用CiteSpace软件分别绘制出中国知网和WOS 2个数据库中的文献作者合作图谱、研究机构合作图谱、关键词热点图谱、关键词突现图谱、时间线图谱，可以更加直观地比较与分析国内外棕地治理与开发研究热点主题、演进脉络及发展趋势，从而为国内外棕地治理与开发的未来研究展望提供思路。

2 结果与分析

2.1 发文量分析

一个研究领域的发文数量是衡量该研究在特定时间段的发展态势的重要指标，同时也可以从数量中更加直观地看到该领域研究热度的逐年起伏变化，在对预测该领域未来发展趋势具有重要意义。由图1所示，国外的棕地研究要早于国内，并且国外的研究热度一直趋于稳步上升阶段，而国内的研究热度相对起伏比较大[9]。2006年以前，国内对棕地的关注度还比较低，棕地开发与利用研究处于起步阶段，真正以棕地为研究主题发表的文章是2001年的《美国对“棕地”的更新改造与再开发》[10]；随后中国关于棕地的开发与治理的研究有所增加，尤其是在2011年，相关研究迎来了第一个高峰，单年发文量达到了28篇。然而2012年又有一个明显的下降，接下来在2012～2017年的5年期间国内关于棕地开发与治理的研究又有了一个缓慢的增长，2017年的相关文献达到该阶段的峰值（38篇）。随后在近几年国内关于棕地开发与治理的研究进入下坡阶段，发文量呈现逐年下降，这与国外的研究有了明显反差，国外的文献保持高数量增长。根据起伏数据表明近些年我国针对棕地的开发与治理支持力度还相对不足，有待进一步加强。

图1 国内外棕地治理与开发领域发文量（作者自制）

2.2 发文作者分析

通常在某一领域研究的论文作者合作共现图谱中，高发文量的作者表明其在该领域研究较深入，本研究在CiteSpace软件中利用的作者（author）节点类型图谱，对国内外棕地开发与治理研究的高产作者及作者间的合作关系进行分析，找出国内外该领域的高影响力研究作者，也可以看出研究作者的整体分布。由图2分析2000～2020年棕地开发与治理研究领域更多出版物的研究者分布与合作情况，发现在国内关于棕地的开发与治理研究发文量较多是谢红彬、郭鹏、付诗淇、吴箐、钟式玉，这些作者可以说是中国棕地开发与治理领域的主要研究力量。其中尤为突出的是福建师范大学谢红彬，发文量为11篇[11]；西北工业大学的郭鹏，发文量为10篇[12]。目前国内学术界关于棕地发展和治理研究人员基础较大，相关领域研究作者之间的合作形成“小聚集”的形式，而从整体上看相对分散，这主要是因为不同团队之间受地域学缘等因素影响，联系强度较弱，未来应加强不同地区、不同核心作者间的深入合作。由图4可知，外文样本中发文最多的是Stanislav Martinat[13]，发文量为10篇。其他发文量较多的还有Klusacek Petr[14]和Bohumil Frantal[15]等等，经统计，外文样本中高产作者的总发文量为155篇，占比为5.26%，表明作者之间的科研合作关系较弱，发文量也相对较少，虽然形成了少数的核心作者及研究团队，但是尚未形成一批高产和高影响力的核心作者及研究团队。

图2 国内外作者合作共现图谱（作者自制）

2.3 发文机构合作分析

对某一领域国内外的研究机构合作情况进行分析，可以看出国内外该领域的主要研究力量分布与合作。本研究在CiteSpace中运用机构合作分析功能，运行结果形成机构合作共现图谱，通过对图谱的分析，可以得到在棕地领域中的相关研究力量的影响[16]。由图3结合数据统计发现，国内相关研究论文机构发文量前5名依次是中山大学地理科学与规划学院、广东省技术经济研究发展中心、深圳市城市规划设计研究院、西北工业大学管理学院、清华大学建筑学院，发文频次分别为21、16、15、9、7，合计68篇。从图3中可以看出，在国内棕地治理与开发研究上，已经形成在部分合作机构，其中研究活跃、合作密切的机构有：广东省技术经济研究发展中心、深圳市城市规划设计研究院，中山大学地理科学与规划学院核心地位显著。再由图3分析国外合作机构情况，国外发文量前5名的英文论文产出机构依次是UFZ赫尔姆霍兹中心环境研究所、中国科学院、牛津布鲁克斯大学、亚利桑那州立大学、威斯康星大学，发文频次分别为15、13、9、8、8，合计53篇。其中研究活跃、合作密切的机构有亚利桑那州立大学、威斯康辛大学、卡内基梅隆大学等，而UFZ赫尔姆霍兹中心环境研究所、中国科学院形成各自的机构合作群并处于核心地位。在国内外合作关系比较上，图谱显示国外机构之间的合作更加普遍，总网络密度上也表明国外机构之间的合作高于国内机构。而在国内外研究力量分布的分析中，国内外棕地治理与利用研究的主要力量均分布于高校，研究机构均主要集中于经济较为发达的一线城市。

图3 国内外合作机构共现图谱（作者自制）

2.4 关键词热点分析

在寻求某一研究领域主要研究方向和研究热点时，关键词聚类是进行调查分析的重要手段。本研究运用CiteSpace中的关键词（key-words）聚类功能，得到国内外棕地的开发与治理研究关键词分布知识图谱，如图4所示，国内外2000～2020年间研究热度出现频次比较高的关键词主要有“棕地再开发”“城市棕地”“土壤污染”“风景园林”“生态修复”“决策模型”等。通过对比分析可以看出，国内外研究大体方向是一致的，但是与国内相比，国外对棕地治理与开发的研究热度更高，受学者、专家们的关注度也更高，中国更多的是关注现阶段的土壤污染、棕地再开发、生态修复上，从而推动棕地研究发展。从系统上看，国内棕地研究关联性相较国外不强。而从研究热度较高的关键词中可以看出，决策模型、园林相关专业、生态修复是推动国内外棕地开发治理的主要动力。此外,国内外整体的角度分布的关键词上看，随着国外在褐色土地深入发展和治理，在相关领域的研究系统正逐渐变得更加完整，更好地促进褐色土地的开发和治理向更科学、系统化的方向发展。

图4 国内外关键词分布知识图谱（作者自制）

2.5 研究前沿趋势分析

研究前沿趋势采用该领域关键词突现图谱来进行分析。关键词突现图谱可以很直观地根据各个时间的突现关键词看出相关领域的过去研究对象以及现在研究前沿和发展趋势[17]。首先在CiteSpace的“Layout”功能中，选取“Burstness”功能，可以得到国内外棕地开发治理研究中突现词的分布情况。从图5可以看出国内研究关键词的突现情况，从污染防治到生态修复，再到现阶段的棕地再利用的整个研究发展历程，现在的趋势在对后工业遗址地的修复与针对棕地而提出的生态策略等方面。由图谱还可以看出，自2006年以来，随着经济发展与国家相关政策的发布，中国棕地开发与治理领域的研究热点和前沿处于不断变化的状态，从涌现强度来看，“棕地再开发”的涌现强度最高。在2015～2018年间是该领域研究的热点和前沿问题。从突现时间来看，相比于其他关键词，“决策模型”“工业遗址”“企业管理”突现时间较早，在2006年之前已经成为该领域的研究热点问题。此外，从图5中还可明显看出，“修复技术”“生态修复”和“城市棕地”是目前国内学术界在棕地的开发与治理研究领域研究热度较高的话题，这说明在国家生态文明建设的方针下，相关学者已经将棕地开发与生态景观建设紧密结合起来[18]。国外近20年在棕地治理与开发研究上的发展历程，以及现阶段在城市棕地、治理框架上研究趋势。可以很明显看出来，2011年之前国外在棕地研究较为单一，但在之后却呈现出多元化的局面。“士绅化”“政策”“土壤”“重金属”为国外该领域2010年之前的研究热点，2016年之后“可持续发展”“空间重生”和“棕地治理框架”成为国外棕地开发与治理研究领域的最新研究话题。这也取决于国外的棕地开发与治理起步早、进程快，所以国外目前更多是建设棕地规划框架，统筹区域空间绿色基础设施，从而实现棕地重生的概念。

图5 国内外关键词突现图谱（作者自制）

3 结论

本研究运用CiteSpace软件对中国知网（CNKI）期刊数据库的319篇中文文献和Web of Science（WOS）核心数据库的683篇外文文献进行分析，分别从发文量、作者合作、研究机构合作、关键词聚类、关键词突现等方面分析国内外棕地开发与治理的研究状况，从而得出以下结论：①国内发文数量落后于国外，并且随着时间的推移，相关研究出版物的差距还在逐渐拉大。②国内研究起步晚，相关研究团队较少，尚未形成一批高产和高影响力的核心作者及研究团队。③国内外的主要研究力量均分布于高校；研究机构主要集中在经济发达地区；科研机构之间的合作相对薄弱。④现阶段国内外在棕地治理与开发领域的研究呈现多元化，整个研究系统正逐渐变得更加完整。⑤棕地开发与治理均是国内外景观规划研究的热点，与比较国内外关键词突现，可以看出国外对棕地开发与治理的研究程度更深，研究思路更加开阔。

4 展望

根据以上国内外可视化图谱对比分析，可以对未来棕地治理与利用进行展望。一方面随着城镇一体化政策的推行，城乡的棕地开发与治理迫在眉睫，尤其是在相对脆弱的农业生态系统环境中，要求更多的要基于生态保护视角下进行开发利用。而在对国内外棕地开发与治理研究进行对比分析后，国内未来棕地治理与开发研究方向一方面是生态修复与棕地重生；另一方面，要求国家作为土地的主体，制定具体的棕地利用法律法规，通过行政、财政等多种手段，引导、规范和鼓励棕地的治理和再开发。

本研究采用文献计量分析的方法分析棕地治理领域，旨在通过知识图谱的可视化分析更加直观地呈现给行业领域科研工作人员，更好把握棕地治理与开发研究领域的历史脉络与发展趋势。由于研究数据仅来源于中国知网、web of science 2个数据库，可能不能保证该领域研究数据的全球性，而在CiteSpace的运行中不同的参数设置也可能得出略有差异的结果。所以存在着的现实原因可能导致研究的不确定性和缺陷，但是仍然可为国内风景园林棕地治理与开发领域的学术研究提供一定的参考和借鉴。