黄河流域生态保护和高质量发展研究知识图谱分析
2021-08-11刘建华岳铭睿
刘建华 岳铭睿
摘 要:为探究黄河流域生态保护和高质量发展的研究热点及前沿趋势,以1992—2021年CNKI数据库为数据来源,采用Citespace文献计量软件,结合样本文献时间、期刊和学科分布统计图,进行作者及機构合作网络分析、关键词分析、关键词LLR聚类和Burst分析,并得出相应的知识图谱。结果显示:黄河流域生态保护和高质量发展的研究与政策颁布密切相关;研究热点及前沿趋势可划分为黄河流域生态环境、水资源污染与修复、生态治理、高质量发展等4个方面;主要研究力量之间缺乏紧密合作。黄河流域生态保护和高质量发展研究可从健全政策支撑体系、完善科研机构合作网络等方面进行深化。
关键词:生态保护;高质量发展;知识图谱;黄河流域
中图分类号:K901;X321;TV882.1 文献标志码:A
doi:10.3969/j.issn.1000-1379.2021.07.002
引用格式:刘建华,岳铭睿.黄河流域生态保护和高质量发展研究知识图谱分析[J].人民黄河,2021,43(7):7-12,23.
Abstract: In order to explore the research hotspots and frontier trends of ecological protection and high-quality development in the Yellow River basin, this paper collected data from CNKI database in the period of 1992-2021. It used CiteSpace software to analyze the cooperation network of authors and institutions, keywords, keywords in LLR clustering and Burst. Combining with the time, periodicals and subjective distribution map of published articles, the relevant knowledge maps were drawn. It is indicated that the research of ecological protection and high-quality development of the Yellow River basin is closely related to policy evolution. The research focus and frontier can be divided into four aspects of ecological environment, water pollution and restoration, ecological control and high-quality development of the Yellow River basin. However, there is a lack of close cooperation between major researchers. Research on ecological protection and high-quality development of the basin can be deepened from the aspects of perfecting the policy support system and the cooperation network of scientific research institutions in the future.
Key words: ecological protection; high-quality development; knowledge map; Yellow River basin
黄河是中华民族的母亲河,黄河流域生态保护和高质量发展是重大的国家战略(简称“黄河重大国家战略”)。学界对黄河流域的高质量发展战略框架[1]、河流健康判断准则[2]、城市群协同创新发展[3]、产业布局合理优化[4]、土地利用格局演变[5]、水沙变化调控预测[6-7]、需水调度应用效果[8]等方面的文献进行研究与综述,但缺乏利用图表定量分析的方法综述黄河流域生态保护和高质量发展研究现状、发展脉络和热点前沿。鉴于此,笔者对1992—2021年黄河流域生态保护和高质量发展的研究内容进行整理、分析和总结。采用Citespace文献计量软件,对中国知网(CNKI)系列全文数据库中黄河流域生态保护和高质量发展的文献进行作者及机构合作网络分析、关键词分析、关键词LLR聚类和Burst分析,并得出相应的知识图谱,结合样本文献时间、期刊和学科分布统计图,揭示黄河流域生态保护和高质量发展的研究热点及前沿动态,并提出对策建议。
1 数据来源
由于原始数据需要具备准确、全面、真实、可靠等特性,因此本研究将文献覆盖范围广的CNKI数据库作为数据来源[9]。CNKI数据库收录期刊层次差别较大,为保证文献的权威性,更好地反映黄河流域生态保护和高质量发展的研究热点及前沿动态,选择期刊类别为“核心期刊”和“CSSCI”[9]。进入CNKI期刊高级检索界面,选择主题检索,分别输入检索条件“黄河”并含“生态”“污染”“水资源”“治理”“高质量”,选择时间从1992年到2021年,选择期刊类别“核心期刊”和“CSSCI”。截至2021年3月22日,检索到3 248篇文献,剔除不同主题词检索得出的重复文献,通过阅读检查并删除搜索到的新闻报道、会议通知、书评以及无关文献769篇,最终筛选出2 479篇样本文献作为本文的分析数据。
2 计量分析
2.1 时间分布
文献数量随时间的变化是研究领域发展演化的重要指标,可以从侧面反映该领域的动态发展趋势[10]。绘制2 479篇样本文献的时间分布,如圖1所示,通过分析将1992—2021年的研究情况分为3个阶段。
(1)起步阶段(1992—1997年):这一阶段关于黄河流域生态保护和高质量发展的研究相对较少,发文量增长缓慢,年均发表论文24.6篇,该时段发文量占样本文献总量的5.97%。
(2)波动增长阶段(1998—2010年):这一阶段相关研究发展迅猛,发文量呈波动式增长,该时段发文量占样本文献总量的44.5%,说明黄河流域生态保护和高质量发展研究引起越来越多学者的关注。学者对黄河流域生态保护和高质量发展的研究受政策影响较大,2009年国务院制定了黄河三角洲经济和生态方面的发展规划,2010年发文量达到了133篇,说明研究具有很强的政策导向性。
(3)稳定发展阶段(2011—2021年):这一阶段学者对于黄河流域生态保护和高质量发展的研究处于较高关注状态。2011—2013年的年发文量均在100篇以上,说明2009年黄河三角洲高效生态区政策的影响具有很强的滞后性。后续几年文献数量有明显的下降趋势,但一直维持稳定水平,表明学者对该主题的关注仍在持续[11]。2019年习近平总书记提出黄河重大国家战略,该年的发文量达到了98篇,2020年的发文量达到了283篇,相对于2018年的发文量52篇有了大幅度的增长,说明国家政策对黄河流域生态保护和高质量发展的研究具有较强的影响,预测未来相关研究文献数量将继续增加。
2.2 期刊分布
分析论文在期刊上的分布,一方面有助于为该领域的前期文献搜集和积累提供方向,另一方面有助于显示该领域的理论价值和实践意义[12]。据统计,黄河流域生态保护和高质量发展的2 479篇样本文献发表在364种期刊上。从样本文献在期刊上的集中程度来看,发文量排名靠前的期刊有12种。这12种期刊的发文总量为940篇,文献在期刊上具有集聚性。从样本文献期刊分布图(见图2)来看,黄河流域生态保护和高质量发展研究已形成以《人民黄河》《资源科学》和《中国水土保持》为代表的期刊群。从样本文献学科分布图(见图3)来看,黄河流域生态保护和高质量发展的文献综合了经济学、哲学、农学、工学和管理学等不同学科的知识[13],且论文多分布在基础科学、工程科技和农业科技这3个学科。
2.3 主要作者分布
作者共被引分析能够反映出某学科领域的核心作者、作者之间的合作强度以及文献之间的互引关系。在知识图谱中,节点的大小对应作者发文的多少,连线则表示合作关系[14]。对相应的分析参数进行设置:点击Author选项,将阈值设定为3,即对发文数量为3篇及以上的作者进行共现分析。作者出现频次排序如下:刘昌明、胡春宏、张红武、张金良、杨志峰、黄强、彭少明、黄锦辉、左其亭、王新功、李国英、王浩、崔保山、王煜、陈建国、苗长虹、杨立彬、赵雪雁、刘晓燕、彭勃、连煜、任保平、刘建华、于法稳、王文浩、鲁俊、丰华丽、乔丽芳、侯成成等。出现频次较多的作者较多地关注黄河流域水资源、水沙关系和滩区治理等问题。发文量排名靠前的作者分别来自中国科学院地理科学与资源研究所、中国水利水电科学研究院和清华大学。从图4可以看出,黄河流域生态保护和高质量发展研究作者共被引的网络密度为0.004 5。说明该领域作者合作还不够紧密,互动交流比较少,缺乏长期稳定的合作团体。
3 黄河流域生态保护和高质量发展的研究热点
3.1 关键词聚类分析
文章关键词一方面可以表述论文的核心内容,另一方面能够展现该领域的研究趋势[15]。利用Citespace文献计量软件对2 479篇样本文献进行关键词共现分析。时间选择1992年到2021年,阈值设定为50,并对知识图谱进行修剪合并,得到黄河流域生态保护和高质量发展研究关键词共现知识图谱,网络节点数量为440,网络连线数量为543,网络密度为0.005 6(见图6)。其中,除了黄河流域等研究区域类关键词,水资源、水土保持、高质量发展、可持续发展、气候变化、生态保护、对策、断流、综合治理、水质、泥沙等关键词的中心度均大于0.1,反映了黄河流域生态保护和高质量发展研究领域的热点主题(见表2)。
对关键词共现图谱进行LLR聚类分析,得到11组黄河流域生态保护和高质量发展关键词聚类,具体见表3和图7。11组聚类频次均大于等于20且中心度介于0.87~0.99之间,因而可以反映黄河流域生态保护和高质量发展的研究热点。
3.2 关键词时区图谱分析
对2 479篇样本文献进行时区图谱分析,取时间切片为1 a,得到黄河流域生态保护和高质量发展研究热点演进时区知识图谱(见图8)。从图8中发现1992—2021年针对黄河流域生态保护和高质量发展的研究主要从以下几个方面展开:黄河流域生态环境、水土保持、可持续发展、生态建设、综合治理、气候变化、生态保护、土地利用和高质量发展。
3.3 主要关键词分析
利用Citespace的关键词分析2 479篇样本文献,设置TOPN=20,即逐年提取前20篇被引次数最高的文献,得到包括流域治理、水资源、对策等25个关键词(见表4)。其中水资源这一关键词的Brust强度较高且持续时间较长,构成了黄河流域生态保护和高质量发展早期研究的重要内容。对策、黄河断流和水土保持具有较高的Brust强度,是2007年之前的研究重点。治理和可持续发展的Brust强度相对不足,但突变时间较早。湿地的Brust强度较高,是黄河流域生态保护和高质量发展中期研究的内容。生态保护和高质量发展不仅具有较高的Brust强度,而且突变时间较晚,是关注度较高且较前沿的研究主题。
3.4 主要研究热点及前沿综述
通过关键词LLR聚类分析、关键词时区图谱分析和Burst探测分析,黄河流域生态保护和高质量发展领域主要研究热点及前沿趋势可概括为黄河流域生态环境、水资源污染与修复、生态治理、高质量发展4个方面。围绕这4个方面,国内学者开展了大量研究,取得了丰硕的研究成果。
3.4.1 黄河流域生态环境
黄河流域生态环境涵盖聚类1号黄河下游、聚类7号气候变化和聚类8号生态工程。主要内容为:生态环境、沙漠化、气候变化,断流、承载能力、农业灌溉,对策、水库建设、用水矛盾等。20世纪80年代以来,黄河流域的生态环境因区域气候干暖化、冻土环境退化和不合理的人类经济活动而遭到破坏[16],由此引发植被生境改变[17]、湿地面积萎缩[18]、土地风力侵蚀[19]、水域生物资源衰减、沙漠化和断流等一系列的环境问题,对区域生态系统的稳定和经济社会的发展产生了威胁[8]。可以通过构建黄河流域水土保持信息系统、加强水土保持监测能力、控制灌溉区域、建立生态补偿机制等措施改善黄河流域的生态环境[20]。
3.4.2 黄河流域水资源污染与修复
黄河流域水资源污染与修复涵盖聚类2号黄河流域、聚类3号黄河口、聚类4号生态环境和聚类5号生态需水,主要内容为:污染事故、预警、协作机制,水资源安全、生态系统、生态修复,调水调沙、湿地面积、土壤结构恢复,重金属污染、土壤微生物、生态系统稳定性等。黄河流域水资源污染现象主要集中在以下3个方面:重金属(Cr、Ni、Hg、Cd)污染[21]、农药(HCHs、HCB、DDTs、OCPs)残留污染[22]和突发性污染事故。可以通过以下举措对黄河流域水资源进行修复:首先,调水调沙降低土壤含盐量,提高营养物含量,扩大湿地面积[23];其次,对土地进行生物炭和EM菌接种,提高生物养分吸收利用率,提高田菁的肥田能力,从而改善土地盐碱化问题[24];最后,建立有效的水资源保障和沟通协作机制[25],改善水域生物栖息环境,对污染事故进行应急预警,从而确保流域水资源安全[26]。
3.4.3 黄河流域生态治理
黄河流域生态治理涵盖聚类6号黄河中游和聚类11号综合治理,主要内容为:水沙关系、防洪减灾、水资源短缺,协同治理、指标体系、协调发展等。黄河流域生态治理涉及水沙关系不协调、防洪减灾、水资源短缺、水资源开发利用、泥沙淤积控制和经济社会发展等多方面的问题,不再是单纯的社会治理或生态环境治理,而是基于系统性、整体性、协同性的大治理[27-28]。具体包括以下这些方面的内容:从生态环境、经济发展、人水和谐、人民生活4个方面构建黄河流域生态保护和高质量发展协同量化指标体系[29-30];统一治理思想,建立治理目标,兼顾黄河上下游、左右岸、岸上岸下治理[31];建立“三区七群”协调发展格局和多部门、跨区域的高效协作治理机制[32];牢固树立生态优先、绿色发展理念,建立健全黄河流域水资源基础设施体系,系统规划黄河流域生态治理[33]。
3.4.4 黄河流域高质量发展
黄河流域高质量发展涵盖聚类9号黄河三角洲和聚类10号黄河流域高质量发展,主要内容为:高质量发展、服务体系、绿色发展,生态补偿、中心城市、水管理机制等。黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施涉及众多学科,具体包括以下方面的内容:构建现代化高质量产业体系,包括完善的公共产品和服务体系、绿色发展体系和硬件保障体系[34];深化机制改革创新,包括生态环境补偿机制、流域水管理机制和利益约束机制等[35];发挥区域中心城市地域特色,促进其高质量发展[25];完善黄河流域发展的战略规划和法律制度[36]。
4 结论与建议
对1992—2021年黄河流域生态保护和高质量发展的研究内容进行整理、分析和总结,采用CiteSpace文献计量软件对CNKI系列全文数据库中相关文献进行知识图谱分析。研究发现,目前黄河流域生态保护和高质量发展研究趋势呈现出以下特点。
(1)黄河流域生态保护和高质量发展的研究与政策密切相关。通过分析黄河流域生态保护和高质量发展研究的1992—2021年发文量分布图,將1992—2021年的研究情况分为3个阶段:起步阶段(1992—1997年)、波动增长阶段(1998—2010年)和稳定发展阶段(2011—2021年)。归纳总结黄河流域生态保护和高质量发展研究的各阶段文献数量情况,发现研究与政策发布密切相关。例如2009年黄河三角洲高效生态区政策和2019年黄河重大国家战略实施之后,以黄河流域生态保护和高质量发展为主题的研究文献数量呈现出增长趋势。
(2)黄河流域生态保护和高质量发展的研究从4个方面展开。通过关键词LLR聚类分析、关键词时区图谱分析和Burst探测分析,可把黄河流域生态保护和高质量发展的研究内容概述为黄河流域生态环境、水资源污染与修复、生态治理、高质量发展4个方面。根据关键词时区知识图谱分析,可按时间维度将黄河流域生态保护和高质量发展研究热点演进归纳为黄河流域生态环境、水土保持、可持续发展、生态建设、综合治理、气候变化、生态保护、土地利用和高质量发展。水资源、治理、可持续发展等是早期研究的重要内容;对策、黄河断流、水土保持、生态建设等是2007年之前的研究重点;生态保护、高质量发展等是2019年之后的主要研究课题。
(3)黄河流域生态保护和高质量发展的研究科研合作网络密度不高。从样本文献在期刊上的集中程度来看,黄河流域生态保护和高质量发展研究文献主要刊发在以《人民黄河》《资源科学》和《中国水土保持》为代表的期刊群,且相关研究主要集中在工学和农学两大领域。黄河流域生态保护和高质量发展领域的主要研究学者有刘昌明、胡春宏、张红武、张金良、杨志峰、黄强等;黄河流域生态保护和高质量发展领域的主要研究机构有黄河水利委员会(包含黄河水利科学研究院、黄河水利委员会水文局)、中国科学院地理科学与资源研究所、清华大学、西北大学、郑州大学、河南大学等。该领域作者合作不够紧密,互动交流比较少,缺乏长期稳定合作的团体,黄河流域生态保护和高质量发展研究处于“局部集中、整体分散”状态。
对黄河流域生态保护和高质量发展的主题文献进行知识图谱分析,有助于把握研究现状和研究过程中的不足。现有研究从黄河流域生态环境、水资源污染与修复、生态治理、高质量发展等角度为黄河流域生态保护和高质量发展提供了坚实的研究基础,取得了一系列成果。在未来的研究中,研究机构和作者之间要加强紧密合作、互动交流,形成长期稳定合作的研究团体。一方面通过合著论文可以提高作者声誉;另一方面通过融合不同背景学者的理念,增加研究的深度和广度,发表高质量文章,逐步在黄河流域生态保护和高质量发展研究领域形成结构紧密的科研合作网络。
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