基于文献计量分析的中国小流域综合治理现状研究

魏采用，鞠学良，杨 阳，王文龙，马大为，张 娜

(1.宁夏回族自治区遥感测绘勘查院(宁夏遥感中心)，宁夏 银川 750021；2.高分辨率对地观测系统宁夏数据与应用中心，宁夏 银川 750021；3.国网陕西省电力公司电力科学研究院，电网生态环境保护重点实验室，陕西 西安 710100)

小流域综合治理是为满足人们生产生活需求和适应社会经济及区域国民经济发展，根据小流域自然状况及其生态环境特点，以小流域水土流失防治、改善生态环境为中心，以提高生态经济效益和社会经济持续发展为目标，以小流域为单元，在全面规划基础上，合理安排农林牧渔各业用地，布置水土保持措施，使之互相协调，互相促进，形成综合防治措施体系，在山区、丘陵区及风沙区建设环境优美、社会经济及人类活动和谐发展的小流域综合治理单元。

中国小流域综合治理自20世纪80年代初开始，经过40年的实践，逐步探索出适应中国实际情况的治理理念、治理措施及管理体系，取得了丰富的经验和显著的成效[1]，已发展成为中国社会参与防治水土流失的重要载体，是中国水土保持生态建设的品牌和代名词[2]。

目前，国内学者多是基于综述的形式对国内小流域综合治理面临的问题和对策进行定性的分析与探讨[1,3-5]，运用文献计量学方法从宏观上把握小流域综合治理的研究现状与发展趋势的相关论文很少。本文探索直观地表达国内小流域综合治理研究领域的发展历程、研究热点和研究趋势，为该领域的科学研究与深入探索提供参考。基于Gephi、CiteSpace等可视化软件的文献计量分析方法已在多个学科的发展历程、研究热点和发展趋势等研究中取得良好效果[6-9]。

本文以中国知网(CNKI)中的核心期刊刊载的文献资料为基础，采用文献计量法和Gephi软件及CiteSpace软件，绘制1980—2020年小流域综合治理研究的相关知识图谱，探索不同时期该领域的发展历程、研究热点和发展趋势，为该领域的相关研究提供参考和借鉴。

1 数据来源与研究方法

笔者利用“小流域综合治理”主题相关的中文关键词制定中文检索式，从CNKI中检索1980—2020年本领域的中文核心期刊文献数据源，共检索到1 092篇文献，将检索结果合并去重，最终得到1 001篇有效文献。研究数据的检索日期为2020年12月31日。

首先，利用Excel 2019对检索文献的年份、来源期刊、基金、机构等分类信息进行统计分析，了解小流域综合治理研究领域的基本情况；其次，利用知识图谱工具Gephi、CiteSpace软件得到作者聚类图谱和关键词聚类图谱，操作流程包括数据源选择、数据采集、数据处理、数据导入、参数设置以及图谱绘制与分析；最后，结合聚类图谱对该领域的发展历程、研究热点和发展趋势进行梳理分析。

2 结果与分析

2.1 小流域综合治理研究的文章发表数量分析

根据文献计量学理论，针对某一学科、某一专题的文献，从时间尺度上进行年代统计，能够分析该领域研究的发展情况，反映科学界对该领域的关注程度。由图1可以看出，1980—2020年小流域综合治理领域发文量趋势可分为3个阶段：1980—1988年为缓慢增长阶段，年均发文量为11.3篇/a，发文量占总文献数量的10.2%；1989—2012年为快速发展阶段，年均发文量为31.8篇/a，发文量占总文献数量的76.1%；2013年至今为稳定发展阶段，年均发文量为17.1篇/a，发文量占总文献数量的13.2%。这表明中国小流域综合治理领域在1989—2012年发展较为迅速，吸引了较多学者们的关注，目前已进入发展较为成熟的阶段。

图1 小流域综合治理领域文献发表年度情况统计

由表1可知：2005年刘震发表的综述性文献《我国水土保持小流域综合治理的回顾与展望》被引量最高，达174次；2006年王礼先发表的《小流域综合治理的概念与原则》被引量为151次，说明这些文献在该学术领域具有较高的影响力与权威性。其次，高引用文献还有以下共性：①发表时间较早，主要分布在1998—2006年；②多为领域内的综述性研究文献；③关注了该领域的关键性问题，提出了小流域综合治理效益评价指标体系及评价方法。

表1 小流域综合治理研究领域被引量最多的前5篇文献

2.2 小流域综合治理研究的载文期刊

由表2可知，小流域综合治理研究领域涉及的载文期刊中，排名前10位期刊载文量共计875篇，占总文献量的87.41%；载文量前3位期刊分别是：中国水土保持(542篇)、水土保持通报(113篇)和水土保持研究(83篇)。载文量排名前10位的期刊大部分为水土保持类型学术期刊，说明该领域在学科交叉方面的研究较少。

表2 小流域综合治理研究领域发文量Top10的核心期刊

2.3 小流域综合治理研究的基金来源

由表3可见，受到国家自然科学基金、国家科技攻关计划、国家科技支撑计划、国家重点基础研究发展规划(973计划)的文献占总文献量的13.89%。说明小流域综合治理领域的发展已经受到重视，但科技创新能力有待进一步增强。

表3 小流域综合治理研究领域发文量Top10的基金

2.4 小流域综合治理研究的突出贡献作者、机构及研究热点

图2为不同时期小流域综合治理研究的突出贡献作者、机构及研究热点。可知：1980—1988年研究热点主要集中在小流域综合治理的水土保持农业耕作措施，突出贡献作者是余新晓、郝立廉和曾伯庆等，突出贡献机构包括北京林学院水土保持系、山西省水土保持科学研究院和内蒙古皇甫川水保试验站等；1989—2012年研究热点主要集中在小流域综合治理的水土保持效益评价方面，突出贡献作者是段巧甫、孙保平、郭廷辅等，突出贡献机构包括北京林业大学水土保持学院、青海省水土保持局、水利部水土保持司等；2013—2020年研究热点主要集中在小流域综合治理效益评价及生态清洁小流域建设等方面，突出贡献作者是张利超、宋月君、何文健等，突出贡献机构包括水利部水土保持监测中心、江西省水土保持科学研究院和中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室等。

图2 1980—2020年小流域综合治理研究领域的突出贡献作者、机构及研究热点

2.4.1小流域综合治理研究的发文作者知识图谱

从图3可以看出，该领域作者之间缺少合作研究，团队之间合作关系稀疏。表4列出了小流域综合治理领域发文频次排名前10位的作者。从表4可以看出，段巧甫发文频次最多，为12次;其次为孙保平、王礼先、余新晓、刘震、刘国彬等。排名前10的作者中，主要发文时段均集中在1989—2012年。另外，1 001篇文献共有1 762位作者，其中1 510位(85.7%)仅发表1篇文献，说明该领域核心作者较少。

图3 1980—2020年小流域综合治理研究领域的发文作者知识图谱

表4 小流域综合治理研究领域发文量Top20的作者

2.4.2小流域综合治理研究的研究机构

由表5可知，小流域综合治理研究领域的主要研究结构为北京林业大学水土保持学院和中国科学院水利部水土保持研究所，均发表文献12篇。

表5 小流域综合治理研究领域发文量Top10的研究机构

2.4.3小流域综合治理研究的关键词知识图谱

图4—6分别为不同时期小流域综合治理研究的关键词知识图谱。图中每个节点代表一个关键词，节点大小表示关键词出现的频次，节点之间连线的粗细表示关键词共现的频次[10]。从图中可以看出，随着时间推移，关键词数量逐渐增多，关键词之间的联系也更多，说明不同研究方向间的交叉融合在不断增强；同时也要看到3个时期关键词共现网络的密度较低，表示网络比较稀疏，相互之间的关系还有待加强；关键词年轮厚度逐渐增大增多，圈内所包含的内容越来越复杂，说明该领域涉及的关键词数量不断增大，研究内容更加丰富[10]。

图4 1980—1988年小流域综合治理研究的关键词知识图谱

由表6可知，随时间推移，3个时间段内“小流域综合治理”“水土保持”和“效益评价”等关键词均出现且频次较高，说明这些内容一直是该领域的研究热点；随时间推移，“治理模式”“生态清洁小流域”“小流域规划”等逐渐成为高频关键词，说明这些研究内容越来越受重视。可见，小流域综合治理领域以水土保持研究为重点，进而发展为以水土保持效益评价、小流域规划及建设生态清洁小流域等为主导方向的科学研究。

表6 小流域综合治理研究领域不同时期前10位高频关键词

a)1980—1988年小流域综合治理领域研究态势。1980—1988年的关键词共现网络图谱中，关键词数量较少且聚类圈之间相对离散。图4中显示小流域综合治理的研究区域主要位于黄土高原丘陵沟壑区。该阶段通过典型小流域综合治理试点，初步积累了小流域综合治理的选点、规划、水土保持措施布置、治理标准、经费使用、检查验收、试验示范和组织领导等方面的经验，为后期研究小流域综合治理模式奠定了坚实的基础。

b)1989—2012年小流域综合治理领域研究态势。由图5可知，与1980—1988年相比，此阶段该领域涉及的研究中“治理模式”“效益评价”等关键词有所增加，说明研究者开始关注小流域综合治理的治理模式和效益评价，表明小流域综合治理进入以经济效益为中心发展阶段。研究的主要区域仍然主要为黄土高原丘陵沟壑区。该阶段，有学者系统梳理了小流域综合治理的几个关键理论问题，包括流域土壤侵蚀理论、流域水文与水资源理论、流域生态经济理论、流域生态系统健康理论、流域环境理论和流域生态工程理论[2]。小流域综合治理模式研究中，在总结以往小流域综合治理经验的基础上，明确小流域综合治理具有综合性、社会性、公益性、基础性和长期性等5个特点[11]，指出小流域综合治理模式是对不同类型治理措施在时间和空间尺度的优化配置[12]，可分为生态型、经济型和综合型三大类[13]，系统完善了小流域综合治理的治理措施体系，包括生物措施、工程措施和农业耕作措施。小流域综合治理效益评价研究中，明确小流域综合治理效益包括水土保持效益论和资源价值论2个理论基础，提出了小流域综合治理的评级指标体系和评价方法，编制了《水土保持综合治理效益计算方法》[14]为小流域综合治理的效益评价提供了定量评价的依据。该阶段的研究为小流域综合治理的大面积推广示范提供了科学依据。

c)2013—2020年小流域综合治理领域研究态势。根据图6，该阶段的高频关键词增加了“生态清洁小流域”“小流域规划”等，表明小流域综合治理进入大规模防治阶段。该阶段在全面总结以往小流域综合治理经验教训的基础上，完善了小流域综合治理的框架体系，将小流域综合治理模式提炼为生态防护型、生态经济型和生态清洁型3个类型[15]。2013年水利部发布SL 534—2013《生态清洁小流域建设技术导则》[16]为指导和规范生态清洁小流域的建设与管理工作提供了依据。此外，水利部提升小流域综合治理为国家水土保持重点工程，编制了《国家水土保持重点工程2021—2023年实施方案》[17]。此方案将小流域综合治理根据地域特点拓展为东北黑土区侵蚀沟治理、黄土高原塬面保护、南方崩岗治理、生态清洁小流域建设等，为西北黄土高原区、东北黑土区和南方红壤丘陵区等8个治理区域提出了针对性的建设内容和措施配置，同时明确了小流域综合治理的目标任务、建设范围与内容、建设管理与技术支持、资金筹措来源及保障措施，为下一步小流域综合治理研究的实践与发展提供了有力的支撑。

3 结论

近40年来，中国小流域综合治理经过了典型试点阶段，以经济效益为中心发展阶段和大规模防治阶段，目前已进入发展较为成熟的阶段。高被引文献主要集中在1998—2006年，这些文献对实际工作有较大指导意义。

a)近40年来，该主题研究的文献量变化与该领域的发展阶段保持一致，第一阶段1980—1988年为缓慢增长阶段；1989—2012年为快速发展阶段，年均发文量为31.8篇/a，发文量占总文献数量的76.1%；2013年至今为稳定发展阶段，年均发文量为17.1篇/a。

b)载文期刊以水土保持类为主，受到国家自然科学基金、国家科技攻关计划、国家科技支撑计划、国家重点基础研究发展规划(973计划)等国家级科技项目基金支持的文献占总文献量的13.89%，说明该领域的发展已经受到重视，但创新科研能力有待进一步增强。

c)对论文的作者共现分析发现，该领域缺少核心作者，且作者之间缺少合作研究。

d)对论文的关键词共现分析发现，3个时间段内“小流域综合治理”“水土保持”“效益评价”等关键词均出现，且频次较高，说明这些内容一直是该领域的研究热点；同时随着时间推移，该领域中不同研究方向之间的交叉融合也在不断增强。

小流域综合治理领域以水土保持研究为重点，进而发展为以水土保持效益评价、小流域规划及生态清洁小流域建设等为主导方向的科学研究。小流域综合治理与产业协同发展机制、生态清洁小流域的规划与建设可能是该领域今后的研究热点。