1992—2020年我国湿地生态系统研究热点可视化分析

王佳楠， 陈庆锋， 程启先， 吴依含， 相青月， 张鑫仕

(1.山东师范大学 地理与环境学院，山东 济南 250358；2.信阳师范学院 地理科学学院，河南 信阳 464000; 3.信阳师范学院 计算机与信息技术学院，河南 信阳 464000)

0 引言

湿地是世界上具有独特结构与功能的生态系统，湿地生态系统具有丰富的生物多样性和较高的生态价值，其在改善水质、调节小气候等方面有着重要的作用，但湿地生态系统较为脆弱，易受到自然和人为等因素的干扰而发生退化且难以恢复.随着社会经济的快速发展，湿地生态系统的健康状况受到较大的影响，湿地生态环境等问题日益严峻[1].1992年，我国正式加入《湿地公约》，湿地生态系统的研究热度逐步上升，通过对湿地生态系统的研究可及时对其健康状况做出诊断[2]，同时做出生态预警，从而为决策者提供一定的科学依据，以此来更好保护和利用湿地资源[3].

湿地生态系统功能重要性逐渐受到广大学者的认同，国内外各界对湿地生态系统的研究越来越重视.目前我国湿地生态系统的相关研究工作呈现出碎片化、零散的特点，研究主要分为以下几个方面：①湿地健康评价方面研究.舒远琴等[4]对我国湿地生态系统的健康状况进行评价并就存在的问题加以分析及展望，其主要分析了我国湿地生态系统健康评价的研究进展；吴迎霞等[5]对中国湿地保护研究进行可视化分析，指出湿地评价技术方法创新等将成为研究的重要方向；②湿地生态系统评估与恢复的研究.张仲胜等[6]分析水文连通对湿地生态系统关键过程及功能影响，指出未来研究方向在于构建湿地水文连通评估方法体系和水文连通调控的湿地恢复与保育技术等方面；胡雪红等[7]对我国滨海湿地生态修复领域的规范进行分类统计分析，揭示出生态修复理念滞后、规范之间缺乏协调性等问题.上述研究就湿地生态系统中某一方面展开讨论，且深度和广度都有待进一步拓展.本研究基于Citespace对中国知网(CNKI)中以“湿地生态系统”为主题的全部研究型文献进行可视化分析，通过共现网络知识图谱客观地揭示出该领域的研究现状、研究热点和研究发展历程，以及关键词、作者等之间联系的紧密程度，为湿地生态安全领域的学者提供研究方向参考，以期为我国后续湿地生态系统的相关研究工作提供相应的依据.

1 数据来源与方法

1.1 数据来源

在中国知网(CNKI)高级检索中选取文献的类别源为：CSSCI、CSCD、EI和北大核心期刊，检索主题：湿地生态系统，时间跨度为1992—2020年，检索时间为2021年3月9日.经过筛选、剔除非研究型文献，整理后共计获得1297篇有效文献，并导出其Refworks格式的引文条目，作为本次研究的目标数据源.

1.2 研究方法

本研究运用Citespace软件对数据源进行可视化分析，该软件系统由陈超美[8]博士开发，现已广泛应用于城市管理学[9]、水利工程学[10]、生态环境学[11]等研究领域.运用Citespace软件中的CNKI模块，构建知识图谱识别并展现出湿地生态系统研究领域的发文量、作者分布、研究机构、关键词共现及聚类等.

2 年度与期刊概况

2.1 年度概况

通过整理收集到的1297条样本数据，绘制出1992—2020年“湿地生态系统”发文量统计曲线见图1，观察发现，我国湿地生态系统研究从1992年至2020年间经历了“缓慢增加—快速增长—稳定波动”三个阶段：

图1 湿地生态系统发文量统计

(1)缓慢增加阶段(1992—1999年)，该阶段内我国湿地生态系统的研究刚刚起步，经历了从无到有的历程，在此研究时段内，湿地生态系统的相关研究工作逐渐增多，其与我国加入《湿地公约》有一定的关联，但研究工作仍处于起步阶段，年度发文量均在15篇以下.

(2)快速增长阶段(2000—2009年)，该阶段内有关湿地生态系统的研究发展迅速，呈现出快速增长的态势.在2000年底，我国正式公布了《中国湿地保护行动计划》，该计划成为我国湿地生态系统相关研究的行动指南，随后湿地生态系统的研究工作进入了快速发展阶段，发文量在2009年达到了峰值92篇.

(3)稳定波动阶段(2010—2020年)，该阶段内我国湿地生态系统的文献数量呈现总体平稳、局部波动的态势，国内湿地生态系统的相关研究趋向成熟，并着重于湿地生态系统的服务功能价值评估[12]、健康评价[13]及湿地中微生物群落空间分布[14]等方面的研究.

2.2 期刊概况

文献的期刊来源在一定程度反映出文献的深度与广度，并直接体现文献的学术影响力，根据湿地生态系统来源期刊与发表文献情况绘制了发表文献情况图，如图2所示.湿地生态系统的文献期刊来源较为集中，各核心期刊学术成果数量差异较大，其中《生态学报》《生态学杂志》刊登湿地生态系统方向的学术成果居多.

图2 期刊刊登文献情况

(1)生物学类期刊，主要包括《生态学报》《生态学杂志》等期刊，主要刊载动植物、微生物及人类生态等学术性论文，期刊影响范围较为广泛.由图2可知，《生态学报》刊登湿地生态系统类文章数量最多，达95篇.

(2)农业类期刊，主要包括《安徽农业科学》《应用生态学报》《水土保持研究》等期刊，主要刊载农业生态学、海洋与湿地生态学及恢复生态学等相关文章，期刊专业性较强.

(3)环境科学与资源利用类期刊，主要包括《湿地科学》《长江流域资源与环境》《生态与农村环境学报》等期刊，主要刊载发表有关研究湿地形成与演化规律、湿地生态、资源环境与社会经济可持续发展等创新性成果，深入研究前沿热点等问题，期刊认可度较高.

3 作者与机构分布

3.1 作者分布

作者是学术研究的中坚力量，通过作者共现图谱，可分析湿地生态系统研究领域内核心作者及作者间的合作交流现状.运用Citespace软件对该领域研究文献的发文作者进行可视化分析.其节点越大，代表作者出现的次数越多，由图3可看出，崔丽娟、李伟等为主要核心作者.

图3 湿地生态系统作者共现图谱

由作者共现图谱可了解到，研究湿地生态系统的作者群呈现出“部分集中，整体均衡”的分布特点，其中较为集中的作者群是由崔丽娟、李伟等人组成的研究团队.其余研究团队多由3人或4人组成，不同团队间连线较少，合作较弱，表明湿地生态系统研究的学术交流合作亟待加强，而作者群的研究重点、主要内容的演变情况是对湿地生态系统研究领域内大方向的总体把握，其具体内容如表1所示.

表1 湿地生态系统核心作者群研究重点与主要内容演变表

3.2 研究机构分布

机构是科研的载体，通过对研究机构的分析，在一定程度上可反映出湿地生态系统研究领域的主要科研机构和不同科研机构之间的合作互引关系.将Node types设定为Institution，得出研究机构共现知识图谱，如图4所示，其中节点大小与发文量有关.为了更直观地显示出机构的发文情况，统计了科研机构发文量大于20篇的机构，如表2所示.

由图4可知，中国科学院大学、中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国林业科学研究院湿地研究所等机构节点较大，节点越大，表示其发文量越多.不同机构间的连线较少，代表合作程度较弱，且大多数的合作多为同一机构的内部间的合作，例如中国科学院大学、中国科学院研究生院、中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国科学院地理科学与资源研究所等之间的合作，其次湿地生态系统研究的依托机构为中国林业科学研究院湿地研究所与湿地生态功能与恢复北京重点实验室间的联系也较紧密，而其他机构间的合作联系较弱.

图4 湿地生态系统研究机构共现图谱

表2 湿地生态系统重要研究机构发文情况

从表2中可以发现，这些科研机构中，一类是资源环境类问题的重点研究中心，主要包括北京师范大学、华东师范大学、北京林业大学、沈阳农业大学等，注重湿地生态系统研究的理论探索与技术研发；另一类是中国各类科研院所，主要包括中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国科学院地理科学与资源研究所、中国林业科学研究院湿地研究所和中国科学院生态环境研究中心等，注重湿地生态系统健康评价及合理开发利用的实践探索.

4 关键词与热点

4.1 关键词共现分析

关键词是论文研究内容的精炼，是论文研究主题的高度概括，因此通过对某一研究领域相关文献的关键词进行分析，有助于展现出该领域的研究热点，揭示出该领域学术研究的发展背景和发展方向.将Node types设定为Keyword，得到的湿地生态系统研究关键词共现图谱见图5所示，图中节点越大表示该关键词出现的频次越高；节点之间的连线则表示共现关系，越粗表示其共现强度越大.由图5可知，湿地、湿地生态系统、生态系统、生态系统服务及价值评价等关键词为高频关键词，同时可看出，三江平原[15]、黄河三角洲[16]、长江中下游[17]及洞庭湖湿地[18]等已成为学者研究的典型案例.

图5 湿地生态系统研究关键词共现图谱

(1)湿地有着强大的环境调节功能以及丰富的资源潜力，被誉为“地球之肾”，同时这也决定了湿地生态系统易遭干扰与破坏，且较难恢复.健康的湿地生态系统对区域乃至全球生态平衡以及人类健康都有着非常重要的影响.

(2)随着环境污染的加剧，世界各地湿地生态系统的健康面临严重威胁，各国高度重视湿地保护与健康的研究.学者通过采用不同的分析评价方法及模型对湿地生态系统的健康进行评价分析，例如生物法[19]、指标体系法[20]等，从而得出湿地生态系统健康评价结果.

(3)专家学者分别从供给、调节、文化和支持4个方面对湿地生态系统的服务功能及价值进行科学评价，在保证沿海经济可持续输出的同时又保证湿地生态系统服务价值的稳定，从而为相关管理部门制定发展规划提供科学依据.

4.2 关键词聚类

依据 Citespace 软件中的关联时间线聚类模块，将湿地生态系统研究的关键词按照时间线、主题线进行聚类，如图6所示.其中，关键词共有“生态系统服务、湿地生态系统、生态系统、高寒湿地、健康评价、遥感、生态安全”7个聚类.

图6 湿地生态系统关键词聚类图谱

(1)聚类0：生态系统服务.主要有环境影响评价、湿地、价值评价、生态服务功能、生态修复、保护对策等内容，包括黄河三角洲、石佛寺人工湿地、博斯腾湖等研究区域.湿地生态系统服务主要是指人类从湿地中获得的效益，既包括供给服务功能，同时又包括调节、支持和文化服务功能，通过对湿地生态服务功能进行价值评价，可对其合理利用并同时提出相应的保护及修复政策[21].

(2)聚类1：湿地生态系统.主要有环境保护、湿地保护区、生态功能、植硅体、湿地植物等内容.湿地生态系统具有较高的生态多样性、物种多样性.植硅体[22]作为气候变化的指示剂，在全球碳汇研究中备受关注，植硅体的研究对探究植被类型变化和“碳”汇具有重要意义，同时也可对湿地保护等提供相应的对策.

(3)聚类2：生态系统.主要包括可持续利用、保护湿地资源、生物多样性、生态恢复、湿地类型等内容.气候变化和人类活动干扰对生物多样性造成了较大的干扰和破坏，通过对我国湿地生态系统生物多样性空间格局及其变化特征进行科学评估，对制定保护湿地资源和改善生态环境的相关决策具有重要意义，达到发展和保护双赢的效果.

(4)聚类3：高寒湿地.主要包括动态变化、海平面上升、景观格局、生态服务价值、空间分布等内容.典型高寒湿地主要包括青藏高原高寒湿地[23]和青海湖高寒湿地[24]等.近几十年来，青藏高原气候变化呈现出“暖湿化”趋势，即温度升高、降水增多，而典型高寒湿地呈现出退化的趋势.不同湿地类型的退化趋势有着显著性的差异，因此形成了不同的空间格局，其中湖泊湿地面积呈现增加趋势，而河流湿地、沼泽湿地等面积先减少后增加.

(5)聚类4：健康评价.主要包括生态系统健康、PSR模型、湿地恢复、层次分析法等内容.基于PSR模型[25]，通过选取不同层面的指标，构建出评价指标体系，并运用层次分析法确定出各项指标的权重，最终可根据评价结果得出研究区域的健康指数，对于生物多样性下降、湿地功能减弱、水质污染严重、生态环境退化等区域，应刻不容缓地加强湿地的保护与管理.

(6)聚类5：遥感.主要包括评价指标体系、生态健康、滩涂湿地等内容.以遥感影像作为数据源[26]，提取出湿地信息，结合统计资料，建立出研究区湿地生态系统健康评价的指标体系，对湿地健康状况进行定量评价，可构建出不同年度的湿地生态系统分布格局，同时可探讨不同区域尺度的湿地分布时空动态及空间差异性，最终根据生态系统健康评价综合得分对湿地生态保护提出相应的保护对策.

(7)聚类6：生态安全.主要包括可持续发展、水资源、黄河、鄱阳湖湿地等研究内容.罗静伟[27]等对鄱阳湖湿地的生态安全特征进行了分析，得出目前鄱阳湖湿地存在的主要问题是水质呈下降趋势，同时受到洪水和干旱的共同威胁，湿地退化比较严重，生物多样性下降趋势较明显.基于以上现状问题提出了适应鄱阳湖湿地的管理模式，即推动湿地管理体制改革,建立长效机制，同时处理好经济发展和环境保护之间的矛盾，建立完整的监测系统，收集并共享监测数据，避免资源浪费.

4.3 研究热点

通过对文献关键词进行突变词分析，可反映出一段时间内该专业领域的研究趋势及新兴领域，运用Citespace中的Timezone功能得到突变关键词示意图(图7)，强度越高，代表所受的关注度越高.

图7 突变关键词示意图

从图7中可看出，我国关于湿地生态系统研究的突变关键词较多，2009年之前研究的热点是湿地生态系统、保护、可持续发展、三江平原、湿地资源及沼泽湿地等，其中突变词强度最高的为“湿地生态系统”，频率强度为11.4492.湿地作为水生和陆生系统相互作用而形成的特殊生态系统，它在维护生物多样性、保水保土等方面起着极其重要的作用，对其进行研究可对受损湿地的恢复、湿地生态系统的合理开发以及可持续发展提供科学依据.2010年后，生态系统健康、洞庭湖湿地、生态服务功能、生态系统服务价值及滨海湿地等成为热点议题，其中生态服务功能主要包括供给、调节、支持和文化服务功能.通过建立评价指标体系对湿地健康进行合理评价，使得退化的湿地得以恢复.

(1)出现最早的热点—湿地生态系统：它于1992年开始出现，我国学者对沼泽、滩涂等湿地研究具有丰富的经验，并在实践中逐步形成了具有中国特色的湿地分类系统，自我国加入《湿地公约》后，湿地生态系统的相关研究工作开始增多并持续到现在.

(2)联系最强的热点—生态系统、湿地：①生态系统健康、生态服务功能和生态系统服务价值等热点词是生态系统研究的分支，其主要是基于评价模型对生态系统健康进行评价，同时分析各类型湿地的生态服务功能和服务价值；②湿地资源、沼泽湿地、洞庭湖湿地和滨海湿地等热点词与湿地研究有着紧密的联系，其中沼泽湿地和滨海湿地等均为湿地的一种类型，而湿地资源则是湿地研究中的重要内容.

(3)出现最晚的热点—滨海湿地：它于2015年开始出现，滨海湿地在调蓄洪水、促淤造陆、降解污染物等方面有着重要作用，海平面上升和外来植物入侵等因素对其健康均有着较大的影响，学者通过对不同影响因素下的滨海湿地进行健康评价，以期能提供切实可行的应对策略.

5 结论与讨论

5.1 结论

(1)发文数量统计显示，我国关于湿地生态系统研究的中文论文总体上经历了“缓慢增加—快速增长—稳定波动”的发展历程，研究文献来源相对集中，以《生态学报》《生态学杂志》和《湿地科学》为主，不同期刊刊登的数量差异较大，且文献来源期刊主要有“生物学、农业、环境科学与资源利用”3个聚类.

(2)通过作者与机构的图谱分析发现：①研究作者的发文数量、位次与联系呈现出“部分集中、整体分散”的趋势；②机构的类型、分布、等级各有其特点，研究机构之间的发文量差别较大，其中中国科学院大学占主导地位，且大多数合作为同一研究机构之间的内部合作，不同机构间缺乏共享.

(3)在关键词和研究热点共现图谱中发现，我国湿地生态系统的相关研究对湿地生态系统保护、湿地资源、生态系统服务价值、生态服务功能等内容的关注度较高；沼泽湿地、滨海湿地等内容是湿地生态系统研究中的前沿和热点，可持续发展和生态系统健康等内容的研究对我国湿地生态系统的恢复与发展提供了重要保障.

5.2 讨论

(1)保护湿地生态，促进区域协调发展是践行可持续发展战略的重要依托.秦晓楠等[28]以CSSCI中2000—2011年299篇生态安全研究论文为研究对象，研究发现，目前国内生态安全研究已完成了基础理论和研究体系的架构.本研究运用Citespace对CNKI中4类核心期刊中的以“湿地生态系统”为主题的1297篇文献可视化分析，拓宽了期刊领域，并获得了较多的样本数据，此次研究在研究热点与前沿方向两个方面肯定了该研究的研究结果，同时就生态系统的具体方向即“湿地生态系统”进行研究，客观地揭示出了该领域的研究现状及发展历程.

(2)与既往研究相比，本研究拓宽了Citespace对湿地生态系统的研究模块，但因篇幅有限，湿地生态系统的知识图谱可视化分析仍有待加深：一是本文限于CNKI数据库中的相关文献，对于外文文献中与湿地生态系统的相关内容没有展开讨论；二是仅选取了4类核心期刊的相关文献，在今后的研究中有待进一步丰富和完善.