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基于知识图谱的中国水足迹研究进展分析

2023-06-27张钰宁景晓栋田贵良

人民长江 2023年4期
关键词:足迹发文聚类

张钰宁 景晓栋 田贵良

摘要:水足迹概念的提出拓宽了水资源评价体系和理论内涵,为水资源领域提供了全新的研究思路。为从整体和全局角度展示中国水足迹研究进展、热点和未来趋势,运用CiteSpace 5.8.R3软件对2003~2021年中国知网收录的关于中国水足迹研究领域的核心期刊及CSSCI期刊文献进行可视化分析,系统梳理中国水足迹研究脉络,归纳总结当下研究热点,并针对性地提出研究展望。结果表明:① 2003~2021年中国水足迹研究文献数量总体上呈现波动上升态势;② 水足迹研究领域作者集中程度较高,核心作者群对相关研究贡献较大,研究机构间外部合作程度低,学科交叉性有待提高;③ 水足迹、虚拟水、水资源、生态足迹、碳足迹、灰水足迹、蓝水等是中国水足迹研究领域中热度较高的关键词;④ 水足迹领域主要围绕水足迹、虚拟水、水资源、生态足迹、蓝水5个研究主题展开。基于分析结果提出应加强主要作者及研究机构间合作、促进跨学科交叉融合发展等政策建议。研究成果可为进一步推进中国水足迹领域研究提供参考。

关 键 词:水足迹; 水资源; CiteSpace; 知识图谱; 文献计量分析

中图法分类号: TV213.4

文献标志码: A

DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.04.017

0 引 言

水是事关国计民生的基础性自然资源和生态环境维持的基本物质载体,是社会经济可持续发展的重要战略性资源要素[1]。近年来,党和国家高度重视水生态文明建设,并相继出台了一系列法律法规及政策文件。2012年,国务院出台《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》,提出要确立水资源开发利用控制、用水效率控制及水功能区限制纳污三条红线,加快完善水资源管理体制和机制。2019年,国家发展改革委、水利部联合印发《国家节水行动方案》,提出要全面提升水资源利用效率,形成节水型生产生活方式,保障国家水安全。2021年,习近平总书记在推进南水北调后续工程高质量发展座谈会上多次强调要坚决贯彻“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,为全面建设社会主义现代化国家提供有力的水安全保障。一方面,随着工业化进程和城市化水平的不断推进,中国面临的水资源现状愈发严峻,人均占有量少、水资源时空分布不均、浪费情况严重、利用效率低下、水质恶化频发等问题已成为严重制约中国生态文明建设和经济社会可持续发展的重要因素。另一方面,坚持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”基本战略不动摇,实施最严格的水资源保护利用制度,不断强化水资源刚性约束,坚持走绿色可持续高质量发展之路已初步成为全社会共识。因此,如何进一步有效加强水资源管理,保障用水安全,对提高人民生活质量、促进人与自然和谐共处具有重要的现实意义。

近年来,随着“两山理论”和生态文明思想的不断深化,“水足迹”方面的研究逐渐受到了国内外学者的广泛关注。大量研究表明,水资源的消耗和污染与商品消费类型、数量以及提供产品和服务的全球经济结构之间存在密切关系[2-4],水足迹是有效衡量和分析与人类活动或特定产品有关的水资源短缺和污染问题的重要指标[5]。目前,传统意义上的水资源管理大多采用居民取用水、农业用水及工业部门用水三部分来评价和衡量一个地区或国家水资源需求[6-7]。然而从供给-需求侧来看,日常生活中公众消费产品及服务所耗费的全部水资源中,主要消耗的是以虚拟形式包含在产品中的“看不见的水”[8],同时随着全球贸易的日趋频繁,通过实物而进行的虚拟水交换量也越来越大[9]。因此,一个国家的国内生产生活用水量并不能完全反映它在全球水资源中的真实占有量。为充分反映生态要素在生态经济过程中的供需平衡问题,从而实现对区域自然资源消耗和生态破坏的统一性核算,加拿大生态经济学家Rees于1992年提出了生态足迹概念,并在Wackernagel的推动下获得了进一步完善和发展[10]。但生态足迹主要强调人们对于土地资源的占有,缺乏对水资源足迹的有效测定,无法反映水资源的紧缺程度。2002年,Hoekstra等[11]在生态足迹的基础上,首次提出“水足迹”的概念。“水足迹”是指在一定时期内(一般是1 a)生产某一产品或提供某种服务所消耗的淡水资源量。水足迹通过将实物形态的水与虚拟形态的水联系起来,有效拓宽了水资源评价体系和理论内涵,为水资源管理提供了新的研究思路。

2003年以来,国内外诸多学者对水足迹领域展开研究,并在水足迹核算、水足迹驱动因素等方面取得了丰硕成果。Ibidhi等[12]针对畜产品及生产系统的水足迹进行文献回顾,并强调了将水足迹与其他可持续评价指标相结合的重要性。Hoekstra[13]从起源、研究领域等方面回顾了水足迹评价(Water Footprint Assessment,WFA)这一新领域的发展 。Takawira[14]系统探究了水足迹计算的多种方法,并分析了它们在日常中的可能应用。周玲玲等[15]从时间尺度、核算范围、可持续评价和实证研究4个方面对水足迹研究进行综述。吴兆丹等[16]总结了中国水足迹研究的发展情况,包括研究区域、时空尺度、对象、方法及内容。钱逸颖等[17]从研究现状、驱动力分析、可持续评价以及水足迹扩展研究4个方面回顾了中国水足迹研究进展。然而,通过对现有文獻进行总结发现,目前国内大多数研究主要集中于水足迹理论及计算方法的梳理,鲜有学者从整体性角度出发,对水足迹领域的研究进行全域式、系统化定量分析,尤其是缺乏水足迹研究关键词共现关系的可视化分析。因此,为更好掌握水足迹领域的研究现状,全面反映水足迹研究的知识框架和演进轨迹,本文借助CiteSpace可视化软件,对水足迹领域高质量研究成果进行可视化分析,以期为进一步推进中国学者在水足迹领域的深化研究提供有益的经验借鉴和价值参考。

1 数据来源及研究方法

1.1 数据来源

本文以中国知网(CNKI)数据库作为数据来源,检索条件设置为:主题=“水足迹”或主题=“水生态足迹”或主题=“虚拟水”,时间跨度设置为2003年1月1日至2021年12月31日,文献来源类别选择核心期刊及CSSCI期刊。为了增强分析结果的科学性和准确性,剔除其中的期刊通知、会议纪要、公告等无效文献,最终得到有效文献1 072篇(检索时间:2022年4月10日)。将文献以“Refworks”的格式导出,运用CiteSpace 5.8.R3软件对其数据格式进行转化,继而对中国水足迹研究领域的发文作者、研究机构以及关键词主题等内容进行可视化分析。

1.2 研究方法

科学知识图谱是在科学计量学和信息计量学的基础上通过图形来反映某一知识领域发展进程及热点动向的一种可视化分析工具[18]。近年来,由陈超美教授及其团队基于java语言开发的CiteSpace(引文空间)信息可视化软件,能够科学直观地反映特定知识领域的主要研究学者、研究机构、高频关键词、突现词等信息[19],并在学术领域得到了广泛运用。本文运用文献计量的方法,系统整合2003~2021年中国知网(CNKI)数据库所收录的水足迹相关研究的核心期刊及CSSCI期刊文献,借助可视化软件CiteSpace 5.8.R3绘制中国水足迹研究的知识图谱,进而探究中国水足迹研究的前沿现状及发展走势。

2 结果分析

2.1 发文量分析

发文量可以反映某一领域研究成果的整体水平、发展程度及发展阶段。“水足迹”概念自提出以来,其基本原理、核算方法及實证研究在中国得到了蓬勃发展,为水资源研究和管理提供了新思路。依据年份,绘制曲线图对2003~2021年水足迹研究核心期刊及CSSCI期刊发文量进行分析(见图1)。总体而言,中国水足迹研究发文量整体呈波动上升态势,具体可分为3个阶段:萌芽起步阶段、快速发展阶段及稳步提升阶段。

(1) 萌芽起步阶段(2003~2007年)。

21世纪初,Hoekstra等在生态足迹和虚拟水的基础上,提出了涵盖蓝水、绿水和灰水的水足迹概念,在国际范围内掀起了广泛讨论[20-23]。其中,蓝水足迹即水足迹中来自地表水和地下水的部分;绿水足迹即水足迹中来自降水的部分;而灰水足迹是与污染有关的指标,是指以自然本底浓度和现有的环境水质标准为基准,将一定的污染物负荷吸收同化所需的淡水的体积[24]。2003年,龙爱华等[25]率先将水足迹理论引入中国,此后中国学者开始相继对该领域展开研究。马静等[26]基于农产品生产和消费关系计算了中国主要农产品虚拟水含量及虚拟水流动量。王新华等[27]采用“自上而下”的方法对2003年甘肃省水足迹进行计算及实证分析。邓晓军等[28]借鉴水足迹分析法对2004年四川省水足迹进行测算,并针对水资源可持续利用提出对策建议。由于这一时期水足迹概念刚被引入中国,研究成果相对有限,主要侧重于水足迹的量化研究,年均发文量约16.2篇。

(2) 快速发展阶段(2008~2012年)。

2007年,党的十七大报告提出将生态文明作为全面建成小康社会的重要目标。此后,中国水足迹研究迎来快速发展阶段。这一阶段,研究内容开始偏向于水资源及生态系统的可持续性评价。戴昌军等[29]借鉴生态足迹思想,对武汉市水资源可持续利用进行评价。莫明浩等[30]运用生态足迹模型和水足迹模型对2006年洪湖市生态承载能力及可持续发展作出评价。韩宇平等[31]基于虚拟水生产消费及水资源量的关系构建评价指标体系,对1998~2005年郑州市水资源可持续发展利用状况进行评价。该阶段水足迹研究受到持续重视,发展速度加快,年均发文量跃升至 54.8 篇。

(3) 稳步提升阶段(2013~2021年)。

随着水足迹内涵的逐步拓展及研究的不断深入,水足迹研究目标及研究框架在中国逐步完善。2012年出版的《水足迹评价手册》,作为水足迹评价的国际标准,规范了水足迹中蓝水、绿水和灰水足迹的核算方法及步骤,极大地推动了中国水足迹相关研究。同年,国务院印发《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》,强调解决水资源短缺、粗放利用、水污染严重、水生态恶化等问题的重要性和紧迫性。这一阶段水足迹作为水资源问题的有效解决工具在学界被广泛应用,发文量整体呈现波动上升的稳步发展趋势。2021年水足迹相关文献发布量达到峰值102篇,并有望在未来进一步提升。中国水足迹研究正逐步向成熟发展阶段演进。

2.2 发文作者、期刊及研究机构分析

2003~2021年间,水足迹研究能够取得如此成就,研究学者和研究机构作出了巨大贡献。此外,高质量的期刊是重要研究成果得以展示、传播、推广和应用的重要媒介。因此,分析水足迹领域主要发文作者、期刊及研究机构情况,对掌握学者及机构之间的合作关系、把握水足迹研究发展动态具有重要意义。

(1) 发文作者分析。

经统计,2003~2021年中国共有582位作者在水足迹领域参与发表1 072篇核心期刊和CSSCI期刊论文。根据发文量对作者进行排序,得到发文量排名前20的作者(见表1)。其中,发文量在10篇及以上的作者有17人,累计发文量250篇,约占总发文量的23.32%。孙才志发文量最高,共计44篇。

根据普莱斯定律对核心作者的定义,当作者在某一领域发文量大于核心作者最低发文数(q=0.749×cmax,cmax为发文最多作者的论文数)时,可将其定义为该领域的核心作者[32]。本文中cmax=44,因此,将在水足迹领域发文量>5篇的作者定义为核心作者。经统计,水足迹领域核心作者共46人,发文量合计432篇,约占总发文量的40.30%,核心作者群初步形成。根据水足迹研究作者合作网络图谱(见图2)可以看出,核心作者间普遍存在合作关系,初步形成了3大核心研究团队。分别是以孙才志、赵良仕、张蕾为核心的研究团队,以吴普特、王玉宝、刘红梅、赵西宁、刘静等为核心的研究团队,以徐中民、龙爱华、王新华、尚海洋等为核心的研究团队。总体而言,水足迹领域作者集中程度较高,各核心作者群围绕核心学者形成了紧密的合作关系,且核心作者群对相关研究贡献较大。

(2) 发文期刊分析。

高影响力的出版物是学者展示学术研究成果的重要载体。为进一步分析国内水足迹领域学术研究成果的期刊分布情况,对水足迹领域期刊发文量排名前10的期刊进行统计,具体结果如表2所列。

从发文情况来看,所选的1 072篇文章共来自255种期刊,发文量排名前10的期刊共收录了水足迹相关论文223篇,约占样本文献总量的20.8%,其中,7种期刊影响因子在2以上,最高为《中国人口·资源与环境》,2021年复合影响因子高达7.085。对10种期刊类型进行具体分析:工程科技类期刊5种,基础科学类期刊2种,经济与管理科学类期刊2种,农业科技类期刊1种。从整体情况来看,1 072篇文章中,359篇来源于工程科技类期刊,230篇来源于经济与管理科学类期刊,216篇来源于农业科技类期刊,197篇来源于基础科学类期刊,50篇来源于社会科学类期刊,20篇来源于哲学与人文科学类期刊。可见,水足迹相关论文主要发表于工程科技类期刊,学科交叉性有待提高。

(3) 研究机构分析。

所选取的样本文献中共涉及研究机构416家,其中,有227家机构在水足迹领域发文量为1篇,83家机构发文量为2篇,52家机构发文量为3~4篇,54家机构发文量在5篇以上。表3列出了发文量前10的研究机构,其中,辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心排名第1,发文量为38篇,最早发文时间为2009年。辽宁师范大学地理科学学院最早发文时间为2020年,虽然起步晚于许多其他机构,但在近2 a取得了丰硕的研究成果,年均发文量高达6.5篇,累计发文13篇。

从水足迹研究机构合作網络(见图3)来看,主要研究机构大多为高校,研究机构间普遍存在合作关系,但以高校内部的合作为主。例如,辽宁师范大学地理科学学院、辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心、辽宁师范大学城市与环境学院、辽宁师范大学外国语学院之间存在合作关系,但四者均是辽宁师范大学下属的二级学院。此外,中国科学院大学、西北农林科技大学、河海大学等研究机构也存在类似情况。总体来看,水足迹研究机构间外部合作程度低,在一定程度上限制了学科的交流与发展。

2.3 关键词主题分析

关键词是高度凝练论文主题与研究重点的核心词,对论文关键词进行详细统计可以快速、全面追踪研究领域的热点主题。通过对一组文献的主题词两两之间在同一篇文章中出现的频率进行统计,可形成一个由这些词对关联所组成的共词网络。利用CiteSpace 5.8.R3软件得到水足迹研究关键词共现图谱(见图4)。其中,节点数代表关键词个数,节点大小代表关键词频次大小,频次越大,节点越大。节点之间存在连线表示两者在同一篇文章中出现过。

从关键词出现的频次来看,总体而言,研究热点围绕“水足迹”“虚拟水”“水资源”“生态足迹”“碳足迹”“灰水足迹”“蓝水”等高频关键词展开。其中,排名前两位的“水足迹”和“虚拟水”是在检索时使用的关键词。水足迹是在虚拟水的基础上发展而来的,两者间存在着极为密切的联系。一方面,水足迹与虚拟水都是有效的水资源管理工具,可以分别从生产者和消费者角度出发考虑如何改进用水效率;另一方面,水足迹偏向于耗水量的测算,而虚拟水可以更好地测算出地区间由于贸易而引发的虚拟水流动量。因此,水足迹与虚拟水一直是该研究领域的绝对重点。此外,在研究区域方面,重点针对新疆、北京市等资源性缺水地区进行研究[33-34],也有学者在全国范围内开展水足迹相关研究[35-36]。在研究主题方面,农业用水是水足迹领域的重点研究内容,大量研究围绕着农作物及其衍生农产品的绿水、蓝水和灰水足迹展开[37-39]。

2.4 关键词突现分析

关键词突现情况反映了某一领域阶段性的热点问题。图5显示,2003~2021中国水足迹研究中排名前10位的突现词分别是:对策、足迹家族、生态足迹、碳足迹、粮食作物、经济增长、蓝水、城镇化、驱动因素和时空变化。图中,蓝色区块表示以年度为单位的时间切片,红色区块表示突现时间段。关键词暴发和结束时间跨度越长,说明该关键词影响力持续性强,并在时间跨度内被认为是学界关注的重点方向。具体来看,中国水足迹研究热点变化大致可以分为3个阶段。

(1) 第一阶段由2006年开始,由于水足迹概念相对于虚拟水概念引入中国较晚,因此该阶段的研究热点仍以虚拟水为主,除了水足迹理论以及测算方法的研究以外,水足迹概念大多在虚拟水的研究中有所涉及,且主要研究内容集中于水资源使用状况及对策分析。例如,李磊等[40]在归纳和总结虚拟水相关理论及方法的基础上,分析了黑龙江省农产品虚拟水状况并作出对策分析。结合前文文献发布量的分布情况,该阶段也是中国水足迹研究的萌芽起步期,因而暴发的关键词较少,重在基本概念及计算方法的探讨。

(2) 第二阶段为2015~2016年,此阶段暴发了“足迹家族”和“生态足迹”两大关键词。“足迹家族”的概念最早由Giljum[41]和Stoeglehner[42]等在2008年提出。2012年,Galli等[43]首次将“足迹家族”作为独立概念进行论述,并赋予其特定的含义。足迹家族包括以生态足迹、碳足迹、水足迹3大类为主的7类典型足迹指标。此后,部分学者开始归纳生态足迹、碳足迹等所涉及的重点理论及所存在的问题,并结合不同类型足迹的属性和特点,展开资源环境压力评价研究。其中,以赵先贵等为代表,采用足迹家族法,从生态足迹、碳足迹、水足迹3方面分别对甘肃省[44]、广西壮族自治区[45]、四川省[46]等多地生态文明建设进行评价。

(3) 第三阶段为2017~2021年,这一阶段水足迹研究范围进一步拓宽,研究热点表现出明显的政策导向性,聚焦于农业用水管理及区域用水管理,暴发了诸如“粮食作物”“经济增长”“蓝水”“城镇化”等关键词。近年来中国高度强调保障粮食安全与水安全的重要性。2017年中共中央1号文件《中共中央、国务院关于深入推进农业供给侧结构性改革,加快培育农业农村发展新动能的若干意见》发布后,中国的粮食安全战略发生重大调整。由于粮食生产中消耗的大部分为绿水,因此水足迹可以更全面地反映粮食生产过程中的用水情况,越来越多的学者开始将水足迹引入粮食生产用水相关研究,为保障中国粮食安全与水安全提供参考。在该阶段内,虚拟水流动以及水足迹驱动因素也备受关注。此外,城镇化背景下,相关研究更加注重水资源管理与经济发展的关系,侧重于从时间和空间两个维度进行分析,“经济增长”与“时空变化”是近几年内出现的新兴关键词。

鉴于关键词突现具有延续性趋势,可以判断未来1~2 a“粮食作物”“蓝水”“经济增长”“时空变化”持续暴发的概率较高,有望延续成为近期的研究热点和前沿问题,是值得学者持续关注的领域。此外,从关键词突现情况来看,近几年中国水足迹研究方向正向国家相关政策靠拢,表明学界充分回应水资源管理面临的现实问题,积极为实践提供理论参考。但同时,水足迹研究也表现出对某一议题的持续性研究不足,研究成果总体上呈现为阶段性、碎片化和深度不足的特点。

2.5 关键词聚类分析

关键词聚类图谱旨在洞察并反映某领域已经形成了哪些核心研究类团。根据聚类图谱(见图6),提炼出目前中国在水足迹研究领域最主要的5个聚类结果:聚类0水足迹、聚类1虚拟水、聚类2水资源、聚类3生态足迹、聚类4蓝水。其中,顺序由0~4,数字越小,聚类包含的关键词就越多。

根据CiteSpace 5.8.R3得到的5个聚类结果中,类团成员数量分别为99,88,64,44,40,均大于10,聚类效果良好。聚类1的剪影度为0.907,最接近于1,表示类团内部成员间紧密度较高。此外,观察聚类图谱可知该领域类团间存在一定的交叉现象,各研究类团间既有彼此独立,也存在学科融合,关于水足迹领域研究的学术蔓延和辐射能力正在逐步成型。

在关键词聚类的基础上,将每一聚类按时间顺序排列,展现各个聚类发展演变的时间跨度、研究进程以及聚类关系的时间线图谱(见图7)。

聚类0水足迹的时间跨度为2004~2021年,是规模最大的聚类,包含农业开发、废水量、再生水、产业部门、膳食消费等关键词,主要关注的是水足迹理论及水足迹量化研究。

聚类1虚拟水的时间跨度为2003~2021年,是时间跨度最长、剪影度最高的聚类,包含蓝水、生产用水、消费模式、绿水、供需平衡等关键词。徐依婷等[47]基于水足迹理论,结合LMDI模型对粮食生产用水变动效应进行了分解。黄会平等[48]分析了2000~2015年京津冀居民膳食中虚拟水的消费情况,并探讨了造成虚拟水消费差异的影响因素。该聚类主要关注的是水资源的生产、消费与流动。

聚类2水资源的时间跨度为2004~2021年,主要包括城乡统筹、水经济学、生态补偿、时空特征、脱钩指数等关键词。郭晓娜等[49]利用水生态足迹模型,对2000~2014年重庆市水生态足迹和水资源承载力进行分析并运用GRNN模型预测了2015~2018年城乡人均水生态足迹与人均水资源承载力。张玲玲等[50]利用Topio模型分析了长江经济带经济发展与灰水足迹脱钩关系的演变过程。此聚类关注的是在水足迹理论的基础上开展水资源管理。

聚类3生态足迹的时间跨度为2004~2020年,主要包括生态压力、生态足迹、压力指数、人类活动、自然生态等关键词。张洺也等[51]基于水资源生态足迹原理,对2000~2016年延边州水资源生态足迹、生态承载力、生态盈余等指标的相关性进行了系统分析。此聚类主要是结合水足迹、生态足迹、碳足迹等多角度评价区域资源环境承载压力。

聚类4蓝水的时间跨度为2006~2020年,主要包括蓝水、绿水、灰水、农业生产、粮食作物等关键词,学者关注的是人类活动中尤其是农业生产过程中蓝水、绿水及灰水使用及排放情况。如夏文雪等[52]基于水足迹,分析了1980~2018年京津冀主要粮食作物的产量、播种面积、水足迹、耕地面积的时空变化,并进一步剖析了区域农业水土匹配对农业生产的影响。

3 结论与展望

3.1 结 论

本文采用CiteSpace 5.8.R3可视化软件,对中国水足迹领域研究进行系统综述,绘制了2003~2021年中国水足迹研究的核心期刊和CSSCI期刊文献知识图谱,系统揭示了近20 a来中国学者在水足迹领域的研究进展及研究熱点,以期为中国学者对水足迹进一步深化研究提供借鉴与参考。主要结论如下:

(1) 从发文量分布情况来看,中国水足迹研究主要经历了萌芽起步阶段(2003~2007年)、快速发展阶段(2008~2012年)和稳步提升阶段(2013~2021年),总体发文量呈现波动上升趋势。

(2) 从发文作者、期刊及研究机构来看,水足迹领域作者集中程度较高,作者间普遍存在合作与交流,核心作者群对相关研究贡献较大,文章主要发表在工程科技类期刊,学科交叉性有待提高,研究机构间外部合作程度低,不利于学科的交流发展。

(3) 从研究主题和关键词来看,“水足迹”“虚拟水”“水资源”“生态足迹”“碳足迹”“灰水足迹”“蓝水”等是中国水足迹研究领域中热度较高的关键词。中国水足迹研究形成了水足迹、虚拟水、水资源、生态足迹、蓝水等5个主题的关键词聚类。其中,虚拟水聚类是时间跨度最长的聚类,是水足迹研究开展的基础,主要关注的是水资源的生产、消费与流动。随着研究的深入,人类活动尤其是农业生产活动中的蓝水、绿水、灰水使用及排放情况(蓝水聚类)、区域资源环境承载压力(生态足迹聚类)、水资源研究与管理(水资源聚类)等也逐渐成为关注焦点。

(4) 从研究热点来看,根据关键词突现情况,可将中国水足迹研究热点变化大致分为3个阶段:第一阶段由2006年开始,研究内容以虚拟水为主,集中于水资源使用状况及对策分析;第二阶段为2015~2016年,开始将水足迹、生态足迹、碳足迹相结合,多角度分析区域资源环境承载力;第三阶段为2017~2021年,研究内容表现出明显的政策导向性,聚焦于农业用水管理及区域用水管理。

3.2 展 望

自2003年“水足迹”概念被引入中国以来,中国学者在水足迹领域开展了广泛研究,积累了大量的实践及理论基础,但需要认识到中国水足迹研究仍然不够充分,仍需各领域科研人员共同努力,主要集中在以下几个方面:

(1) 加强主要作者及研究机构间合作。从目前情况来看,主要作者之间普遍存在合作关系,但研究机构间的合作主要以高校内部研究机构合作为主,容易走上封闭的、自成体系的道路,不利于学科的长远发展。在研究机构间合作已然成为趋势的大背景下,加强与国内外高水平研究机构的合作,借助不同团队间的专业优势,形成更加紧密的合作网络将是水足迹研究的必然趋势。

(2) 促进跨学科交叉融合发展。水足迹的学科交叉性强,除水资源管理外,还可以向新的领域拓展。商品的消费与服务都涉及水足迹,同时,水足迹的发展也与环境保护及可持续发展密切相关。在未来的研究中,可进一步将水足迹与经济学、生态学、社会学、可持续性科学等学科相结合,促进跨学科交叉融合发展。

(3) 推动研究领域深化与发展。目前,中国水足迹研究内容主要集中在农业、畜业方面,研究热点与研究内容存在较大的重合,将水足迹理论引入其他领域,尤其是将水足迹与工业用水以及生活用水相结合的研究较少,表明水足迹研究发展还不够充分,中国水足迹研究框架的理论、方法及应用体系有待进一步完善。

(4) 坚持理论实际相结合,面向国家战略强化政策与实践探索。近年来,中国高度重视水资源管理与保护作用。水足迹研究要紧跟国家发展战略,完善水足迹研究的学科体系,着力解决当前存在的现实问题,不断强化中国水足迹研究的科学性和实用性,为保障中国水安全、缓解水资源压力提供学科力量。

参考文献:

[1]景晓栋,田贵良,蒋晓明.金融属性视角的水权价值实现及增值机制研究[J].水利经济,2021,39(6):63-71,76,80.

[2]赵旭,杨志峰,陈彬.基于投入产出分析技术的中国虚拟水贸易及消费研究[J].自然资源学报,2009,24(2):286-294.

[3]孙才志,王中慧.中国和“一带一路”沿线国家农产品虚拟水贸易的驱动因素[J].水利经济,2020,38(1):1-7,28,85.

[4]雷社平,解建仓,阮本清.产业结构与水资源相关分析理论及其实证[J].运筹与管理,2004(1):100-105.

[5]马晶,彭建.水足迹研究进展[J].生态学报,2013,33(18):5458-5466.

[6]黄永基,陈晓军.我国水资源需求管理现状及发展趋势分析[J].水科学进展,2000,11(2):215-220.

[7]刘永懋,宿华,刘巍.中国水资源的现状与未来:21世纪水资源管理战略[J].水资源保护,2001(4):13-15,71.

[8]邓晓军,谢世友,王新华.重庆市2004年的水足迹分析[J].长江流域资源与环境,2007,16(5):593-597.

[9]DENG G,LU F,WU L,et al.Social network analysis of virtual water trade among major countries in the world[J].Science of the Total Environment,2021,753:142043.

[10]REES W E.Ecological footprints and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J].Environment and Urbanization,1992,4(2):121-130.

[11]HOEKSTRA A Y,HUNG P Q.Virtual water trade:a quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade[C]∥Value of Water Research Report Series No.12.Delft,IHE,2003:13-23.

[12]IBIDHI R,SALEM H B.Water footprint of livestock products and production systems:a review[J].Animal Production Science,2020,60(11):1369-1380.

[13]HOEKSTRA A Y.Water footprint assessment:evolvement of a new Research Field[J].Water Resources Management,2017,31(10):3061-3081.

[14]TAKAWIRA G.Review of methodologies of water footprint[J].International Journal of Advanced Research,2017,5(5):1-5.

[15]周玲玲,王琳,王晉.水足迹理论研究综述[J].水资源与水工程学报,2013,24(5):106-111.

[16]吴兆丹,赵敏,UPMANU L,等.关于中国水足迹研究综述[J].中国人口·资源与环境,2013,23(11):73-80.

[17]钱逸颖,董会娟,田旭,等.应对水资源危机的中国水足迹研究综述[J].生态经济,2018,34(7):162-166,173.

[18]冯新翎,何胜,熊太纯,等.“科学知识图谱”与“Google知识图谱”比较分析:基于知识管理理论视角[J].情报杂志,2017,36(1):149-153.

[19]朱记伟,蒋雅丽,翟曌,等.基于知识图谱的国内外BIM领域研究对比[J].土木工程学报,2018,51(2):113-120.

[20]邓晓军,谢世友.水足迹分析理论与方法[J].资源开发与市场,2007,23(3):210-212.

[21]龙爱华,徐中民,王新华,等.人口、富裕及技术对2000年中国水足迹的影响[J].生态学报,2006,26(10):3358-3365.

[22]CHAPAGAIN A K,HOEKSTRA A Y,SAVENIJE H H G,et al.The water footprint of cotton consumption:an assessment of the impact of worldwide consumption of cotton products on the water resources in the cotton producing countries[J].Ecological Economics,2005,60(1):186-203.

[23]HOEKSTRA A Y,CHAPAGAIN A K.Water footprints of nations:water use by people as a function of their consumption pattern[J].Water Resources Management,2007,21(1):35-48

[24]HOEKSTRA A Y,CHAPAGAIN A K.Globalization of water:sharing the planets freshwater resources[M].Oxford:Blackwell Publishing,2008.

[25]龙爱华,徐中民,张志强.西北四省(区)2000年的水资源足迹[J].冰川冻土,2003,25(6):692-700.

[26]马静,汪党献,来海亮,等.中国区域水足迹的估算[J].资源科学,2005,27(5):96-100.

[27]王新华,徐中民,李应海.甘肃省2003年的水足迹评价[J].自然资源学报,2005,20(6):115-121.

[28]邓晓军,谢世友,秦婷,等.基于水足迹分析法的四川省水资源利用评价[J].人民长江,2007,38(2):61-63.

[29]戴昌军,管光明,梁忠民,等.基于水资源足迹的武汉市水资源可持续利用研究[J].人民长江,2011,42(9):8-11.

[30]莫明浩,任宪友,王学雷,等.基于生态足迹与水足迹的洪湖市可持续发展研究[J].华中师范大学学报(自然科学版),2009,43(3):515-518,524.

[31]韩宇平,雷宏军,潘红卫,等.基于虚拟水和广义水资源的区域水资源可持续利用评价[J].水利学报,2011,42(6):729-736.

[32]王晓红,任晓菲.基于CSSCI的我國隐性知识研究的文献计量分析[J].管理学报,2018,15(12):1854-1861.

[33]雷亚君,张永福,张敏惠,等.新疆水资源生态足迹核算与预测[J].干旱地区农业研究,2017,35(5):142-150.

[34]王倩,黄凯.基于系统动力学的北京市农业水足迹模拟与影响因素分析[J].系统工程,2021,39(3):13-24.

[35]吴芳,王浩,杨陈,等.中国农业水足迹时空差异和流动格局研究[J].人民长江,2019,50(6):104-110,218.

[36]操信春,任杰,吴梦洋,等.基于水足迹的中国农业用水效果评价[J].农业工程学报,2018,34(5):1-8.

[37]王圣云,林玉娟.中国区域农业生态效率空间演化及其驱动因素:水足迹与灰水足迹视角[J].地理科学,2021,41(2):290-301.

[38]陈岩,童国平,王蕾.淮河流域农业灰水足迹效率的时空分布与驱动模式[J].水资源保护,2020,36(6):60-66,85.

[39]黄会平,王如厂,李新生,等.农业水足迹生产和消费协调度评价及调控研究[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2021,42(2):66-75.

[40]李磊,吴晓华.黑龙江省农产品虚拟水状况分析及对策研究[J].科学经济社会,2008,26(4):41-46.

[41]GILJUM S,BEHRENS A,HINTERBERGER F,et al.Modelling scenarios towards a sustainable use of natural resources in Europe[J].Environmental Science & Policy,2008,11(3):204-216.

[42]STOEGLEHNER G,NARODOSLAWSKY M.Implementing ecological foot printing in decision-making processes[J].Land Use Policy,2008,25(3):421-431.

[43]GALLI A,WIEDMANN T,ERCIN E,et al.Integrating ecological,carbon and water footprint into a “Footprint Family “of indicators:definition and role in tracking human pressure on the planet[J].Ecological Indicators,2012,16:100-112.

[44]赵先贵,赵晶,马彩虹,等.基于足迹家族的甘肃省生态文明建设评价[J].干旱区研究,2016,33(6):1254-1261.

[45]赵先贵,赵晶,马彩虹,等.基于足迹家族的广西壮族自治区资源与环境压力评价[J].中国土地科学,2016,30(3):71-77.

[46]赵先贵,马彩虹,赵晶,等.生态文明视角下四川省资源环境压力的时空变化特征[J].中国生态农业学报,2016,24(1):121-130.

[47]徐依婷,穆月英.粮食生产水足迹动态演变及分解效应[J].华南农业大学学报(社会科学版),2020,19(3):70-83.

[48]黄会平,李新生,韩宇平,等.京津冀居民膳食虚拟水消费差异及影响因素分析[J].南水北调与水利科技,2019,17(2):20-28.

[49]郭晓娜,苏维词,杨振华,等.城乡统筹背景下重庆市水生态足迹分析及预测[J].灌溉排水学报,2017,36(2):69-75.

[50]张玲玲,车力,王宗志,等.长江经济带水污染与经济脱钩关系演变及驱动因素研究[J].水利水电技术(中英文),2021,52(12):47-59.

[51]张洺也,赵春子.基于生态足迹法的延边州水资源生态环境研究[J].东北师大学报(自然科学版),2019,51(3):135-142.

[52]夏文雪,张兵,何明霞,等.水足迹视角下京津冀县域粮食作物水土资源匹配格局[J].中国农业资源与区划,2022,43(9):22-33.

(编辑:谢玲娴)

Research progress of water footprint in China based on knowledge map

ZHANG Yuning1,JING Xiaodong1,TIAN Guiliang1,2,3

(1.School of Business,Hohai University,Nanjing 211100,China; 2.School of Economics and Finance,Hohai University,Nanjing 211100,China; 3.Yangtze Institute for Conservation and Development,Nanjing 210098,China)

Abstract:

The concept of water footprint broadens the evaluation system and theoretical connotation of water resources,providing a new ideas for the field of water resources research.In order to display the progress,hotspots and future trends of water footprint research in China from an overall and global perspective,this paper used CiteSpace 58.R3 to visually analyze the papers from core journals and CSSCI journals in the field of China's water footprint research,included in CNKI from 2003 to 2021,systematically sorted out the research context of China's water footprint,summarized the current research hotspots and put forward research prospects.The results show that:① The number of research papers on water footprint in China shows a fluctuating upward trend from 2003 to 2021.② The concentration of authors in the water footprint research is high,and the core authors make a great contribution to related research.The degree of external cooperation between research institutions is low,and the interdisciplinary nature needs to be improved.③ Water footprint,virtual water,water resources,ecological footprint,carbon footprint,grey water footprint and blue water are the hot keywords in China's water footprint research field.④ The field of water footprint mainly focuses on five research topics:water footprint,virtual water,water resources,ecological footprint and blue water.Finally,based on the analysis results,some policy suggestions are put forward,such as strengthening the cooperation between main authors and research institutions,and promoting the development of interdisciplinary integration.The research results can provide reference for further research on China's water footprint.

Key words: water footprint;water resources;CiteSpace;knowledge map;bibliometric analysis

收稿日期:2022-05-13

基金項目:国家社会科学基金后期资助项目“我国水权市场治理研究”(19FJYB029)

作者简介:张钰宁,女,硕士研究生,研究方向为水资源管理。E-mail:jsntzyn@163.com

通信作者:田贵良,男,教授,博士生导师,博士,研究方向为水权水市场、绿色金融。E-mail:tianguiliang@hhu.edu.cn

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