中国生态系统服务研究发展过程解析

探究近30年来中国生态系统服务研究态势,把握学科发展前沿,推动我国生态系统服务领域发展。以CNKI数据库为数据源,借助Citespace软件,利用科学计量学与信息可视化方法定量分析了近30年来中国生态系统服务研究不同时段的主题演进及发展趋势。近30年来,生态系统服务价值评估与方法研究始终是处于高度关注水平的研究热点,当前评估热点主要集中在土地利用方式、粮食生产和生物多样性等方面;研究对象由早期的全球性的大尺度的单一自然生态系统向森林、草地、湿地、城市等中小尺度的复合型生态系统过渡;研究方法更加趋向于评估模型的构建及大数据可视化分析;在生态环境可持续发展的大背景下,有关生态保护、生态恢复、生态补偿以及生态安全等研究方向的融合逐渐增多。近30年来,中国生态系统服务领域已完成了基础理论和研究体系的架构,研究主题及内容系统性不断增强,研究方法趋于多样化,研究热点和特色日益鲜明;生态系统服务在气候变化、土地利用变化、景观格局变化和人类活动干扰下的变化和反馈机理研究成为近年来关注的热点,我国应根据自身国情开展生态系统服务评价、监测和恢复研究。     

基于文献计量学的中国土地生态研究进展

[目的]揭示中国土地生态研究的现状,进展和未来研究趋势。[方法]以CNKI全文数据库为数据源,运用文献计量与内容分析方法,对中国1992—2015年的土地生态相关文献进行分析、梳理、总结。[结果](1)中国土地生态相关文献总量呈现逐年稳步增长趋势,特别2004年以后,文献数量呈急剧增长特征并且绝大多数文献(76%)获得基金资助;(2)研究机构主要集中在科研机构和高等院校,其中中国科学院居第1位;(3)具体研究主题集中在土地生态评价,土地生态价值研究,土地生态恢复与重建,其中土地生态安全评价是现阶段的研究热点;研究方法上改进1的Topsis法、熵权法、灰色模型等方法应用逐渐增多;自然区域研究方面以矿区土地生态研究为最多。[结论]土地生态研究已成为土地科学与生态科学的重点研究领域并且得到了国家和政府的大力支持,今后需加强方法创新和基础理论研究。     

基于文献计量法的国内木薯研究现状分析

本文以2000-2020年中国知网数据库中关于木薯研究的期刊文献作为数据来源,从文献计量分析法的角度采用Excel及CiteSpace软件统计、绘制可视化图谱,分析文献数量与时间的变化关系及核心期刊数据库中载文期刊、核心作者群及机构、研究热点、前沿动态等。结果表明:木薯研究文献数量呈波动上升后趋向平稳,后略有下降;研究基础成熟,核心数据库中已形成了较为固定的研究团队;关键词聚类分析发现,木薯淀粉研究热点最高,加工方面的研究最为热门;前沿分析发现今年木薯研究突变词较少,“表达分析”、“基因克隆”等具有较大的发展潜力。综上结果,木薯研究已成为较成熟的领域,未来木薯研究人员应加强团队合作,扩宽研究领域,积极开发新热点,进一步推动木薯产业的发展。     

鄂尔多斯社会—生态系统恢复力评价及驱动机制研究

在对社会—生态系统恢复力概念界定的基础上,运用熵值法和集对分析相结合的研究方法,从脆弱性、应对能力两大层面出发,构建复合系统恢复力测度模型,以典型矿业城市鄂尔多斯为例,分析恢复力的演变趋势及驱动机制。结果表明:(1)应对能力对恢复力的影响居于主导地位,2001—2013年鄂尔多斯社会—生态系统恢复力指数呈现缓慢上升趋势。(2)作用因子对于恢复力的驱动主要以二次线性关系为主,具有较大的不确定性。建议发展除矿产资源开采以外的支撑性产业,减少资源开发对环境带来的负面影响,鼓励节约集约利用资源,有效提高系统的应急能力,增强复合系统的恢复力。     

国内外土地利用与生态系统服务研究热点与趋势——基于CiteSpace计量分析

对比国内外土地利用与生态系统服务关系研究领域热点的异同之处,为推动国内土地利用与生态系统服务研究发展提供参考。基于Web of Science(WOS)核心数据库和CNKI数据库,分别选取294,285篇文章,借助CiteSpace V软件科学定量分析了国内外研究的主题内容和前沿热点。结果表明:国际目标领域发文数量经历了持续增长和稳定增长2个时期,热点主题词主要表现为"生态系统服务机制"、"土地管理与政策"、"土地利用及景观"、"生物多样性"和"评价与指标"5大类;国内目标领域发文数量总体经历了不稳定增长期、快速增长期、稳定增长期3个阶段,热点词聚类主要为"生态系统服务价值"、"土地利用变化"、"生态系统服务"、"生态系统服务功能"、"土地生态"5大类。今后应加强土地利用与生态系统服务的概念框架构建、生态系统结构—功能—过程—服务形成过程机理等理论基础的深入研究,完善相关学科体系;人类活动—土地利用—生态系统服务—人类福祉之间的动态关系认识以及量化—权衡—决策是土地利用与生态系统服务研究的核心;加强生态补偿、生态修复、土地整治等土地生态相关领域的实践创新,实现环境、社会与经济可持续协调发展。     

基于图谱可视化的中国大气氮沉降研究态势分析

[目的]系统地探究近10a中国大气氮沉降研究态势,为今后的相关研究提供科学借鉴。[方法]基于科学计量学与信息可视化分析方法,借助Citespace软件,从文献中分析近10a中国大气氮沉降研究热点及趋势。[结果]近10a来,在氮沉降背景下,森林生态系统中凋落物分解与土壤微生物特征一直是研究热点;近5a草地生态系统的研究地区更加广泛,但较少涉及林下草地;碳氮循环相关研究多集中于温带及亚热带森林区,研究内容更加丰富,研究方法向大数据分析及模型建立方向发展;大气氮沉降通量观测以水域生态系统为主,近5a来较多地结合了非点源污染及示踪技术。[结论]近10a来,中国氮沉降领域各学科交叉性和系统性增强,研究内容和尺度不断扩大,研究方法和技术趋于多样化;草地生态系统及微生物群落特征、氮沉降与全球变化及人类活动耦合关系研究成为近年来关注的热点。     

生态系统服务权衡最新研究进展

生态系统服务权衡研究对协调生态环境保护和社会经济发展至关重要。为推动生态系统服务管理和提升人类福祉,本文以Web of Science核心合集(WOS)和中国科学引文数据库(CSCD)为数据源,运用文献计量分析法,系统梳理和总结生态系统服务权衡研究的学科知识基础、科学领域结构和热点变化等发展现状以及最新研究进展。研究表明:1)不同研究层面上,生态系统服务间的权衡关系受外部风险和人类需求、参数选取和服务提供者及区域差异性和不均衡性的影响。2)研究方法主要有基于关系识别和具体表征的权衡分析、权衡模拟和预测的模型量化分析和生态系统服务权衡管理优化的多准则分析3类。3)生态系统服务权衡关键驱动因子为城市化、生态工程和气候变化。基于此,我们认为把握生态系统服务权衡不同研究层面的关联特征、创新和优化生态系统服务权衡研究方法、准确甄别生态系统服务权衡关键驱动因子以及充分整合多维生态系统服务权衡资源搭建数据共享平台是未来研究的重点。     

基于Citespace的土地利用领域研究态势分析

Citespace是一款应用于科学文献中识别并显示科学发展新趋势和态势的软件。本文基于Citespace的图谱量化原理,以"土地利用"为主题词检索,对《农业工程学报》中"土地整理工程"栏目近15 a发表的695篇文献进行数据挖掘和计量分析,以可视化的方式探寻土地利用领域研究的主题及内容体系、研究特色及发展态势。研究结果表明:1)2001-2015年,土地利用领域的研究内容及主题系统性逐渐增强。由最初阶段的研究主题及内容衔接性弱,内容聚类简单的分散研究逐渐发展到研究主题鲜明,关联紧密,研究内容丰富的系统性研究。2)土地利用领域研究热点和特色日益鲜明和突出。土地利用变化与格局主题是始终关注的研究热点;农用地分等的基础与应用研究成果被广泛应用,属于高爆发性的研究领域;土地整治已成为学者集中关注的热点,形成了丰富的土地整治理论和实践研究成果。3)建议今后增强土地利用领域的基础理论研究,丰富土地利用理论体系以科学指导实践研究,并充分利用土地工程正式成为国家认可的技术类职业机遇,推进土地利用工程学科的发展,完善土地科学的学科体系。     

我国生态农业发展研究热点与趋势分析

应用文献计量法,以CNKI为数据来源,选取符合要求的文献为样本,通过Citespace软件进行可视化的知识图谱分析,梳理和展现我国生态农业领域的研究热点和研究趋势。研究发现:生态农业研究热点主要集中在模式选择、绩效评价和农业循环经济等方面,发展历程主要经历了基础研究阶段、以模式选择为主的快速发展阶段及结合国家战略政策的平稳发展阶段;预测后续研究将重视机构之间的合作、强化研究内容的创新性和实用性、倡导产业融合,以生态农业促致富创收,实现乡村振兴。     

基于CiteSpace的海岸带生态恢复知识图谱分析

[目的]对海岸带生态恢复研究进行全面系统的分析,探究该研究领域的热点趋势和主题演进,以了解当前国内外研究现状。[方法]以Web of Science核心数据库中1996—2019年有关海岸带生态恢复的866篇文献为数据源,利用CiteSpace 5.3分析软件,对关键词时区演化图谱和文献共被引网络图谱进行科学分析。[结果]①海岸带生态恢复研究大致可分为初期、稳定增长期和拓展期3个阶段,其中"生态系统服务"、"围填海"、"气候变化"等关键词近几年成为高频词;②研究内容主要集中在海岸带生态环境基础研究、生态恢复工程和生态管理3个方面。[结论]围填海造成的海岸带景观格局变化、科学评估海岸带生态系统服务,以及"蓝碳"对全球气候变化的影响将成为该领域今后一段时期的研究热点。     

基于文献计量分析的土壤表面电化学发展脉络研究

为了全面深入了解全球土壤表面电化学研究进展及发展趋势，本文基于Web of Science核心合集数据库并利用其自带的分析工具和Citespace可视化分析软件，从该学科的发文量及时间特征、合作研究空间特征、共现网络特征、共被引图谱和发展特征五个方面对1995-2019年发表的土壤表面电化学文献进行计量分析。结果表明，美国、中国和法国在本领域的发文量居前三，而中介中心性则表明法国、美国和英国位列三甲，我国位于第六位且表现出上升趋势。基于引文的突发性关键词检测表明“阳离子交换(cation exchange)”、“系统(system)”和“络合作用(complexation)”是近十年来的研究热点；文献共被引聚类分析表明生物炭对土壤改良、黏土层间电荷与罗丹明6g的相互作用、表面电位变化对胶体吸附解吸影响是领域内的研究重点；生物炭对土壤的改良、带电粒子在双电层中的相互作用机制、土壤黏土矿物表面的水动力特征是本领域研究的前沿问题。     

丛枝菌根生理生态功能及其在生态恢复中的作用

近年来生态系统退化、环境污染等问题日趋严峻,生态恢复成为国内外关注的热点之一。丛枝菌根是陆地生态系统中分布最广泛、最重要的互惠共生体之一,对提高植物抗逆性、植被恢复、保持生态系统稳定与可持续生产力的作用显著。本文重点综述丛枝菌根的生理生态功能,及其在矿区土壤、旱区和盐碱土壤、退化草原等生态重建中的应用潜力,并对未来研究方向进行了探讨,旨在为生态恢复提供一条新途径。     

以生态服务的价值观浅析生态补偿和生态资产经营

针对国内外生态服务价值及生态补偿的现状,讨论了我国实行生态补偿的必要性和方式,并提出生态资产经营的新思路,认为生产“有机农产品”是一条切实可行的途径,并从案例研究出发提出要发展“全封闭、内循环、零排废”型生态产业。本研究可为实现我国经济、社会和生态协调发展的“多赢”局面提供借鉴。     

我国水土保持生态补偿机制研究

水土保持生态补偿是国家生态补偿的主要内容。水土保持生态补偿归根结底是人类社会系统为控制水土流失、维护水土保持功能、保障水土资源的持续利用对生态系统进行的物质和能量输入。如何使这种物质和能量自觉地、及时地、恰当地输入自然生态系统,有必要在社会系统建立水土保持补偿机制。在分析水土保持现状、总结国内外生态补偿成功经验、深入探讨水土保持补偿机理的基础上,提出了补偿额度的测算方法、补偿实现途径以及相关制度安排。     

基于文献计量学的智慧果园研究进展与热点分析

为了宏观掌握智慧果园在国内外的研究动态、前沿和热点，更好地推动智慧果园乃至智慧农业的发展，该研究采用文献计量分析方法，以Web of science核心论文集为检索平台分析了智慧果园2002年1月1日-2022年8月累计20年的时空分布、主要研究内容以及前沿热点。主要结论如下：智慧果园的研究自2014年起步入正轨，2018年起在人工智能技术推动下发展迅猛，2018－2021年总发文量占比37.5%；总体而言，作者（Lan Yubin、Chen Chao、Tang Yu等）、机构（华南农业大学、中国农业大学和佛罗里达大学等）、地域（中国、美国、西班牙等国）交流和合作均较为密切；中国、美国是开展智慧果园研究的主要国家，总发文量共占比58.2%；当前主要研究集中在果树长势和病虫害识别和预警、无人化或智能化农机作业。根据研究目的细分的技术主要包含人工智能模型/算法、传感、物联和精准农业等。自2007年以来，研究热点由柑橘病害、产量预估等对象研究逐步过渡到技术研究上，深度学习、无人机、人工智能的研究是当今智慧果园的发展前沿。智慧果园研究深受技术推动尤其在当前人工智能技术背景下方兴未艾，而当前的环境复杂度高、种植欠规范等问题依旧制约着其进一步发展。星-空-地立体化果园感知、空-地协同无人化精准作业、水果采摘、果品的可视化溯源等方面将是未来智慧果园主要研究方向。     

干旱区地下水功能评价与区划体系指标权重解析

针对西北内陆平原区自然湿地和天然植被对地下水埋藏状况具有强烈依赖性的特点，遵循多目标组合、属性归类、功能聚合和系统唯一的层次逻辑，构建了适合干旱区地下水功能评价与区划体系，与2006版相比，赋予了该体系指标不同的内涵；在由2006年版的22项要素指标精简为14项的同时，增设了"自然湿地景观维持性"属性指标和"湿地环境与地下水关联度"、"绿洲覆盖与地下水关联度"及"土地荒漠化与地下水关联度"等要素指标；按照关键性、关联性和系统性解析权重原则，分解了体系中要素指标层14项要素指标的权重；基于地下水的资源占有性、资源更新性、资源可用性和地下水生态功能属性指标，诠释和解析了干旱区地下水资源功能和生态功能的权重，使之更符合西北内陆地区地下水功能的自然属性状况。在石羊河流域评价结果表明，该体系具备支撑干旱区地下水合理开发与生态保护针对性管控的作用。     

基于Web of Science和万方专利对土壤酸化和改良材料研究的计量分析

土壤酸化问题在近年来广受土壤和环境领域关注。为探索土壤酸化和改良材料应用现状，本文以Web of Science核心合集和万方专利数据库为基础，以“acid* soil*” or “soil acidi*”为检索式检索1990-2019年的期刊论文，以“酸化/酸性土壤改良剂/调理剂”为主题词检索2010-2019年的发明专利，分别检索出10193篇期刊论文和297篇发明专利，采用VOSviewer、CiteSpace和HistCite等可视化软件对关键词、期刊、作者、机构、国家等字段进行共现、共被引和引文分析等。结果表明土壤酸化及其改良材料得到越来越多的重视，进一步加强土壤酸化及其改良研究对土壤基础科学发展具有重要意义；研究领域聚焦于土壤酸化的生物化学过程、土壤铝毒及其防治、土壤重金属活化及其钝化、土壤酸化及其改良材料应用四大方面；近10年来，土壤酸化改良主要聚焦于石灰、农业废弃物/副产品、工业废弃物/副产品和矿物类等热点改良材料，而生物质炭、天然高分子、腐植酸盐和微生物菌剂等新型热点材料越来越受到学者的关注；高产国家美国、中国和澳大利亚等农业大国合作关系密切；高产机构中国科学院、中国科学院大学和西澳大学等机构有密切合作关系；高产作者Baligar VC，Xu renkou，Fageria NK等有密切合作关系。本研究有助于全面了解土壤酸化及其改良研究领域现状和趋势，为土壤酸化调控和可持续发展提供重要参考和依据。     

森林生态系统健康评估研究进展

 森林生态系统健康评估是当前热门研究方向之一,已成为国内外森林状况评估和森林资源管理的标准。笔者在浏览国内外大量文献的基础上,从森林生态系统健康概念、评估指标体系、评估方法、评估公式和评估标准与结果表达等方面,分析研究森林生态系统健康评估的研究现状,指出其存在的问题,并展望森林生态系统健康评估研究的发展趋势。     

提高我国农业工程类科技论文Ei和SCI收录率的探索

科技论文能否被Ei和SCI检索系统收录或引用,已成为科技工作者追求的目标和关注的热点。该文在分析Ei和SCI收录国内外农业工程类科技论文状况的基础上,建议从向国际知名农业工程类期刊投稿、重视论文引用的参考文献、遵循Ei和SCI对英文摘要与论文的国际化的著录要求、积极参加国内外国际会议、改革期刊管理体制和提高国内期刊的国际化水平等几个方面采取措施,以增加Ei和SCI收录我国农业工程类的科技论文的数量。