土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于WebofScience大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900—2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental ScienceTechnology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。     

土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于Web of Science大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900―2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental Science & Technology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。     

国际土壤有机质研究概况和趋势——基于文献计量学分析

土壤有机质对土壤生态系统的健康发展有至关重要的作用。为厘清全球土壤有机质研究的脉络,作者利用WOS数据库结合Citespace软件分析了国际土壤有机质研究的相关概况,并对未来土壤有机质可能的研究方向提供参考意见。结果显示:全球土壤有机质研究正处在快速发展阶段,发文量最多、H指数最高和篇均被引最多的国家均是美国;发文量最多的研究机构是中国科学院,总被引频次最多的机构是美国农业部,H指数最高的是美国加州大学;发文量最多、总被均被引频次和H指数最高的科研学者均是Lal,篇均被引最高的学者是Six;从发文量和总被引频次以及H指数来看,《Soil Biology and Biochemistry》是最权威的期刊;全球土壤有机质研究的最新热点集中在土地利用方式、生物多样性、农业土壤、土壤污染和土壤呼吸作用等方向。未来全球土壤有机质研究可能会集中在土壤有机质对农业生态系统的影响、土壤有机质对环境污染的影响和土壤有机质结构及性质的分析三个方向。     

基于知识图谱的黑土地研究领域发展态势分析

分析黑土地研究领域的发展态势,能为我国黑土地保护与保障粮食安全提供情报参考。通过文献计量学和科学知识图谱的方法,对1990—2020年黑土地研究领域的SCI论文进行计量学统计,探讨该领域的研究现状、研究重点和发展趋势。结果表明,全球范围内黑土地研究领域的发文量逐年增长,其中,中国的发文量和H指数居首位,美国和德国发表论文的篇均被引次数高于其他国家,体现了其较高的发文水平。以中国科学院为首的中国研究机构是该研究领域的重要参与者和合作网络中心。发文期刊水平差距较大,论文的总体质量有待提升。黑土地研究领域涉及的学科领域分布广泛,其中土壤科学和环境科学的占比最高,且多学科交叉融合的趋势较明显。黑土地研究经历了从最开始的提高粮食产量,发展为以改善土壤有机质、微生物群落结构、土壤侵蚀等为主题的科学研究。未来应继续加强学科交叉融合,关注土壤质量和健康,落实黑土地保护工作。     

基于文献计量分析的土壤微生物残体研究态势

土壤微生物残体是当前的热点研究领域,本研究在系统描述1991～2022年期间土壤微生物残体领域的研究现状及研究热点的基础上,分析了该领域尚存的一些有待解决的问题,有助于相关学者加深对该研究领域的理解,对进一步聚焦土壤微生物残体领域的研究方向具有重要参考价值。采用文献计量方法,对1991～2022年期间WOS(Web of Science)核心合集数据库收录的该研究领域论文的数量、被引频次、作者、国家（地区）、研究机构、期刊以及关键词进行统计。基于VOSviewer可视化软件分析贡献居前的作者、国家（地区）、研究机构、期刊以及重要关键词。(1)在1991～2022年间,中国学者在本研究领域共发表论文179篇,排名世界第一,占该领域全部文章总数的54.41%。(2)根据年度发文量,该领域的研究历程大体可分为三个阶段,分别为萌芽期（1991～2003年）、波动发展期（2004～2015年）和指数增长期（2016～2022年）。(3)何红波、梁超、张旭东以及丁雪丽是本研究领域的核心作者。(4)中国科学院是核心研究机构。(5)Soil Biology&Biochemistry为WOS数据...     

基于CiteSpace的土壤质量遥感研究文献计量分析

为了解当前土壤质量遥感研究前沿和进展，采用文献计量学方法探究近20年该领域研究现状和热点。利用CiteSpace文献计量软件，分析Web of Science核心合集数据库中2002～2021年土壤质量遥感研究领域的1240篇有效文献，以“soil quality、Remote sensing、RS”为主题词，从发文量时间、发文国家、发文机构、关键词突现、关键词聚类分析及文献共被引聚类等角度可视化分析。结果表明：2017～2021年土壤质量遥感研究文献发文量快速增长；发文量最多的国家是美国、中国、德国、荷兰、印度；研究方向主要有生态环境学科、遥感、地质学、成像学和照相技术、农业、水资源。通过分析关键词（共现密度、突现、共被引）图谱可推断未来土壤质量遥感研究热点包括：全球土壤水分动态数据集将成为监测土壤质量的重要数据来源；研究土壤侵蚀、盐渍化、有机碳等监测土壤退化程度；遥感与传感技术、地理信息系统的交叉融合。未来土壤质量遥感研究将更注重与多学科交融合作，进一步向全球尺度、高精度方向扩展。     

基于知识图谱分析的污染场地研究现状与发展趋势

为了解国内外污染场地相关研究状况,利用知识图谱工具VOSviewer、CiteSpace与HistCite对Web of Science核心合集数据库中发文的主要国家（地区）与机构、主要发文期刊、主要研究学者、重要文献和研究热点及其变化趋势等进行了计量分析。结果表明：（1）污染场地的研究涉及多个国家之间相互合作,发文机构中中国科学院、橡树岭国家实验室、滑铁卢大学、中国科学院大学与亥姆霍兹环境研究中心在该研究领域合作广泛。中国于近五年发文量超过美国,成为该领域发文最多的国家。（2）污染场地研究的主要发文期刊有Science of the Total Environment、Chemosphere、Environmental Science & Technology、Environmental Science and Pollution Research等,Naidu Ravi、Huang Guohe、Megharaj Mallavarapu等是该领域发文较多的研究学者。污染场地前十（TOP 10）的重要文献中,生物修复相关内容中占据了较高比例。（3）关键词聚类网络主要可分为污染场地生物毒理研究、土壤重金属及修复技术、污染物环境行为及水体修复、有机污染物生物修复等4类。（4）文献计量的结果分析表明土壤与地下水均为污染场地有害物质重要承载体,污染场地中土壤和地下水具有一体性,如果忽视了对地下水中污染的修复,则可能会导致场地的二次污染。重金属与多环芳烃是污染场地重点关注的污染物,我国目前重金属污染防治工作依然不容乐观,需要进一步加强和落实相应工作。寻求高效绿色的修复技术仍是解决污染场地问题的一个重点,提升微生物修复技术在有机污染场地修复中的应用价值,具有重要意义。     

黄土高原土壤调控原理与应用研究知识图谱——基于CiteSpace的文献可视化分析

[目的]黄土高原是中国一个伟大的地理单元,对国家粮食安全和生态安全具有重要的战略意义。通过长期的坡度治理、流域综合治理、植树造林等多种措施,黄土高原地区的生态环境已经得到显著改善,但仍然面临着局部地区植被恢复配置的合理性不足、全流域统筹不协调、平衡经济发展与生态保护等方面的挑战。在国家双碳目标的指引下,黄土高原生态系统及农业可持续发展的未来方向和目标应当是支持碳中和目标实现、建立环境适宜性的植被群落、推进生态系统统筹社会经济系统的发展实现发展方式绿色转型。[方法]通过文献计量学工具CiteSpace对1992—2023年发表的黄土高原土壤调控原理与应用研究相关文献进行可视化分析,重点针对该研究领域的核心研究力量、研究热点与研究趋势。[结果](1)从发文量的嬗变来看,整体呈上升趋势,在2001年后爆发式增长;(2)从发文机构来看,西北农林科技大学在该领域的发文量最高,为2 157篇;(3)从作者的合作关系来看,邵明安和刘国彬是该领域的核心带头人,发文量分别为141,117篇,由他们构成的合作网络已经非常成熟;(4)从该领域的研究热点和发展趋势来看,主要研究热点集中在土壤水分、产量、旱地、...     

基于WoS引文数据库对2008—2021年土壤团聚体研究文献的计量分析

[目的]为深入了解国内外土壤团聚体研究进展和未来发展趋势,明确当前的热点问题,为土壤团聚体领域的科研工作者与决策者提供参考。[方法]基于Web of Science引文数据库,借助VOSviewer, CiteSpace科学图谱绘制软件和R语言的BiblioShiny程序分析工具,对土壤团聚体研究的发文量、期刊、国家(地区)、机构、关键词和主题演变进行计量分析。[结果]土壤团聚体领域发文量总体呈现上升的趋势;从国家研究实力上来看排在前三位的有中国、美国和德国,其中中国的发文量远超其他国家,比例为25.4%;研究机构中有中国科学院、中国科学院大学、西北农林科技大学占据主要地位;主要发文期刊有Geoderma,Soil&Tillage Research,Catena和Science of the Total Environment等;从战略坐标图和关键词分析可知土壤有机质(碳)为该领域研究的核心主题,“黄土高原”“保护性农业”“生态系统服务”“土壤健康”“微生物群落”等主题词是该领域近5 a来研究的热点内容。[结论]在气候变化背景下,土壤团聚体与有机质、微生物量研究是当前土壤团聚体...     

污染农田土壤的重金属钝化技术研究——基于Web of Science数据库的计量分析

为全面直观了解全球农田土壤重金属污染钝化修复研究进展和发展趋势,本文基于Web of Science(简称WoS)核心合集数据库利用WoS数据库自带分析工具、HistCite引文图谱分析软件和VOSviewer可视化分析软件,从发文量或被引频次TOP10的国家、研究机构、作者、期刊、研究热点等方面对1990―2019年发表的农田土壤重金属污染钝化修复文献进行计量分析。结果表明,世界范围内农田土壤重金属钝化修复领域年度发文量呈逐渐增长的趋势,发文量前三的国家是中国、美国和西班牙,中国的发文量远超其他国家,占比28.79%;发文机构主要是中国科学院、西班牙高等科学研究委员会、中国科学院大学、佛罗里达大学和浙江大学等,其中中国科学院发文量和被引频次均为最高,在该领域具有显著的科研水平和影响力;主要期刊有Environmental Science and Pollution Research、Chemosphere、Science of the Total Environment和Journal of Hazardous Materials等;目前应用较多的钝化剂主要是污泥、生物质炭、赤泥、堆肥、磷酸盐、石灰、废弃物等,关注的重金属主要是镉、铅、铜、锌、砷等,主要侧重于重金属的生物有效性。     

基于文献计量学分析的全球生物质炭研究进展

为了深入了解国内外生物质炭的研究现状与研究热点，为相关研究领域的科研工作者与决策者提供参考，该文以Web of Science 核心数据库为数据源，采用文献计量学方法对2003-2020年间全球发表的生物质炭研究文献进行分析。全球生物质炭研究的发文量呈快速增长趋势，其中中国总发文量和总被引频次均位居世界首位。中国-美国是生物质炭研究最大的合作关系体。发文量最多的机构是中国科学院。中国有8名学者发文量进入世界前20名，上海交通大学曹心德的总发文量和总被引频次位列大陆学者榜首。发文量最大的学科方向是环境科学。中国在生物质炭研究方面发展快、成果产出多，但缺乏有国际影响力的核心成果，在研究创新性和发文质量上还有待提升。关键词分析表明，生物质炭在土壤改良和农业生产中的应用、利用生物质炭处理废水及修复污染土壤，以及生物质炭制备方法和工艺的创新是生物质炭的主要研究热点。而生物质炭制备材料与工艺的创新、各类功能型生物质炭纳米复合材料的开发，以及继续拓宽生物质炭在不同领域的高效利用可能成为今后的研究热点。     

基于核偏最小二乘的矿区土壤Cu含量高光谱反演

本文探究应用高光谱遥感手段反演铜锌矿区土壤Cu含量的可行性,以湖南省某矿区土壤为例。在对原始高光谱重采样、一阶微分、对数、连续统预处理后,分别进行与Cu含量的相关性分析,最终选用一阶微分变换光谱数据进行建模。在建模反演时,针对多元线性回归(MFL)和传统偏最小二乘(PLS)在应用过程中没有考虑变量间的非线性关系的缺点,提出了基于核偏最小二乘(KPLS)回归的土壤Cu含量预测模型。研究结果表明,相对于PLS和MFL,KPLS能较好的提升土壤Cu含量估算能力,预测样本的平均相对误差为13.25%,明显高于MFL的32.22%和PLS的14.18%。研究结果也表明了高光谱遥感手段可以反演矿区土壤Cu含量,且核偏最小二乘模型也可为其它土壤重金属的反演提供参考。     

基于文献计量的土壤有机碳与土壤微生物多样性研究前沿态势分析

为了系统了解国际上土壤有机碳与微生物多样性的研究进展,基于Web of Science数据源,利用Web of Science数据库分析工具和Thomson Data Analysis(TDA)、社会网络分析与可视化工具Netdraw和Ucinet,从论文年度变化趋势、全球研究实力国家、机构分布和力量比较、基金资助机构和主题分布、机构合作和研究内容等方面,对1992~2015年的相关论文,尤其是近10年来土壤有机碳及其影响因素的相关文章进行计量分析。结果表明:(1)论文数量呈逐年增长态势,土壤有机碳与土壤微生物多样性研究主要集中在欧美发达国家(地区);美国和德国综合影响力最高,英国、瑞典、瑞士、荷兰论文篇均被引较高,以中国科学院为代表的中国机构在该领域研究增长较快,研究论文最多,但论文整体质量有待提高。(2)中国国家自然基金资助机构产出论文最多;美国国家科学基金会资助论文篇均被引最高,其次是德国研究基金会,中国科学院科学基金名列第3,各国在共同资助的研究主题基础上,各有其特色主题;美国的一些研究机构是全球该领域研究合作交流的中心,其次是德国和中国中科院。(3)土壤有机质、土壤有机碳、凋落物分解、氮、磷、微生物生物量、土壤性质、气候变化、碳固定是该领域10年来的热点研究主题。未来应加强国际合作研究,关注土壤重金属、凋落物分解和微生物呼吸等相关主题,以提高我国研究水平,将相关研究成果及时应用于解决相应的实际问题。     

基于文献计量学的2001－2020全球农用无人机研究进展

在数字农业时代下,无人机或将成为推动农业数字化的一大关键。为了宏观掌握农用无人机的发展动态,了解农用无人机在国内外的研究前沿和应用热点,该研究基于Web of Science核心论文集、Derwent Innovations Index德温特创新索引数据库等5个数据源,采用数理统计及文献计量法对2001-2020年累计20年间农用无人机领域内发布的期刊论文及发明专利进行分析。分析结果显示,农用无人机从2014年起研究进展驶入高速,2016-2018年达到高热期,2020年农用无人机论文产出达1 232篇,专利达1 970件;中国、美国是农用无人机现阶段的主要研究国家,两者累计论文发表量超过总统计数量的45%,中国占21.43%,美国占24.60%,特别地,专利数量中国约占总数的83.41%,西班牙最早奠定了农用无人机的研究理论基础,其中,中美机构间、欧洲各国机构间研究合作联系较为密切;农用无人机论文的学科领域主要涉及遥感和环境科学,分别占论文总量的30.22%和24.79%,专利的技术领域主要涉及释放物质用飞行器、特殊用途飞行器及液体喷施设备,分别占专利总量的30.03%、23.66%和21.01%,具体研究内容分为农用无人机的平台搭建及农业应用两方面,农业应用包含农业信息采集及农业物料释放两类场景;目前的研究前沿为农业大数据挖掘及农业数字模型搭建,实际应用重心向低空遥感喷施、能源续航倾斜。综上,农用无人机仍处于活跃的发展状态,应用场景日趋丰富,纵向发展稍有阻滞,未来可能会在畜牧业和渔业上挖掘到崭新的研究应用方向。     

基于GWR模型的河北省土壤水分空间分异研究

为研究环境因素对土壤水分空间分异的影响,利用2013—2017年SMOS Level-3土壤水分数据,选取降水、DEM、坡度、植被、地表温度为影响土壤水分的环境因子,对河北省土壤水分进行了空间自相关分析,建立了河北省土壤含水量与影响因子之间的地理加权模型,将GWR模型与一般线性回归模型对比,分析了影响因子在空间上对土壤水分作用的异质特征。结果表明:河北省土壤含水量具有空间异质性,集聚特征明显。GWR模型的拟合效果在拟合优度和空间分布上都远远优于OLS模型。GWR模型的拟合优度R2比OLS模型提高了43%,GWR模型对土壤水分影响因子的解释能力比OLS模型提高了34.6%,GWR模型的残差平方和、AIC值均远远小于OLS模型。研究区影响因子对土壤水分的作用参数具有空间分异特征,影响因子的作用程度也不同,DEM影响最大,其次是坡度、地表温度、降水、NDVI。各因子在空间上对土壤水分既有负向又有局部正向的作用,但在大部分范围里都呈负向影响。研究成果对研究区的精准农业发展、水土保持利用和生态建设具有重要意义。     

基于文献计量学的小麦氮素监测研究进展分析

为提高小麦氮素监测领域研究的科学性、精准性、交叉性和前沿性，该文通过可视化分析探寻领域研究现状和内容演变，以期了解最新研究动态和未来发展方向。利用文献计量学方法，借助VOSviewer、HistCite等工具，挖掘1990—2022年间发文趋势、学科领域、国家、机构、期刊和高被引论文、研究热点、主题演变等，并对学科交叉和文献集中度等进行分析。对检索得到的14 091篇有效文献研究发现，全球发文量总体呈上升趋势，中国是近年来发展最快的国家，累计发文量达3 300篇，以23.42%的占比位居全球第一，但在本地引文次数和总被引次数方面还有待提升。小麦氮素监测领域从原先以农学、植物科学为代表的单一学科引领，逐步向农学、植物科学、环境科学与生态学、化学、计算机科学、遥感等多学科交叉融合转变；研究热点从早期的氮素营养、氮素循环、光合作用等单一生理过程解析，逐步向遥感监测、作物模型、生长模拟等数字农业方向演变，形成了以中国和美国为代表的全球两大主要研究节点。全球发文量前十作者中有6人来自中国，全球发文量前十机构中国占据6席，中国在高被引论文4项指标中均位居前列。随着时间的推移，研究人员的团队性和国际化合作倾向越发明显，中国与全球发文量前十国家的合作发文量占比为31.48%，且与不同国家合作重点不尽相同。农学类期刊是该领域主要发文刊物，其中以《Field Crops Research》最具代表性。结果表明，小麦氮素监测领域学科交叉态势已日渐显现，国家、机构、作者等文献集中度日趋明显，研究热点及领域发展趋势越发清晰，未来，跨国别、跨学科、跨团队的深度合作将带来更大、更深远的发展契机。     

高校图书馆如何促进学科发展

通过对河北联合大学重点学科矿业工程学院的教师和研究生2006年至2011年5月所发表论文的引文量、引文类型、引文语种、引文年代等方面各项指标进行统计分析，寻找重点学科教师和研究生对文献需求的范围与规律，为更好地促进学科发展提供参考依据。     

Global research on soil contamination from 1999 to 2012: A bibliometric analysis

We evaluated soil contamination research based on a bibliometric analysis of 14,090 articles published in journals in the Science Citation Index and Social Sciences Citation Index bibliographic databases from 1999 to 2012, which revealed scientific outputs, subject categories and major journals, international collaboration and geographic distribution of authors and countries, keywords, and hot issues. The results suggested that research on soil contamination developed well with increasing scientific production and research collaboration. Environmental science, engineering environment, soil science, and applied microbiology were the most frequently used subject categories in soil contamination studies. Chemosphere was the most active journal in this field. The clusters of authors were more in the USA, Western European countries, China, Japan, and India. Q. X. Zhou of Nankai University was the most productive author, and S. P. Mcgrath of Rothamsted Research England published the most influential articles. The USA exceeded all other countries with the most independent and collaborative papers in research on global soil contamination. Heavy metal pollution was the hottest issue, and bioremediation is the most promising research topic in combating against heavy metal pollution of soils. The status of publication on soil contamination research described here is significant for researchers on soil contamination in their future work.     

国际土壤酸化研究知识图谱分析

  目的  全面直观了解近年来全球土壤酸化研究趋势与前沿热点。  方法  以Web of Science数据库为基础,借助VOSviewer和CiteSpace等可视化分析软件,对1991 ~ 2020年发表的土壤酸化文献共7049篇,从发文量、国家、研究机构、作者、高被引论文、期刊和关键词等多个角度进行可视化计量分析。  结果  近30年来国际土壤酸化领域年度发文量呈逐渐上升趋势;中国和美国的发文量远超其他国家,但中国中心性较低;中国科学院发文量和中心度最高,中国科学院大学、瑞典农业大学和中国农业大学等机构也具有较强的科研水平和国际影响力;研究人员独立性较强,核心研究群体之间合作较少;共被引期刊主要有WATER AIR SOIL POLL、PLANT SOIL、SOIL SCI SOC AM J、NATURE和SCIENCE等;热点研究包括氮、铝、沉降、施肥、重金属、森林土壤、气候变化、有机质、植物生长、酸化影响和治理等方面,并呈阶段特征。  结论  研究有利于全面了解近年来国际土壤酸化研究发展历程,为国内酸化研究及应用提供参考。     

基于文献计量分析的地下水中氨氮污染去除研究

为研究三十年来地下水中氨氮污染去除的研究热点与发展趋势，本文利用CiteSpace和VOSviewer文献可视化软件，分析了Web of Science数据库和CNKI数据库中已发表地下水中氨氮去除相关文献的发文数量、发文国家及机构、发文作者、载文期刊、关键词和共被引情况。结果表明：2000年之后，地下水氨氮污染去除研究的发文数量不断增长，中美两国在该领域的发文更多、联系更为紧密，近年来在相关政策的推动下，我国在该领域的研究成果明显增多；中国地质大学是发文量最多的机构。目前研究热点集中在材料吸附、厌氧氨氧化、硝化作用等去除方式，研究对象较多关注浅层含水层、潜流带的地下水，未来应更加强新型吸附材料筛选及微生物脱氮等技术的研发，同时注重评估修复技术的绿色可持续。