陳奕　連海峰　林夏瑩　陳雙梅

摘 要：以1996-2020年中國知網（CNKI）數據庫收錄的1748篇文獻為樣本，借助CiteSpace可視化分析軟件，利用共現詞分析、聚類分析、突現詞分析、時間線圖譜等方法，系統(tǒng)梳理國內濕地時空研究的發(fā)展脈絡及前沿熱點。研究表明：（1）濕地時空研究發(fā)文數量呈“J”型增長趨勢，分為萌芽探索、穩(wěn)步發(fā)展和快速發(fā)展三個階段，研究內容逐漸多元豐富。（2）研究熱點集中在土地利用/土地覆蓋、驅動因素、景觀格局、生態(tài)系統(tǒng)服務價值方面。（3）GIS在濕地時空領域突現強度最大且時間最長，生態(tài)系統(tǒng)服務價值的研究是近期研究前沿熱點。后續(xù)應關注濕地修復工程，加強濕地領域治理成效的研究。

關鍵詞：濕地時空;前沿熱點;CiteSpace;可視化分析

中圖分類號：P951;G353? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2021）11-0034-06

1 引言

濕地（Wetlands）是重要的自然生產要素，不僅直接為人類的生產、生活提供原材料，而且具有調節(jié)氣候、蓄洪調徑、凈化水質及維護物種多樣性等功能。然而，受全球氣候變化及人類活動的影響，濕地退化現象嚴重。據IPBES（The Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services）發(fā)布的《全球土地退化現狀與恢復評估》報告顯示，在過去的約300年，全球濕地面積損失率達87%[1]。據《拉姆薩爾公約》（Convention on Wetlands of Importance Especially as Waterfowl Habitat），在1970年-2015年期間，全球內陸和濱海濕地面積都約有35%的損失，人工濕地（主要是水稻和水庫）在這段時間幾乎翻了一番，占濕地的12%，但這些增長并沒有補償自然濕地的損失。自1970年以來，依賴濕地的魚類、水鳥和海龜等物種正在嚴重減少，其中四分之一瀕臨滅絕，生態(tài)平衡遭受嚴重破壞，濕地保護迫在眉睫[2]。

了解和掌握濕地現狀及其變化規(guī)律是濕地保護工作的重要一環(huán)，隨著濕地研究的不斷推進，產生了大量的時空數據，我們有必要對濕地時空研究成果做全面梳理，以展示目前的研究現狀及發(fā)展態(tài)勢，為后續(xù)濕地研究提供有益參考及啟示。

2 研究方法與數據采集

2.1 研究方法

首先，分析文獻類型、涉及學科、機構等數量特征，并梳理我國濕地時空研究階段;進一步，利用CiteSpace知識圖譜分析工具[3，4]通過關鍵詞共現、關鍵詞聚類、突現詞和時間線等文獻計量方法展現發(fā)展趨勢與熱點前沿;最后，對上述研究進行總結。

2.2 數據采集

以中國知網（CNKI）數據庫收錄的相關文獻為數據來源，檢索1995-2020年以“濕地”和“時空”為主題的文獻共1748篇，作為最終研究的樣本數據集（表1）。主要涉及環(huán)境科學與資源利用、生物學、自然地理學和測繪學等學科（圖1）。從發(fā)文機構排序看（圖2），濕地時空研究的主要力量大多集中在高校，華東師范大學居第一，共發(fā)表了92篇論文，其次為中國科學院大學（54篇）、吉林大學（42篇）。有336篇獲國家自然科學基金資助，39篇獲國家科技支撐計劃資助。

3 國內濕地時空研究現狀概述

通過研究文獻的發(fā)布時間和發(fā)文量可以清晰的得知該研究領域在特定的時間內論文的產出數量，這是衡量該領域研究熱點的重要指標。從文獻的年度分布（圖3），可以看出發(fā)文數量呈“J”型增長趨勢，從2004年起發(fā)文數量快速增長，平均增長率達27.47%，濕地時空研究關注度持續(xù)上升。

根據文獻數量特征可以發(fā)現，國內學者對濕地時空研究呈現出階段性的特點，將濕地時空研究歷程分為以下三個階段：

萌芽探索（1995-2003年）。此階段僅有6篇文獻，學者開始關注濕地保護和合理利用問題。一是分析濕地甲烷的時空變化特征[5，6];二是基于遙感（Remote Sensing，RS）影像數據，對濕地景觀的時空變化特征及濕地生態(tài)功能進行初步探索，如崔保山（2003）闡述了濕地生態(tài)系統(tǒng)健康的時空尺度內涵和特征，指出時空尺度在研究濕地生態(tài)系統(tǒng)健康中的重要性[7]。在此期間，國家林業(yè)局公布實施《中國濕地保護行動計劃（2000）》，這是我國政府認真履行國際《濕地公約》，加強濕地保護工作的重大舉措。

穩(wěn)步發(fā)展（2004-2013年）。學者們重點關注不同地區(qū)濕地景觀、濕地水土成分及動植物群落等[8-10]分布的變化特征，這為開展后續(xù)研究提供了有利支撐。還開始關注濕地生境狀態(tài)、驅動機制和生態(tài)價值是濕地時空研究等領域[11-13]。隨著濕地保護意識的加強，國務院2006年正式啟動《全國濕地保護工程規(guī)劃（2004-2030年）》，并陸續(xù)發(fā)布《關于加強濕地保護管理的通知（2008）》《濕地保護管理規(guī)定（2013）》等文件，健全濕地保護管理制度。

快速發(fā)展（2014年-至今）。發(fā)文數量較前兩個階段有一定增加，年發(fā)表量過百，研究內容更加多元化、方法更加豐富、模型更加復雜細化。如張猛采用景觀格局指數、質心遷移探究了濕地景觀格局層面的時空變化規(guī)律，并結合logistic回歸研究導致濕地景觀格局變化的驅動因素[14]，左丹丹（2019）等考慮空間鄰近效應的景觀指數評估濕地生態(tài)保護成效[15]。此期間，我國進一步加大濱海濕地保護力度，2016年國務院印發(fā)《國務院辦公廳關于印發(fā)濕地保護修復制度方案的通知》[16]、2018年《國務院關于加強濱海濕地保護嚴格管控圍填海的通知》[17]，中央財政投入98.7億元，實施濕地保護與恢復項目2000多個。我國濕地保護和恢復工作也取得了實質性的進展，“十三五”期間我國新增濕地面積300多萬畝，濕地保護率達到50%以上[18]。2021年，我國首個濕地保護法草案提請全國人大常委會會議審議，這將為我國濕地保護和修復提供有力支撐。

4 濕地時空研究熱點與前沿分析

4.1 國內濕地時空熱點分析

關鍵詞是一篇文章內容的濃縮與提煉，通過關鍵詞出現的頻次和中心性大小可以明確濕地時空研究的熱點內容（圖4），共現頻次最高的關鍵詞是“時空演變”，達300次;“土地利用/土地覆蓋”和“驅動因素”次之，分別達142和129次;“景觀格局”“時空分布”“生態(tài)系統(tǒng)服務價值”領域的研究受到許多學者的青睞，共現頻次分別為125、86、83。

結合關鍵詞的中心性與頻次，進一步梳理濕地時空研究方向（表2）。研究維度主要有濕地景觀格局（如：“土地利用/土地覆蓋”）、生物群落（如：“大型底棲動物”和“浮游植物”）、有害物質（如：重金屬、CO2和CH4）三類;“濱海濕地”“人工濕地”“紅樹林”是濕地時空研究重點關注的濕地類型;研究涉及區(qū)的域廣闊，其中，“三江平原”“黃河三角洲”“長江口”和“潘陽湖”是出現頻次最高;許多學者通過“景觀指數”“空間自相關”“InVEST模型”“CA-Markov模型”等方法分析濕地景觀格局變化的機理。

“驅動因素”出現的頻次達129，對驅動濕地變化的原因探究是許多學者所關注熱點問題，“環(huán)境因子”和“人類活動”是重點考慮的指標方向，而“氣候變化”和“城市化”是驅動濕地時空變化的熱點因素;濕地“生態(tài)系統(tǒng)服務價值”“生態(tài)風險”和“生物多樣性”的評價也是研究的主要領域。

4.2 關鍵詞聚類分析

關鍵詞共線網絡可以識別濕地時空研究領域代表性知識群，不同數字代表不同聚類號，聚類模塊值（Modularity Q）為0.870，聚類平均輪廓值（Weighted Mean Silhouette S）為0.964，Q≥0.3且S≥0.7，表示樣本數據具有明顯的聚類線性且組群結構可信度較高。從關鍵詞聚類視圖來看，形成了#0土地利用變化、#1時空分布、#2時空變化、#3景觀格局、#4重金屬、#5 GIS（Geographic Information System，地理信息系統(tǒng)）、#6土地利用、#7環(huán)境因子、#8 CLUS-S模型、#9 MODIS（Moderate-resolution Imaging Spectroradiomete，中分辨率成像光譜儀）的10個最大類團（圖3，表2），并將類團關鍵詞作為主題詞檢索各類團引用量最高的文獻作為該領域的代表文獻，總結主要研究成果（表4）[19-25]。

4.3 關鍵詞突變前沿分析

突現詞是指短時間內使用頻率驟增的關鍵詞，采用關鍵詞突現的方法進行識別，能夠回顧和預測我國濕地時空研究關鍵分支技術在不同時間段的變化趨勢（圖6）?！癎IS”是該領域突現度最高且持續(xù)周期最長的關鍵詞，2009-2014年，GIS迅速成為了濕地時空研究的重點與前沿，說明地理信息技術的發(fā)展完善與濕地時空研究的進展密切相關，而“驅動機制”的研究持續(xù)時間居第二?！俺缑鳀|灘濕地”和“長江口”在2009-2012年為濕地時空研究的熱點地區(qū)。突發(fā)詞具有延續(xù)性，故“生態(tài)系統(tǒng)服務價值”有能力在未來幾年繼續(xù)成為研究熱點領域。

4.4 研究熱點演化過程

時間線圖譜是一種從時間維度上來表示濕地時空研究技術和學科歷史演進的視圖，也可以反映聚類關鍵詞出現的時間分布和相互影響[26]，時間軸上顯示該聚類團的關鍵詞是首次出現的年份，線條代表關鍵詞之間的聯系。1995-2020年濕地時空領域的時間線圖（圖6），可以看出濕地時空領域的研究越來越關注對濕地生境質量方面的探究，2016年后，研究方法的更新偏向深度學習。

5 結論

本研究借助CiteSpace文獻計量分析軟件，以CNKI數據庫核心文獻為研究基礎，對1995-2020年國內濕地時空領域相關研究成果進行梳理，從濕地時空研究成果的總體特征、發(fā)展脈絡、熱點主題及突現詞等維度入手，得到如下結論：

從全局發(fā)展來看，濕地時空研究成果發(fā)文數量呈“J”型增長趨勢，大致經歷了萌芽探索、穩(wěn)步發(fā)展和快速發(fā)展三個階段，研究內容、方法模型逐漸多元化。其中，土地利用/土地覆蓋、驅動因素、景觀格局、生態(tài)系統(tǒng)服務價值等是濕地時空研究的熱點領域。GIS是持續(xù)時間最長的突變熱點，其作為分析地理信息數據的關鍵技術，為剖析濕地景觀格局變化規(guī)律提供了技術支撐。對鎘、鉛、砷等重金屬和CO2、CH4等氣體時空分布探索起步早、成果多，反映了對濕地保護工作的關注。

隨著綠色可持續(xù)發(fā)展觀念加深，相關部門采取了一系列針對濕地的“搶救性保護”“全面保護”措施，濕地保護與修護工程取得一定成效。因此，濕地治理修復成效以及生態(tài)系統(tǒng)服務價值研究成為有關部門關注重點，這為濕地時空研究提供新的熱點方向。然而，本研究還存在許多不足，在之后工作中，應著力完善濕地時空研究理論體系，深入挖掘研究內容的創(chuàng)新性。

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