方 信，楊 力，朱俊奇

(安徽理工大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，安徽 淮南 232000)

中國礦產(chǎn)資源豐富，據(jù)相關(guān)資料顯示,目前，中國礦山約有103 187個,大中型礦山9 399個,小型礦山和個體礦93 788個[1]，加快礦業(yè)資源開采有力地推動了國民經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。但與此同時，礦山資源的過度開發(fā)和利用，產(chǎn)生了大量的礦山廢棄地[2]，帶來了嚴重的環(huán)境問題，極大地破壞了礦區(qū)原有的自然生態(tài)系統(tǒng)，使生態(tài)系統(tǒng)功能減弱甚至喪失，造成環(huán)境污染、植被破壞、土地重金屬化等問題。習(xí)近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境保護大會上指出：堅持生態(tài)興則文明興，堅持人與自然和諧共生,樹立金山銀山就是綠水青山的理念[3]。礦業(yè)廢棄地是一類特殊的因礦業(yè)活動受損的國土空間,其生態(tài)修復(fù)以及土地復(fù)墾利用對改善生態(tài)環(huán)境、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會具有重要作用[4]。

雖然近年來礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)研究受到一定的重視[5-8]，但系統(tǒng)、完整的關(guān)于其現(xiàn)狀和熱點前沿的研究較少，難以準(zhǔn)確、快速地揭示近幾十年來中國礦業(yè)廢棄地的時空分布可演化規(guī)律。知識圖譜可視化分析是由美國德雷塞爾大學(xué)陳超美教授利用Java語言開發(fā)的信息可視化軟件[9]，它能對一定時期內(nèi)某研究領(lǐng)域的全部文獻進行全面精準(zhǔn)的可視化分析，挖掘出文獻大數(shù)據(jù)中蘊含的潛在知識[10]。CiteSpace是目前科學(xué)計量領(lǐng)域中使用最為頻繁的知識圖譜繪制工具[11]。信息可視化技術(shù)包括引文分析可視化，這使得數(shù)據(jù)的處理分析不再局限于引文數(shù)量，在很大程度上有利于研究者發(fā)掘出數(shù)據(jù)中隱藏的動態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)展規(guī)律[10]?；谝陨戏治觯闹幸灾袊W(wǎng)為數(shù)據(jù)來源，采用文獻計量學(xué)的統(tǒng)計分析方法，借助CiteSpace知識圖譜分析工具，全面系統(tǒng)地了解國內(nèi)各學(xué)者和研究機構(gòu)等對該領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀、熱點和發(fā)展趨勢，目的在于為礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)等相關(guān)研究提供參考[12-14]。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

文中主要借助CiteSpace知識圖譜分析工具對礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的文獻進行可視化分析。CiteSpace根據(jù)文獻中潛在知識進行分析，并在科學(xué)計量學(xué)、數(shù)據(jù)和信息可視化背景下逐漸發(fā)展起來的基于引文分析理論和Java環(huán)境開發(fā)的可視化網(wǎng)絡(luò)分析軟件[15]，對檢索得到的數(shù)據(jù)進行聚類和可視化分析，直觀呈現(xiàn)出一個學(xué)科或知識域在一定時期的發(fā)展動態(tài)、當(dāng)前研究熱點領(lǐng)域和未來研究趨勢。CiteSpace能夠?qū)⑤斎氲奈墨I數(shù)據(jù)生成可視化分析矩陣，進一步得到關(guān)鍵詞、作者、機構(gòu)等共現(xiàn)矩陣。

1.2 數(shù)據(jù)來源

文中數(shù)據(jù)來源于CNKI全文數(shù)據(jù)庫，采集時間為2020年11月20日，主題為“礦山生態(tài)修復(fù)、礦山廢棄地或廢棄地復(fù)墾”，以全部期刊作為檢索范圍，檢索時間跨度設(shè)置為1990—2020年，共檢索獲得1 539篇文獻，通過數(shù)據(jù)處理和人工檢閱剔除會議新聞及與檢索主題相關(guān)度較低的文獻，共得到有效檢索結(jié)果1 426篇文獻作為本研究的樣本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)下載方式采用全記錄、Refworks和引用的參考文獻格式。

2 知識圖譜可視化分析

2.1 發(fā)文量統(tǒng)計分析

論文產(chǎn)出是衡量一個學(xué)科或研究領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r的重要指標(biāo)，也是該領(lǐng)域知識累積量和成熟程度的標(biāo)志[11]。中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域1990—2020年論文發(fā)文量趨勢如圖1所示，根據(jù)其發(fā)文量趨勢，礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)大體分為3個階段：初步萌芽階段(1990—2004年)、快速發(fā)展階段(2004—2016年)、持續(xù)爆發(fā)階段(2016—2020年)。初步萌芽階段：論文數(shù)量整體偏少，該階段論文年產(chǎn)出最大值為13篇。快速發(fā)展階段：礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的研究熱度迅速躥升，論文發(fā)文量顯著增加，2014年發(fā)文量高達114篇。持續(xù)爆發(fā)階段：該階段論文發(fā)文量顯著上升，關(guān)于礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的相關(guān)研究引起專家學(xué)者們的高度重視，年發(fā)文量大多保持在100篇以上，并于2019年達到近30 a來的峰值215篇。

圖1 1990—2020年發(fā)文量趨勢

2.2 作者特征分析

學(xué)科的發(fā)展演進得益于研究者的貢獻，而研究者作為內(nèi)生力量能夠推動學(xué)科發(fā)展[16]。發(fā)文量能在一定程度上反映出一個學(xué)者的學(xué)術(shù)成果和科研實力，因此，統(tǒng)計高產(chǎn)出作者對于該領(lǐng)域的研究熱點和前沿趨勢具有重要意義[17]。根據(jù)普萊斯公式，發(fā)表X篇以上論文的作者即為高產(chǎn)作者，其中，X=0.749×Y1/2,Y為最高產(chǎn)作者所發(fā)表的論文數(shù)[18]。統(tǒng)計結(jié)果表明，白中科是發(fā)文量最多的作者，發(fā)文量為11篇，故X=0.749×111/2=2.48。根據(jù)取整原則，中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)研究領(lǐng)域的高產(chǎn)作者應(yīng)滿足最低發(fā)文量3篇的標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)統(tǒng)計，共有41位高產(chǎn)作者，其累計發(fā)文量為165篇，占論文總數(shù)的11.57%，其比例遠低于50%，取發(fā)文量前50進行可視化生成作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜，節(jié)點數(shù)213個，連線數(shù)223條，網(wǎng)絡(luò)密度0.009 9，連線表示合作關(guān)系，圓圈大小表示發(fā)文量多少，說明共檢索出作者213人，且作者之間的連線與交叉較少，說明中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域核心作者共現(xiàn)知識網(wǎng)絡(luò)密度較低，學(xué)者之間進一步的合作受到局限。從發(fā)文年份顯示，白中科、胡振琪屬于研究較早、發(fā)文量較多的學(xué)者，而周妍、張世文、周旭等從近年來開始研究礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)，是該領(lǐng)域的新生力量，促進了該領(lǐng)域研究內(nèi)容的傳承與發(fā)展。作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜如圖2所示。

圖2 作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

2.3 研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析

通過對中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析，能夠探尋該領(lǐng)域重點研究機構(gòu)和各機構(gòu)間合作情況。網(wǎng)絡(luò)圖譜中研究機構(gòu)由節(jié)點表示，節(jié)點大小表示研究機構(gòu)發(fā)文量，節(jié)點之間的連線表示研究機構(gòu)的合作關(guān)系[19]。由圖3可知，該領(lǐng)域研究機構(gòu)生成節(jié)點數(shù)132個，連線數(shù)56條，網(wǎng)絡(luò)密度0.006 5，發(fā)文機構(gòu)主要集中在高校、企業(yè)和研究院，其中，中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院、安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院、中國自然資源經(jīng)濟研究院、陜西省土地工程建設(shè)集團有限責(zé)任公司等機構(gòu)節(jié)點重要性較高。

圖3 研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

圖譜中節(jié)點連線有56條，說明在該領(lǐng)域中已經(jīng)開展了大量的研究，研究機構(gòu)之間有了一定的合作基礎(chǔ)，但高校與研究所之間的合作程度較高，缺乏與企業(yè)之間的合作，機構(gòu)點狀分布較明顯。說明大多數(shù)研究機構(gòu)和學(xué)術(shù)團體獨立研究較多，合作程度不高，尤其是缺乏高校與企業(yè)、研究所與企業(yè)之間的合作。即使是研究成果較多的中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院和安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院，它們的中心度也沒有被完全凸顯出來。從圖譜中可以看出，具有合作關(guān)系的是安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院、國土資源部土地整治中心、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院和中國國土資源經(jīng)濟研究院；中國礦業(yè)大學(xué)(北京)土地復(fù)墾與生態(tài)重建研究所和中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院。整理該領(lǐng)域發(fā)文量排名前10的機構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它們主要集中于安徽、江蘇、北京、陜西、山西等礦產(chǎn)資源型地區(qū)，區(qū)域分布不平衡，說明該領(lǐng)域相關(guān)研究與地區(qū)資源分布、經(jīng)濟發(fā)展水平有一定的內(nèi)在聯(lián)系。

3 研究領(lǐng)域發(fā)展脈絡(luò)分析

3.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜分析

關(guān)鍵詞能很好地反映論文的主要內(nèi)容，是研究主題的高度概括和凝練[20]。對關(guān)鍵詞進行聚類，得到271個節(jié)點和586條連線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)密度為0.016的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜，節(jié)點代表關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻次，節(jié)點連線表示共現(xiàn)強度，由圖4可以看出，在國內(nèi)礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)研究領(lǐng)域中，“生態(tài)修復(fù)”共現(xiàn)頻次最高(287次)，是關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜中最重要節(jié)點，此外，“廢棄礦山”“生態(tài)恢復(fù)”“生態(tài)環(huán)境”“植被恢復(fù)”“生態(tài)重建”等關(guān)鍵詞有重要的研究價值。

圖4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜

中介中心性是測度節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中重要性的重要指標(biāo)，高中介中心性節(jié)點通常連接不同領(lǐng)域的關(guān)鍵樞紐，在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中影響力較大[9]。如表1所示，將頻次和中心性排序前10的關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，“生態(tài)修復(fù)”“生態(tài)恢復(fù)”“廢棄礦山”“土地復(fù)墾”的頻次與中心性均排名靠前，具有重要地位；另外，“生態(tài)修復(fù)”這一關(guān)鍵詞從2005年被提出到2014年迎來快速發(fā)展，并在最近兩年達到研究高潮，其發(fā)展態(tài)勢遠超“廢棄礦山”等關(guān)鍵詞；“生態(tài)環(huán)境”“生態(tài)恢復(fù)”“礦山地質(zhì)環(huán)境治理”等中心性較高，說明這些維度正逐漸引起學(xué)者們的重點關(guān)注，研究該熱點有助于掌握中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的進展情況。

表1 關(guān)鍵詞頻次TOP10和中心性TOP10統(tǒng)計

3.2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜的聚類分析

為了深入分析中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域的研究熱點，利用CiteSpace軟件的關(guān)鍵詞聚類功能，生成關(guān)鍵詞聚類知識圖譜(見圖5)，其中，模塊值和平均輪廓值滿足聚類知識圖譜的條件[20-21]，說明該網(wǎng)絡(luò)聚類結(jié)構(gòu)比較合理，獨立性較強。圖中共9個聚類，聚類#0礦山地質(zhì)環(huán)境，包括生態(tài)修復(fù)、修復(fù)治理、地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)工程建設(shè)；聚類#1土地復(fù)墾，包括生態(tài)適宜性評價、保障機制、 植物多樣性等；聚類#2重金屬污染，包括金屬礦山、生態(tài)恢復(fù)技術(shù)；聚類#3廢棄礦山，包括環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害、防治措施等；聚類#4生態(tài)恢復(fù)，包括人造景觀、綠化基質(zhì)、景觀設(shè)計等；聚類#5資源型城市，包括污染現(xiàn)狀評價與土壤修復(fù)；聚類#6廢棄礦山，包括礦山生態(tài)修復(fù)、生態(tài)文明等；聚類#7生態(tài)修復(fù)，包括礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金、替代產(chǎn)業(yè)等；聚類#8工礦廢棄地，包括土地適宜性評價、用地布局。通過對以上9個聚類進行深入分析，能夠清晰掌握各個聚類下所包含的關(guān)鍵詞，了解到針對礦山廢棄地學(xué)者們所做出的貢獻，包括理論支撐和實踐探索，為進一步利用礦山廢棄地和做好生態(tài)修復(fù)工作提供參考。

圖5 關(guān)鍵詞聚類圖譜

3.3 研究時區(qū)分析

為了更好地把握中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域近年來的發(fā)展趨勢，在關(guān)鍵詞共現(xiàn)合作網(wǎng)絡(luò)分析圖譜的基礎(chǔ)上，選擇“Timezone”，并對節(jié)點進行適當(dāng)調(diào)節(jié)，得到關(guān)鍵詞時區(qū)圖譜[22-23]，借助關(guān)鍵詞時區(qū)圖譜所呈現(xiàn)的文章更新和相互影響情況，來揭示1990—2020年中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)研究的演變過程。圖6關(guān)鍵詞所處的區(qū)間表示該研究首次出現(xiàn)的時間，字體大小反映了其頻次高低，通過時區(qū)圖可以清晰地了解研究熱點的遷徙路徑，并且該領(lǐng)域日益呈現(xiàn)出多樣化研究的趨勢。土地復(fù)墾一詞最早出現(xiàn)于1995年，處于研究初期，此后研究進程緩慢，在2014年研究達到最高點，此時國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展迅猛，建設(shè)用地需求不斷增加，對礦業(yè)廢棄地進行復(fù)墾研究能夠有效地彌補后備資源不足。從2005年開始，生態(tài)修復(fù)一詞開始出現(xiàn)在學(xué)者們的視野中，粗放型經(jīng)濟給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力，人們開始意識到生態(tài)環(huán)境的重要性，許多生產(chǎn)效率低下的煤礦企業(yè)紛紛關(guān)停，引進了一大批替代性產(chǎn)業(yè)，政府劃撥礦山環(huán)境恢復(fù)治理保證金，用來治理和修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，引入績效評價機制，對各省市的考核更加規(guī)范化、科學(xué)化，隨著習(xí)近平總書記提出“綠水青山，就是金山銀山”，礦業(yè)廢棄地的生態(tài)修復(fù)研究又迎來了新一輪的快速發(fā)展，眾多的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用其中，這些都極大地推動了礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的研究進程。

圖6 關(guān)鍵詞時區(qū)

4 結(jié)論與展望

文中借助CiteSpace軟件，采用文獻計量與科學(xué)知識圖譜相結(jié)合的方式，系統(tǒng)梳理了1990—2020年中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的研究狀況，對該領(lǐng)域核心研究學(xué)者、重要研究機構(gòu)和研究主題進行歸納總結(jié)，得出以下結(jié)論：

1)中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域存在巨大學(xué)術(shù)研究空間。從1990—2020年中國礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)研究核心期刊發(fā)文情況及載文量來看，該領(lǐng)域高水平文獻總量不高(411篇)，年均文獻量整體呈上升趨勢，近年來研究成果較多，研究進程較快。相關(guān)社會關(guān)注度和基金支持力度有待提高，需要進一步引起政府部門、研究機構(gòu)、學(xué)術(shù)團體和各級研究者們的高度重視。關(guān)于礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的高水平研究成果較少，學(xué)術(shù)關(guān)注度有待提高，其仍存在巨大的研究空間和研究價值。

2)中國礦業(yè)廢棄復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域中研究機構(gòu)和研究人員需要深化合作。該領(lǐng)域研究機構(gòu)主要集中于高校和研究院，其中，企業(yè)性質(zhì)的研究院占比較高。研究機構(gòu)間普遍存在合作關(guān)系且合作關(guān)系多樣化，但合作地域性明顯，絕大部分局限于地理位置接近或者機構(gòu)內(nèi)部層級之間的合作，跨區(qū)域合作較少，系統(tǒng)性、一體化的廣域合作網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還需要進一步加強。另外，該領(lǐng)域部分研究者之間雖然存在合作關(guān)系，但合作頻次總體較少，合作密度較低，學(xué)者間合作關(guān)系比較松散，需要進一步深化合作，培養(yǎng)更多有廣泛影響力的研究中心。

3)制度設(shè)計與理念提升日益成為該領(lǐng)域的關(guān)注點與著力點。關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析表明生態(tài)修復(fù)理念越來越深入人心，綜合考慮環(huán)境、生態(tài)、制度、理念等諸多因素，不斷向綜合治理和可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展推進，如何提高治理資金的利用率，建立先進治理理念和治理制度，充分調(diào)動治理主體的積極性，是解決礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)的核心問題。環(huán)境治理、生態(tài)治理、生態(tài)修復(fù)、公眾參與、制度改革等多元化、可持續(xù)治理路徑成為礦業(yè)廢棄地復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)治理研究的發(fā)展方向，其治理制度設(shè)計與理念提升逐漸成為該領(lǐng)域研究前沿。