基于文献计量的草地生态系统水源涵养功能研究现状

doi:10.11686/cyxb2021160

摘要/Abstract

摘要：

草地生态系统是陆地表面最大的生态系统类型，水源涵养功能作为衡量生态系统状况的重要指示器，其变化对区域水循环及全球气候变化具有一定的响应。基于Web of Science（WOS）核心合集和中国知网（CNKI）数据库，利用可视化工具VOSviewer软件和CiteSpace软件绘制草地生态系统水源涵养研究的知识结构图谱，对该领域收录的相关文献进行计量分析。结果表明：1）全球范围内对该领域的认识不断加深，发文量呈波动上升的态势。2）高产国家主要为中国和美国，且位居前三的研究机构均为中国的机构，分别为中国科学院、中国科学院大学和北京师范大学。3）文献核心作者群体呈现“大分散、小聚集”的布局，以核心作者为节点开展研究，但研究团体之间的合作较少。4）主要发文期刊有《Science of the Total Environment》《Catena》《Agriculture Ecosystems & Environment》《生态学报》和《水土保持学报》等。5）“生态系统服务”“土地利用变化”“土壤水分”“土壤理化性质”“InVEST模型”等主题词是近年来国内外该领域研究的热点内容。6）土壤水分-土壤理化性质，结合遥感技术构建空间尺度和时间尺度的评价模型成为本领域的研究前沿。旨在了解当前国际研究前沿，厘清该领域的发展趋势与动向，归纳研究主题，以期为草地生态系统水源涵养研究的深入发展提供参考。

关键词: 草地生态系统, 水源涵养, 研究现状, CiteSpace, VOSviewer

Abstract:

Grassland ecosystems are the largest ecosystem category of the terrestrial surface. Changes in grassland water conservation function are an important indicator of ecosystem condition， and respond to regional water cycles and global climate change. Using the Web of Science core collection and the China Knowledge Network database， the knowledge structure of water conservation research in grassland ecosystems was mapped using the visualization software packages VOSviewer and CiteSpace and bibliometric summaries of the relevant literature were compiled. It was found that there was a growing awareness of the field globally， with a fluctuating upward trend in the number of publications. The countries producing the highest numbers of studies were China and the United States， and the top three research institutions were all Chinese institutions； namely the Chinese Academy of Sciences， the University of the Chinese Academy of Sciences， and Beijing Normal University. Core author groups for this literature exhibited a pattern of “large dispersion and small aggregation” with the core authors as the nodes of research and little cooperation among research groups. Major publications included Science of The Total Environment， Catena， Agriculture Ecosystems & Environment， Journal of Ecology and Journal of Soil and Water Conservation. The keywords ecosystem services， land use change， soil moisture， soil physical and chemical properties， and InVEST model were the most frequently mentioned topics of research in this field， both in China and abroad， in recent years. Soil moisture-soil physicochemical properties， combined with remote sensing technology to construct spatial and temporal scale evaluation models have become the frontier of research in this field. This study seeks to understand the current international research frontiers， clarify the developing trends in this field and summarize the research themes in order to promote further development of water conservation research in grassland ecosystems.

Key words: grassland ecosystem, water conservation, research status, CiteSpace, VOSviewer

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图/表 15

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CNKI数据库CNKI database		WOS数据库WOS database
作者Author	共被引强度Citation counts	作者Author	共被引强度Citation counts
吴丹 Wu Dan	7	Li Peng	6
曹巍 Cao Wei	6	Xu Guoce	4
刘贤德 Liu Xiande	5	Yu Deyong	4
黄麟 Huang Lin	4	Li Zhanbin	4
吕一河 Lv Yihe	4	Cheng Shengdong	4
戴其文 Dai Qiwen	4	Allred Brady W	3
李红琴 Li Hongqin	3	Zhao Binhua	3
牛赟 Niu Yun	3	Horn Rainer	3
杨万勤 Yang Wanqin	3	Hodges Karen E	2
王金叶 Wang Jinye	3	Holzkaemper Annelie	2

CNKI数据库CNKI database		WOS数据库WOS database
作者Author	共被引强度Citation counts	作者Author	共被引强度Citation counts
吴丹 Wu Dan	7	Li Peng	6
曹巍 Cao Wei	6	Xu Guoce	4
刘贤德 Liu Xiande	5	Yu Deyong	4
黄麟 Huang Lin	4	Li Zhanbin	4
吕一河 Lv Yihe	4	Cheng Shengdong	4
戴其文 Dai Qiwen	4	Allred Brady W	3
李红琴 Li Hongqin	3	Zhao Binhua	3
牛赟 Niu Yun	3	Horn Rainer	3
杨万勤 Yang Wanqin	3	Hodges Karen E	2
王金叶 Wang Jinye	3	Holzkaemper Annelie	2

研究主题Research topics	关键词聚类Keywords clustering
水源涵养功能Water conservation function	水源涵养功能指标Water conservation function index，水源涵养Water conservation，水源涵养服务Water conservation service.
生态系统服务Ecosystem services	InVEST模型InVEST model，SWAT模型SWAT model，生态系统服务功能Ecosystem service functions，生态系统服务价值Ecosystem service value，生态功能Ecological function，服务功能Service function，供给曲线Supply curves，植被固碳Vegetation carbon fixation，生物多样性维持Biodiversity maintenance，水土保持Soil and water conservation，土壤保持Soil conservation，防风固沙Wind-breaking and sand-fixing.
草地生态系统类型Grassland ecosystem types	天然草地Natural grassland，高寒草甸Alpine meadow，高寒草地Alpine grassland，围栏封育草地Fenced enclosure，自由放牧草地Free ranging，温性草甸草原Temperate meadow steppe，温性荒漠草原Temperate desert steppe.
土地利用变化Land use change	景观格局Landscape pattern，土地利用Land use，时空变化Temporal and spatial variation.
土壤物理性质Soil physical properties	土壤水分Soil moisture，土壤孔隙度Soil porosity，土壤有机质Soil organic matter，土壤渗透性Soil permeability，土壤容重Soil bulk density，土壤持水性能Water-holding capacity.

研究主题Research topics	关键词聚类Keywords clustering
水源涵养功能Water conservation function	水源涵养功能指标Water conservation function index，水源涵养Water conservation，水源涵养服务Water conservation service.
生态系统服务Ecosystem services	InVEST模型InVEST model，SWAT模型SWAT model，生态系统服务功能Ecosystem service functions，生态系统服务价值Ecosystem service value，生态功能Ecological function，服务功能Service function，供给曲线Supply curves，植被固碳Vegetation carbon fixation，生物多样性维持Biodiversity maintenance，水土保持Soil and water conservation，土壤保持Soil conservation，防风固沙Wind-breaking and sand-fixing.
草地生态系统类型Grassland ecosystem types	天然草地Natural grassland，高寒草甸Alpine meadow，高寒草地Alpine grassland，围栏封育草地Fenced enclosure，自由放牧草地Free ranging，温性草甸草原Temperate meadow steppe，温性荒漠草原Temperate desert steppe.
土地利用变化Land use change	景观格局Landscape pattern，土地利用Land use，时空变化Temporal and spatial variation.
土壤物理性质Soil physical properties	土壤水分Soil moisture，土壤孔隙度Soil porosity，土壤有机质Soil organic matter，土壤渗透性Soil permeability，土壤容重Soil bulk density，土壤持水性能Water-holding capacity.

研究主题Research topics	关键词聚类Keyword clustering
水源涵养功能Water conservation function	水源涵养Water-retention，降水Precipitation，降雨Rainfall，水质Water-quality，径流Stream flow，蒸散Evapotranspiration，表面径流Surface runoff.
生态系统服务Ecosystem services	InVEST模型InVEST model，生物多样性Biodiversity，气候变化Climate change，土壤侵蚀Soil erosion，水蚀Water erosion，固碳Carbon sequestration，水土保持Soil water retention，产沙量Sediment yield.
草地生态系统类型Grassland ecosystem types	草原凹坑区Prairie pothole region，草原Prairie，草地Grassland，草甸Meadows.
土地利用变化Land use change	土地利用Land use，景观Landscape，格局Pattern.
土壤物理性质Soil physical properties	物理属性Physical-properties，渗透性Infiltration，有机碳Organic-carbon，土壤水分Soil moisture，土壤有机碳Soil organic carbon，饱和导水率Saturated hydraulic conductivity.