基于文獻(xiàn)計(jì)量的國際有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究現(xiàn)狀與熱點(diǎn)分析

潘 揚(yáng)，席運(yùn)官，田 偉，周可新，陳秋會(huì)，高吉喜

生物多樣性作為地球上最重要的資源之一，包含所有動(dòng)植物、微生物物種及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體，以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程。生物多樣性保護(hù)不能僅依賴于自然保護(hù)區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地也是其較為重要的保護(hù)地[1-2]；長(zhǎng)期以來，農(nóng)業(yè)用地占據(jù)了地球50%以上的地表面積，其與周邊半自然生境已然成為陸地生物多樣性保護(hù)的重要組成部分[3-5]。然而，隨著全球集約化農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生及快速發(fā)展，大量研究表明，集約化農(nóng)業(yè)高強(qiáng)度的管理模式，以及生產(chǎn)中化學(xué)肥料及除草殺蟲劑等農(nóng)藥的大量施用等，不僅引發(fā)了一系列嚴(yán)峻的環(huán)境問題，制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也導(dǎo)致全球范圍內(nèi)生物多樣性的大量喪失及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)整體功能的下降[6-7]。為了遏制農(nóng)田生物多樣性持續(xù)下降的趨勢(shì)，自20世紀(jì)80年代開始，有機(jī)農(nóng)業(yè)的管理方式逐步在全球得到大規(guī)模推廣[8]。有機(jī)農(nóng)業(yè)最顯著的特點(diǎn)是不采用化學(xué)合成農(nóng)藥和化肥，其遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的同時(shí)，也不產(chǎn)生農(nóng)殘等食品安全問題和面源污染等環(huán)境問題[9-11]。由于有機(jī)農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是一種對(duì)環(huán)境和生物友好的生產(chǎn)方式，在保護(hù)和維持生物多樣性、促進(jìn)和加強(qiáng)生物循環(huán)以及土壤生物活動(dòng)等維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康方面極具優(yōu)勢(shì)[7-8，11]，因此國內(nèi)外學(xué)者從不同角度對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性開展了較為廣泛的研究和驗(yàn)證，該領(lǐng)域已成為近年來全球有機(jī)農(nóng)業(yè)研究和實(shí)踐的熱點(diǎn)方向。

文獻(xiàn)計(jì)量是一種基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的文獻(xiàn)分析和信息挖掘方法，它是借助文獻(xiàn)的各項(xiàng)外部特征，處理文獻(xiàn)信息間的定量或定性關(guān)系，能夠客觀、定量化地反映學(xué)科領(lǐng)域研究的歷程與現(xiàn)狀，并預(yù)測(cè)未來研究趨勢(shì)與熱點(diǎn)方向[12-13]。該方法最先是圖書情報(bào)和信息領(lǐng)域常用的統(tǒng)計(jì)方法，現(xiàn)已被多次應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境和生物多樣性等研究領(lǐng)域[14-17]。對(duì)于有機(jī)農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域，雖然徐壽霞[18]和郭鶴年等[19]基于CNKI 和Web of Science 數(shù)據(jù)庫開展了我國及全球有機(jī)農(nóng)業(yè)的文獻(xiàn)計(jì)量分析研究，但研究對(duì)象涉及有機(jī)農(nóng)業(yè)所有研究方向，未能細(xì)致梳理有機(jī)農(nóng)業(yè)在生物多樣性領(lǐng)域的研究歷程與現(xiàn)狀，且在分析當(dāng)前和探索未來熱點(diǎn)主題等方面尚顯不足。由于我國有機(jī)農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)國家起步晚，有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性的中文文獻(xiàn)主要以研究進(jìn)展與借鑒啟示等綜述性文章為主，具體的實(shí)例研究近十年才相繼開展[20-24]，數(shù)量也相對(duì)較少（僅十余篇）。另外，雖然國外有較多相關(guān)文獻(xiàn)和綜述報(bào)道出現(xiàn)，但未見以文獻(xiàn)計(jì)量手段分析本領(lǐng)域研究進(jìn)展與趨勢(shì)的綜述研究。為此，本文以1986—2019 年間Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫中收錄的國際有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究文獻(xiàn)為對(duì)象，運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量方法，從年度發(fā)文量、研究力量分布（國家、機(jī)構(gòu)、作者和期刊）等層面揭示本領(lǐng)域的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與規(guī)律，并從高頻關(guān)鍵詞等方面分析熱點(diǎn)主題且預(yù)測(cè)前沿態(tài)勢(shì)，以期為后續(xù)有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究提供借鑒和參考。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

2 結(jié)果與分析

Web of Science數(shù)據(jù)庫是全球最大、覆蓋學(xué)科最多的綜合性學(xué)術(shù)信息資源庫，收錄了自然科學(xué)、工程技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中12 000多種世界權(quán)威且高影響力的學(xué)術(shù)期刊。本文全部數(shù)據(jù)來源于Web of Science 核心合集中的Science Citation Index Expanded（SCI-E）科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫，SCI-E數(shù)據(jù)庫涵蓋Web of Science數(shù)據(jù)庫自然科學(xué)領(lǐng)域中9000多種權(quán)威學(xué)術(shù)期刊，涉及自然科學(xué)領(lǐng)域177個(gè)學(xué)科。選用高級(jí)檢索方式，經(jīng)過多次試檢索，于2019年11月7日最終確定有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性的主題檢索式：TS=（"organic agri*"OR"organic farm*"）AND TS=（"biodiversity"OR"bio-diversity"），其中組合詞以整體形式出現(xiàn)，檢索時(shí)間跨度為1986—2019年，文獻(xiàn)類型限定為Article。剔除與檢索主題無關(guān)聯(lián)性的文獻(xiàn)，最終獲得652篇有效文獻(xiàn)作為分析數(shù)據(jù)。

利用Web of Science 數(shù)據(jù)庫分析功能、文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件Bibexcel、CiteSpace、Ucinet 和Netdraw 繪圖等，對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性這一領(lǐng)域研究的年度發(fā)文量、發(fā)文國家、機(jī)構(gòu)和作者的分布及合作、期刊分布、高影響力論文分布、高頻關(guān)鍵詞、研究熱點(diǎn)和主題等文獻(xiàn)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和可視化分析。其中，可視化分析具體步驟如下：將Web of Science 核心庫中檢索出的652 篇文獻(xiàn)信息，以文本文件格式保存，導(dǎo)入至CiteSpace 軟件中，得出國家/地區(qū)研究時(shí)間序列圖譜和關(guān)鍵詞演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)。另外，將檢索文獻(xiàn)的文本文件導(dǎo)入Bibexcel 中得到高頻關(guān)鍵詞與高頻國家、機(jī)構(gòu)及作者，合并近義詞和同義詞，并分別共詞矩陣，再導(dǎo)入U(xiǎn)cinet 和Netdraw 軟件中，分別得到國家、機(jī)構(gòu)和作者間的合作關(guān)系以及高頻關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)關(guān)系的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖。

2.1 年度發(fā)文量變化趨勢(shì)

1986—2019 年間有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域文獻(xiàn)的年度發(fā)文量和逐年變化趨勢(shì)如圖1（本文檢索出的最早文獻(xiàn)發(fā)表于1996 年，故僅展示1996—2019 年發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)）。盡管個(gè)別年份文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量有所回落，但整體上仍呈逐年增多的趨勢(shì)。

有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究大體上可分為三個(gè)階段：第一階段（1996—2004 年）為初步發(fā)展時(shí)期。文獻(xiàn)數(shù)量較少，總共僅有55 篇，其中最早文獻(xiàn)來自英國學(xué)者Smith R T 于1996 年發(fā)表在《Outlook on Agriculture》期刊上的文章，他首次提出有機(jī)農(nóng)業(yè)可為生物多樣性保護(hù)提供支持，扭轉(zhuǎn)工業(yè)革命時(shí)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成的生態(tài)環(huán)境問題趨勢(shì)。圖2 顯示了此領(lǐng)域研究文獻(xiàn)各國家/地區(qū)的首次發(fā)表時(shí)間和互引關(guān)系，其中2000 年以前，較早開展研究的是意大利、荷蘭，隨后是丹麥、美國和德國；2000—2004 年期間，相繼有瑞典、英國和瑞士等9 個(gè)國家/地區(qū)加入此領(lǐng)域研究，而我國也是在2004 年開始相關(guān)研究。從圖1 中的年增長(zhǎng)率可看出，此時(shí)期文獻(xiàn)呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，除了2003年達(dá)到17篇以外，其余年份都在10篇以下。

第二階段（2005—2012 年）為穩(wěn)步增長(zhǎng)時(shí)期。此期間發(fā)文量呈穩(wěn)定適度增長(zhǎng)趨勢(shì)，平均年增長(zhǎng)率達(dá)到26.26%，文獻(xiàn)總量明顯增加，達(dá)到251篇，且在探索期各個(gè)國家/地區(qū)研究的基礎(chǔ)上，全球又有近20個(gè)國家/地區(qū)加入此領(lǐng)域的研究，受關(guān)注程度日益增加。

第三階段（2013 年至今）為成熟發(fā)展時(shí)期。從年增長(zhǎng)率來看，盡管每年發(fā)文量有所波動(dòng)，但總體上呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2018 年文獻(xiàn)數(shù)量最多（71 篇），而且全球參與研究的國家/地區(qū)數(shù)量急劇增加，與較早研究的國家/地區(qū)形成緊密互引關(guān)系（節(jié)點(diǎn)越大、與其他節(jié)點(diǎn)的連接線越密集，表示此國家/地區(qū)的影響力越大），這說明此領(lǐng)域研究逐漸趨于穩(wěn)定。2019 年文獻(xiàn)數(shù)量偏低，推測(cè)是由于統(tǒng)計(jì)不完全導(dǎo)致。

圖1 有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域SCI文獻(xiàn)的年度發(fā)文量和增長(zhǎng)率Figure 1 The annual number and growth rate of SCI publications in organic agriculture biodiversity research region

圖2 有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究國家/地區(qū)的時(shí)間序列圖譜Figure 2 The time map of national and regional organic agriculture biodiversity research

總體上，由于部分20 世紀(jì)80 年代和90 年代初發(fā)表的文獻(xiàn)可能未及時(shí)登網(wǎng)，在數(shù)據(jù)庫中檢索到的文獻(xiàn)最早發(fā)表于1996 年，隨后文獻(xiàn)逐步增多，因此我們認(rèn)為2005 年以前該領(lǐng)域研究處于初步發(fā)展階段。此外，隨著近30 年世界各國對(duì)科技研究投入的不斷增加，有機(jī)農(nóng)業(yè)整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)表文獻(xiàn)愈發(fā)增多，但整體上有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域研究文獻(xiàn)全球發(fā)文量相對(duì)偏低，年增長(zhǎng)量均無明顯增長(zhǎng)，這說明未來該領(lǐng)域研究還有較大空間，隨著全球有機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)，有機(jī)農(nóng)業(yè)的生物多樣性研究仍會(huì)受到持續(xù)關(guān)注。

2.2 研究力量的分布

2.2.1 國家/地區(qū)分布分析

對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性檢索文獻(xiàn)進(jìn)行國家/地區(qū)分布統(tǒng)計(jì)分析（表1），在發(fā)文量前15 的國家/地區(qū)中，除了中國和澳大利亞以外，其他全是歐洲和北美國家/地區(qū)，說明有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究主要集中在歐美發(fā)達(dá)國家/地區(qū)。從發(fā)文量上看，德國全球?qū)嵙ψ顝?qiáng)，共發(fā)表116篇，占文獻(xiàn)總數(shù)的17.79%，其數(shù)量分別是美國（位居第二）的1.32倍、英國（第三）的1.63倍和瑞典（第四）的1.81倍，體現(xiàn)出德國在此領(lǐng)域投入了較多的科研力量。另外，從近5 年文獻(xiàn)發(fā)表情況來看，德國有44 篇，位居榜首，且達(dá)到該國有機(jī)農(nóng)業(yè)總發(fā)文量的37.94%，體現(xiàn)出德國在此領(lǐng)域研究中處于穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。近5 年，中國、意大利、法國和澳大利亞等國家對(duì)此領(lǐng)域的研究較為關(guān)注，近5 年發(fā)文量均占本國有機(jī)農(nóng)業(yè)總發(fā)文量的50%以上。其中，中國近5年發(fā)文12篇，占本國有機(jī)農(nóng)業(yè)總發(fā)文量比例高達(dá)66.67%，占比超越了發(fā)文量前15的所有國家，這說明雖然我國有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究的發(fā)展晚于歐美發(fā)達(dá)國家，但近些年研究較為活躍，呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

2.2.2 研究機(jī)構(gòu)分析

在發(fā)文量前15 位的作者所屬研究機(jī)構(gòu)中，位居榜首的是法國國家農(nóng)業(yè)研究所（INRA）和瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)，其發(fā)文量均達(dá)41篇，占文獻(xiàn)總數(shù)的6.29%，其次是德國哥廷根大學(xué)和荷蘭瓦格寧根大學(xué)研究中心（表2）。同時(shí)，慕尼黑工業(yè)大學(xué)、法國INRA 和法國科研中心（CNRS）的近5 年發(fā)文量均占各自發(fā)文量的60%以上，呈現(xiàn)出較快增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。我國發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)是中國科學(xué)院（7 篇）、中國科學(xué)院大學(xué)（4 篇）和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)（3 篇），這些文獻(xiàn)基本均在近5 年內(nèi)發(fā)表，說明中國科學(xué)院體系和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在我國有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究中做出了主要貢獻(xiàn)，且近些年發(fā)展迅速。

2.2.3 研究作者分析

對(duì)發(fā)文量前15位的研究作者進(jìn)行分析（表3），其中發(fā)文量最多的學(xué)者是來自德國哥廷根大學(xué)的Tscharntke T，共發(fā)表33篇相關(guān)文章，其次是瑞典隆德大學(xué)的Smith H G 和德國哥廷根大學(xué)的Thies C。從近5 年發(fā)文量來看，總發(fā)文量居前2 位的作者其發(fā)文量呈穩(wěn)態(tài)增長(zhǎng)趨勢(shì)，而總發(fā)文量排在第4 位的Batáry P，近5 年發(fā)表文獻(xiàn)最多（7 篇），占個(gè)人總發(fā)文量的53.85%，而Kremen C、Birkhofer K 和Fischer C 近5 年發(fā)文量也占個(gè)人總量的30%以上，由此可見這4位學(xué)者近5年在該領(lǐng)域的研究較為活躍。

表1 相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)文量前15的國家/地區(qū)Table 1 Top 15 countries or regions in number of related literatures

表2 相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)文量前15的研究機(jī)構(gòu)Table 2 Top 15 institutions in number of related literatures

2.2.4 文獻(xiàn)期刊分析

對(duì)發(fā)文量前16的期刊進(jìn)行分析（表4），發(fā)現(xiàn)這些期刊大類學(xué)科大多涉及環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、農(nóng)林科學(xué)和生物學(xué)，小類學(xué)科涉及生物多樣性保護(hù)、土壤科學(xué)、農(nóng)業(yè)綜合等。從影響因子和篇均被引頻次上看，刊文量前16 的期刊影響因子整體較高，均值達(dá)到4.029，篇均被引頻次均值為36.423 次。刊文量最高的期刊是《Agriculture Ecosystems & Environment》（88 篇），占總文獻(xiàn)的13.50%，分別是排第2 位《Journal of Applied Ecology》的2.05 倍、第3 位《Sustainability》的4.89 倍，可見其是此領(lǐng)域文獻(xiàn)的主要載體。此外，影響因子最高的是《Journal of Applied Ecology》（6.533），篇均被引頻次位居第3（78.65 次），而篇均被引頻次最高的是《Biological Conservation》（92.43 次），其影響因子位居第4（5.163），可見這2 個(gè)期刊刊出的論文在有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域中均具有較強(qiáng)的影響力，能引起同行學(xué)者較多的關(guān)注。

表3 相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)文量前15的作者Table 3 Top 15 authors in number of related literatures

表4 相關(guān)文獻(xiàn)刊文量前16的來源期刊Table 4 Top 16 journals in number of related literatures

2.2.5 研究力量的比較分析

為分析和比較研究主體間的實(shí)力與差距，通常用研究論文數(shù)量和篇均被引頻次共同表征的方式，從發(fā)文量的角度能反映研究主體（國家、機(jī)構(gòu)、期刊和作者等）對(duì)某領(lǐng)域的關(guān)注度，從被引頻次的角度反映論文水平和影響力強(qiáng)弱[16]。圖3從4個(gè)方面顯示了有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域前15或16研究主體的成果質(zhì)量。

國家層面上，德國、美國、英國、瑞典、荷蘭等國的文獻(xiàn)數(shù)量和被引頻次均較高，屬于本領(lǐng)域發(fā)展勢(shì)頭較為強(qiáng)勁的國家；加拿大、波蘭和澳大利亞發(fā)文量較少，排在第9 名之后，但被引頻次均相對(duì)較高；芬蘭、匈牙利、丹麥、中國的發(fā)文量和被引頻次均低于這16 個(gè)國家的平均水平，尤其中國的篇均被引頻次最低，在研究成果的質(zhì)和量上均有待進(jìn)一步提升。

圖3 Web of Science有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域4個(gè)方面研究力量比較Figure 3 Comparison of four aspects research strength in organic agriculture biodiversity research region from Web of Science

機(jī)構(gòu)層面上，發(fā)文量位居第1 至第4 位的機(jī)構(gòu)是瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)、德國哥廷根大學(xué)、荷蘭瓦格寧根大學(xué)研究中心、美國加利福尼亞系統(tǒng)大學(xué)，其篇均被引頻次也較高，進(jìn)一步顯示出德國、美國、瑞典、荷蘭在此研究領(lǐng)域上的較強(qiáng)實(shí)力和國際影響力；盡管法國INRA 的發(fā)文量也排第1，但篇均被引頻次相對(duì)較低，在文獻(xiàn)質(zhì)上有待提升；相反，雖然瑞士聯(lián)邦農(nóng)業(yè)研究站的發(fā)文量低于平均水平，但其被引頻次卻高達(dá)125.78次·篇-1；而德國機(jī)構(gòu)之一慕尼黑工業(yè)大學(xué)和西班牙巴塞羅那大學(xué)等機(jī)構(gòu)的發(fā)文量和被引頻次均相對(duì)較低。

作者層面上，德國哥廷根大學(xué)的Tscharntke T 在有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域的發(fā)文量最多，且篇均被引頻次也處于中上水平；瑞士有機(jī)農(nóng)業(yè)研究所Mader P發(fā)文雖然不多，僅有9 篇，但其篇均被引頻次最高（226.67 次）；瑞典隆德大學(xué)的Smith H G 和德國哥廷根大學(xué)的Batáry P 發(fā)文量高于平均值，但篇均被引頻次處于平均水平以下。

期刊層面上，刊登相關(guān)文獻(xiàn)和篇均被引頻次均能達(dá)到平均水平以上的期刊僅有《Journal of Applied Ecology》，其影響因子也最高，而刊文量最高的《Agriculture Ecosystems&Environment》篇均被引頻次基本處于平均水平，可見這2 個(gè)期刊是此領(lǐng)域論文的主要刊登期刊，此外大部分期刊的刊文量均低于平均水平；《Biological Conservation》和《Ecological Applications》雖然刊文量較低，但其篇均被引頻次高于其他期刊，因其影響因子也較高，表明這2 個(gè)期刊對(duì)論文質(zhì)量具有一定要求。

2.3 研究合作情況

2.3.1 國家間合作

為清晰展示國家/地區(qū)間有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究合作關(guān)系，選取檢索文獻(xiàn)中詞頻≥15 的國家進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)可視化共現(xiàn)分析。共現(xiàn)分析是通過對(duì)某個(gè)領(lǐng)域的研究主體共同出現(xiàn)在同一篇文獻(xiàn)中的情況，分析該領(lǐng)域中各個(gè)主體之間的聯(lián)系[17]。如圖4 所示，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均代表一個(gè)國家/地區(qū)，節(jié)點(diǎn)大小表示國家/地區(qū)的中心度，節(jié)點(diǎn)越大，表示該國家/地區(qū)與其他國家/地區(qū)共現(xiàn)的次數(shù)越多，體現(xiàn)出此國家/地區(qū)的影響力和重要程度越高。節(jié)點(diǎn)間連線的粗細(xì)程度表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)（國家/地區(qū)）的共現(xiàn)次數(shù)，線條越粗表示這兩個(gè)國家/地區(qū)之間的共現(xiàn)次數(shù)越多，即合作關(guān)系緊密。節(jié)點(diǎn)小、線條較細(xì)并不代表研究次數(shù)少，只能表示此節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)可視圖中與其他節(jié)點(diǎn)共現(xiàn)次數(shù)較少[17]。

由圖4 可知，15 個(gè)國家間的合作均較為緊密，其中德國和英國在有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性國際合作中表現(xiàn)突出，均與其他各國有所合作。德國主要與瑞士、瑞典和荷蘭等國合作密切，英國主要與荷蘭、德國和美國形成一定的合作關(guān)系。我國雖處于合作網(wǎng)絡(luò)的外圈，但不乏與德國、英國、美國等本領(lǐng)域研究較成熟的國家開展合作交流，還與加拿大、丹麥和巴西建立了合作關(guān)系。整體上，有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究呈現(xiàn)出較強(qiáng)的國際間合作，而我國還需進(jìn)一步加強(qiáng)與其他各國的研究合作，加速提升在本領(lǐng)域研究中的國際地位和影響力。

2.3.2 機(jī)構(gòu)間合作

選取詞頻≥8 的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)構(gòu)間的合作共現(xiàn)分析，由圖5可知，瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)Swedish University of Agricultural Sciences 與慕尼黑工業(yè)大學(xué)Technical University of Munich 是合作網(wǎng)絡(luò)的2 個(gè)中心，瑞典農(nóng)業(yè)科學(xué)大學(xué)與瑞典隆德大學(xué)Lund University 合作關(guān)系最強(qiáng)，其次與德國哥廷根大學(xué)University of G?ttingen、愛沙尼亞塔爾圖大學(xué)University Tartu 也有較緊密的聯(lián)系，而慕尼黑工業(yè)大學(xué)與其他多個(gè)研究機(jī)構(gòu)的合作較為平均。整體上，不同機(jī)構(gòu)間形成了較為錯(cuò)綜復(fù)雜的合作網(wǎng)絡(luò)，展現(xiàn)了全球?qū)W者在有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域中協(xié)同合作的研究局面。

2.3.3 作者間合作

選取詞頻≥9 的作者進(jìn)行作者間合作關(guān)系的共現(xiàn)分析，由圖6可知，Tscharntke T和Bommarco R是合作網(wǎng)絡(luò)中的2位核心作者，與其他作者形成了較為錯(cuò)綜的有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性科研合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。Tscharntke T在所有作者中發(fā)文量最高，廣泛地與其他諸多學(xué)者進(jìn)行合作，其中與Thies C、Batáry P 形成最為緊密的合作關(guān)系；而Bommarco R與Weisser W W 合作較多。除了Mader P 與其他學(xué)者無合作關(guān)系以外，有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域各學(xué)者之間整體表現(xiàn)出聯(lián)系緊密且相互合作的學(xué)術(shù)形式。

圖4 國家/地區(qū)間有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖Figure 4 Cooperation co-occurrence netview diagram of countries/regions from organic agriculture biodiversity research

圖5 有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究機(jī)構(gòu)合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖Figure 5 Cooperation co-occurrence netview diagram of institutions from organic agriculture biodiversity research

2.4 研究熱點(diǎn)與主題分析

2.4.1 學(xué)科領(lǐng)域分析

開展Web of Science 檢索文獻(xiàn)的學(xué)科分類統(tǒng)計(jì)分析，能為科研方向的選取和論文投稿提供參考。有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域檢索文獻(xiàn)排前10 的學(xué)科領(lǐng)域可以歸為兩類（表5）：一類主要結(jié)合生態(tài)環(huán)境保護(hù)開展相關(guān)研究，涉及的主要學(xué)科有生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物多樣性保護(hù)、綠色可持續(xù)科技、環(huán)境研究等；另一類側(cè)重有機(jī)農(nóng)業(yè)中生物之間的關(guān)系研究，不僅出現(xiàn)與昆蟲學(xué)、農(nóng)學(xué)、植物科學(xué)、土壤科學(xué)等學(xué)科相關(guān)的研究，而且開始注重多學(xué)科如農(nóng)業(yè)多學(xué)科、自然科學(xué)（多學(xué)科科學(xué)）等相關(guān)學(xué)科的交叉融合研究。從各學(xué)科領(lǐng)域文獻(xiàn)被引頻次來看，自然科學(xué)（多學(xué)科科學(xué)）的學(xué)科影響力較高，篇均被引在119 次以上，其次是生物多樣性保護(hù)和生態(tài)學(xué)，篇均被引達(dá)到50次以上。

2.4.2 研究熱點(diǎn)分析

（1）高頻關(guān)鍵詞分析

圖6 有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究作者合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖Figure 6 Cooperation co-occurrence netview diagram of authors from organic agriculture biodiversity research

關(guān)鍵詞是對(duì)文章的高度概括和精煉，從多篇文章中提煉出的高頻關(guān)鍵詞，一定程度上可以反映該領(lǐng)域的研究核心與熱點(diǎn)。使用Bibexcel 軟件分析Web of Science 本領(lǐng)域文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞詞頻，合并含義相近或相同的關(guān)鍵詞（如：organic farming 和organic agriculture, ecosystem services 和ecosystem service），最終得到詞頻≥6的關(guān)鍵詞57個(gè)（表6）。由表6可知，除了主題關(guān)鍵詞以外，農(nóng)業(yè)環(huán)境方案（agri-environmental scheme）、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（ecosystem services）、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)（agroecology）和農(nóng)業(yè)集約化（agricultural intensification）等是頻次較高的關(guān)鍵詞，說明國際上相關(guān)研究主要集中在農(nóng)業(yè)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)方面，研究尺度大多為生物群落、生態(tài)系統(tǒng)和景觀水平等，研究對(duì)象大多是與生物防治有關(guān)的有害昆蟲和其天敵、土壤無脊椎動(dòng)物、農(nóng)田鳥類、植物雜草等。Web of Science文獻(xiàn)關(guān)鍵詞演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)（圖7）表示了熱點(diǎn)關(guān)鍵詞的出現(xiàn)年份及與后續(xù)研究關(guān)鍵詞的聯(lián)系，由圖可知，1996年以后，有機(jī)農(nóng)業(yè)、保護(hù)、生物多樣性、生物防治、生態(tài)農(nóng)業(yè)和管理相繼成為此領(lǐng)域的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞。

表5 相關(guān)文獻(xiàn)排前10的Web of Science學(xué)科分類統(tǒng)計(jì)Table 5 Top 10 subject categories in number of related literature from Web of Science

表6 相關(guān)文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞及其頻次Table 6 High frequency keywords and frequencies of related literature

（2）高頻關(guān)鍵詞的共現(xiàn)分析

利用Ucinet和Netdraw 軟件進(jìn)行高頻關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)可視化共現(xiàn)分析。圖8 的關(guān)鍵詞主要分為3 個(gè)聚類（綠色和桃紅色因僅有1 個(gè)關(guān)鍵詞，灰色有3 個(gè)關(guān)鍵詞，暫且忽略），可概括和歸納有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究的3 個(gè)熱點(diǎn)主題：（1）農(nóng)業(yè)環(huán)境計(jì)劃資助的有機(jī)與常規(guī)農(nóng)田中無脊椎動(dòng)物物種多樣性、生物防治的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與景觀復(fù)雜性的比較研究，該主題涵蓋圖中所有紅色的關(guān)鍵詞，包括organic agriculture、biodiversity、agri-environmental scheme、ecosystem services、biological control、landscape complexity、conventional farming、species richness、araneae、carabidae 等23 個(gè)關(guān)鍵詞；（2）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)耕方式對(duì)不同類型生物多樣性及景觀結(jié)構(gòu)的影響，該主題涵蓋圖中所有藍(lán)色的關(guān)鍵詞，包括sustainability、agroecosystem、farming system、agrobiodiversity、farmland birds、pollinators、lepidoptera、carabidae、pesticides、landscape structure等17 個(gè)關(guān)鍵詞；（3）有機(jī)農(nóng)田/農(nóng)用林地土壤中微生物、蚯蚓和周邊植物多樣性及功能研究，該主題涵蓋圖中所有黑色的關(guān)鍵詞，包括organic、farmland、crop rotation、earthworms、arbuscular mycorrhizalfungi、agroforestry、soil biodiversity、functional diversity、plant diversity 9個(gè)。

3 討論

本文對(duì)Web of Science 數(shù)據(jù)庫中1986—2019 年間有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究文獻(xiàn)進(jìn)行了較為全面的計(jì)量分析。有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究大體經(jīng)歷3 個(gè)時(shí)期，初步發(fā)展期、穩(wěn)步增長(zhǎng)期和成熟發(fā)展期。國際上此領(lǐng)域是從1996 年第一篇搜索文獻(xiàn)發(fā)表后才開始緩慢發(fā)展，直至2005年文獻(xiàn)數(shù)量才明顯增加，隨后5～6 年內(nèi)研究日益受到重視，正如Rahmann[25]于2011 年發(fā)表的綜述中所描述，該領(lǐng)域2011 年前的文獻(xiàn)半數(shù)以上都發(fā)表在2006—2010 年期間?？傮w上，該領(lǐng)域文獻(xiàn)全球總發(fā)文量相對(duì)偏低（1996—2019 年研究型論文共652 篇），但研究已呈穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，且發(fā)文量前16 的期刊影響因子整體較高（均值達(dá)到4.029），論文水平較高，因此未來該領(lǐng)域研究還有較大空間，有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究仍然會(huì)受到國內(nèi)外學(xué)者的持續(xù)關(guān)注。

圖7 Web of Science有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)Figure 7 The evolutionary network of keywords of literatures in organic agriculture biodiversity research from Web of Science

圖8 Web of Science有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究領(lǐng)域高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖Figure 8 Co-occurrence netview diagram of high frequency keywords from organic agriculture biodiversity research

從研究力量分布看，由于歐美發(fā)達(dá)國家有機(jī)農(nóng)業(yè)起步較早且制度相對(duì)完善，在全球有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位，其中德國、美國、英國、瑞典、荷蘭等國的文獻(xiàn)數(shù)量和質(zhì)量均處于領(lǐng)先水平，篇均被引頻次較高，極具國際影響力。在研究合作方面，此領(lǐng)域研究呈現(xiàn)出較強(qiáng)的國際間合作，不同國家、機(jī)構(gòu)和作者之間整體表現(xiàn)出聯(lián)系緊密且協(xié)同合作的學(xué)術(shù)形式。值得一提的是，日本作為國際有機(jī)農(nóng)業(yè)體系之一——“自然農(nóng)法”耕作體系最早提出的國家（1935 年），在20 世紀(jì)80 年代就開展了一系列自然農(nóng)法實(shí)施措施和體系建立等研究工作[26-27]；然而由于20世紀(jì)中后葉發(fā)表文獻(xiàn)收集的局限性，本文經(jīng)過多次試檢索，日本在本領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)僅發(fā)表10 篇（Bibexcel軟件中相關(guān)詞頻也較低），因此未進(jìn)入本文發(fā)文量前15或16的國家、作者、機(jī)構(gòu)及合作關(guān)系等方面的探討范疇，從而本文也未提及日本在國際有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域的貢獻(xiàn)和影響力。

相對(duì)來說，我國相關(guān)研究起步晚于歐美發(fā)達(dá)國家，發(fā)文量排在全球第12 位，目前研究情況為：中國科學(xué)院（大學(xué)）和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在該領(lǐng)域研究論文相對(duì)較多；我國學(xué)者Chen 等[28]2010 年發(fā)表在《Tropical Ecology》的文章是我國有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性相關(guān)研究的第一篇英文文獻(xiàn)，稍晚于李志強(qiáng)等[20]2009 年在《生態(tài)學(xué)雜志》發(fā)表的文章《有機(jī)管理對(duì)柑橘園節(jié)肢動(dòng)物群落多樣性恢復(fù)的作用》，Meng 等[29]發(fā)表在《Journal of Environmental Management》的文章是此領(lǐng)域我國學(xué)者發(fā)表影響因子最高的一篇文獻(xiàn)；Wu 等[30]發(fā)表在《Plant and Soil》的文章是被引頻次最高的一篇文獻(xiàn)（被引48 次）；另外，我國與本領(lǐng)域研究較成熟的其他國家也開展了國際間交流合作。盡管我國有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究近5 年較為活躍，正處于較快增長(zhǎng)階段，但整體上論文篇均被引頻次與歐美學(xué)者還存在一定差距，在研究成果的質(zhì)和量上以及與其他各國的研究合作均有較大的提升空間。

如何在保證農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)盡可能保護(hù)生物多樣性，實(shí)現(xiàn)兩者之間的平衡，一直是全球生態(tài)學(xué)家開展有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究的努力方向。從研究熱點(diǎn)和主題來看，有機(jī)農(nóng)業(yè)是否能有利于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性的恢復(fù)和維持等，依然是當(dāng)前和未來研究的熱點(diǎn)主題。通過梳理20 多年國際研究歷程，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前研究已從單一的生物種群、某類生物群落水平向更大尺度的生態(tài)系統(tǒng)和景觀水平演變；研究對(duì)象從局限于生產(chǎn)區(qū)域如可耕地和草地的有害昆蟲及其天敵、土壤內(nèi)無脊椎動(dòng)物和微生物、農(nóng)田鳥類，逐步擴(kuò)大到包括農(nóng)田邊緣和灌木籬笆在內(nèi)的非生產(chǎn)區(qū)植物雜草和其他生物群落[4]；研究涉及學(xué)科從昆蟲學(xué)、農(nóng)學(xué)和土壤科學(xué)等單學(xué)科，已趨向于農(nóng)業(yè)多學(xué)科、自然多學(xué)科等學(xué)科的交叉融合研究；研究?jī)?nèi)容從僅關(guān)注不同種植模式對(duì)生物多樣性的差異性影響研究，逐步拓展為不同研究尺度或景觀復(fù)雜性對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響研究[10，31-33]。結(jié)合分析CNKI 檢索的我國有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性研究發(fā)現(xiàn)，我國目前仍然處于初級(jí)研究階段，僅探討了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)（農(nóng)田或種植園）有機(jī)種植方式下的某種或某類生物多樣性研究[20-23]，但基于生境間、生態(tài)系統(tǒng)和景觀等較大尺度的比較研究還相當(dāng)欠缺[5]，仍需開展更多基礎(chǔ)性研究和地域性的應(yīng)用研究。

4 結(jié)論

（1）有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域研究還處于穩(wěn)步發(fā)展和不斷完善的階段，但并不妨礙其已成為國際有機(jī)農(nóng)業(yè)的研究重點(diǎn)和熱門方向之一。

（2）關(guān)注未被研究的生物群體，探討景觀尺度下農(nóng)業(yè)景觀復(fù)雜性與生物多樣性的關(guān)系，評(píng)估有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)珍稀瀕危物種的影響，以及包括自然或人工生境中農(nóng)用地景觀（生境和生態(tài)系統(tǒng)）與遺傳多樣性在內(nèi)的功能生物多樣性研究等，將是未來全球有機(jī)農(nóng)業(yè)生物多樣性領(lǐng)域的研究重點(diǎn)與持續(xù)關(guān)注的方向。

（3）目前全球此領(lǐng)域研究多集中于北歐、西歐和北美區(qū)域，其他區(qū)域的研究文獻(xiàn)還比較匱乏，尤其需要補(bǔ)充熱帶、亞熱帶和地中海氣候地區(qū)農(nóng)田系統(tǒng)生物多樣性的研究案例。