基于文獻計量學的生態(tài)恢復(fù)發(fā)展脈絡(luò)與趨勢分析＊

■ 張晶 馬建霞 陳春 李娜

中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院 蘭州 730000

0 引言

工業(yè)革命以來，劇烈的人類活動和氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)造成了長期的壓力和破壞，導致生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能持續(xù)退化[1]。其中主要包括過度開墾、放牧、不合理的土地利用、污染物的排放、全球變化的影響等導致草地、林地、海洋、濕地和農(nóng)田等各個生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的極度下降，對區(qū)域生態(tài)安全、社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了重要的影響[2,3]。聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估報告指出，全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估的24 項生態(tài)服務(wù)中，有15項正在發(fā)生不同程度的退化，直接威脅著全球的生態(tài)安全[4]。因此，生態(tài)退化逐漸演變成了受到全球關(guān)注的重大經(jīng)濟、社會和環(huán)境問題，防治生態(tài)退化已成為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要議題。

近幾十年來對退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的關(guān)注和研究也在持續(xù)加強，20 世紀50～60 年代，國際上的歐洲、北美等發(fā)達國家率先啟動一系列生態(tài)工程以應(yīng)對生態(tài)退化危機[5]。2010 年，生物多樣性公約締約方大會在《2011 -2020 年生物多樣性戰(zhàn)略計劃》明確提出世界范圍內(nèi)至少應(yīng)恢復(fù)15%的退化生態(tài)系統(tǒng)[6]。我國高度重視生態(tài)恢復(fù)工作，從第十個五年計劃開始，已相繼推出100多項生態(tài)恢復(fù)技術(shù)體系[7]?！笆濉逼陂g，國家進一步提出了“北方草甸退化草地治理技術(shù)與示范”和“三江源區(qū)退化高寒生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)及示范”等一系列重點研發(fā)計劃項目，從生態(tài)文明的戰(zhàn)略需求出發(fā)，面向我國不同區(qū)域、不同生態(tài)系統(tǒng)所面臨的問題，針對性開展生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的研究，并取得了一系列研究技術(shù)和成果[8]。植樹造林、退耕還林還草、天然林保護工程、流域綜合治理、水土保持工程、自然保護區(qū)建設(shè)等在各個生態(tài)系統(tǒng)獲得了推廣并取得了顯著的成效[9,10]?！懊利愔袊钡纳鷳B(tài)文明建設(shè)目標在黨的十八大第一次被寫進了政治報告。十九大報告中對解決生態(tài)文明建設(shè)中存在的問題有清晰的思路和舉措并向全世界發(fā)出了中國建設(shè)生態(tài)文明的莊嚴承諾，明確提出“統(tǒng)一行使所有國土空間用途管制和生態(tài)保護修復(fù)職責”。2019年5月，中共中央、國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實施的若干意見》中指出，“堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，尊重自然規(guī)律、經(jīng)濟規(guī)律、社會規(guī)律和城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)律……為可持續(xù)發(fā)展預(yù)留空間”。2020 年5 月，國家發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合印發(fā)了《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（2021-2035 年）》，該《規(guī)劃》提出了以青藏高原生態(tài)屏障區(qū)、黃河重點生態(tài)區(qū)等“三區(qū)四帶”為核心的全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程總體布局。并且根據(jù)各個區(qū)域的不同情況，部署了青藏高原生態(tài)屏障區(qū)生態(tài)保護和修復(fù)重大工程等九大工程，綜合考慮生態(tài)-社會-經(jīng)濟之間的效益和關(guān)系，為構(gòu)建山水林田湖草命運共同體及提升人類福祉起到了積極的推動作用。

生態(tài)恢復(fù)是針對生態(tài)系統(tǒng)退化問題所提出，指通過人工方法，按照自然規(guī)律，幫助退化、受損或毀壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)成天然生態(tài)系統(tǒng)的過程[11]。盡管國內(nèi)外研究人員在如何對退化生態(tài)系統(tǒng)進行恢復(fù)等領(lǐng)域有了數(shù)十年探索，產(chǎn)出了豐碩科研成果，但因該學科綜合性強、涉及學科多而廣，覆蓋基礎(chǔ)研究、決策、管理等多方面范疇，加之相比于歐美等發(fā)達國家，我國對于生態(tài)恢復(fù)的研究起步晚，現(xiàn)仍處于發(fā)展和探索階段，還有不少理論和實踐問題需要進一步研究和探索[12]。大量綜述和技術(shù)類文獻對該領(lǐng)域具體方向的深入研究發(fā)揮著重要作用，但是生態(tài)恢復(fù)研究具有一定的地域性和局限性，亟需從宏觀視角全面了解生態(tài)恢復(fù)相關(guān)研究的進展、熱點和發(fā)展動態(tài)。文獻計量分析方法通過研究文獻的外部特征，能夠分析文獻的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量特征和變化規(guī)律[10]，具有顯著的客觀化、定量化、模型化的宏觀研究優(yōu)勢[13,14]。VOSviewer和CiteSpace軟件是應(yīng)用于科學文獻中識別并顯示科學發(fā)展新趨勢、新動態(tài)以及探測知識基礎(chǔ)之間關(guān)系的可視化軟件[15-16]。本文運用VOSviewer和CiteSpace文獻計量工具，對文獻進行數(shù)據(jù)挖掘和計量分析，提煉出生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域的知識基礎(chǔ)，展示研究現(xiàn)狀和熱點趨勢，把握研究的最新進展和未來動態(tài)，旨在為生態(tài)恢復(fù)研究提供借鑒和啟示，為未來研究規(guī)劃、布局和實踐提供相應(yīng)的指導。

1 研究方法

為選取代表性的學術(shù)研究成果，選擇Web of Science 平臺的科學引文索引擴展版（Science Citation Index Expanded，SCIE）和社會科學引文索引（Social Sciences Citation Index，SSCI）數(shù)據(jù)庫采集文獻數(shù)據(jù)。閱讀與“生態(tài)恢復(fù)”主題相關(guān)的中英文文獻，確定與生態(tài)恢復(fù)相關(guān)的術(shù)語有：重建（rehabilitation）、復(fù)墾（reclamation）、改進（enhancement）、修復(fù)（remediation、Remedy）、舒緩（mitigation）、重造（creation）、更新（regeneration、Renewal）、再植（recovery，revegetation）、再造林（reforestation）、生態(tài)工程（ecological engineering）等[17-20]。編制檢索式：TS=“(ecolog* rehabilitat*”or“ecolog* reclamation”or“ecolog* enhanc*”or“ecolog* remed*”or“ecolog* renew*”or“ecolog* revegeta*”or“ecolog* mitigat*”or“ecolog*creation*”or“ecolog* regenerat*”or“ecolog* recove*”or“ecolog* reforest*”or“ecolog* engineer*”or“ecolog*restora*”)，選擇Article、Review 和Proceedings Paper進行分析，共檢索到1991～2019 年生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域發(fā)表的SCI論文6132篇（檢索時間為2020年7月22日）。

知識圖譜是一種利用可視化技術(shù)將隱藏的信息以網(wǎng)絡(luò)或其他圖形展示出來的方法，可以直觀、形象地表達研究對象之間的關(guān)系[21]。本文主要采用可視化軟件VOSviewer和CiteSpace 進行分類統(tǒng)計、聚類分析和制圖等，讀者可以借助圖譜的直觀性，透視整個研究領(lǐng)域的文獻，明確知識體系組成、研究目標和發(fā)展脈絡(luò)，從而對生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域的知識基礎(chǔ)、研究熱點和趨勢以及主要研究國家和力量進行可視化分析[22]。關(guān)鍵詞分析來自論文中的作者關(guān)鍵詞字段，學科領(lǐng)域分析根據(jù)Web of Science 核心合集對每條收錄文獻標注的來源出版物所屬的學科類別Web of Science Category 字段，有的文章被標注了多個學科類別。

2 結(jié)果與分析

2.1 總發(fā)文量分析

從總體發(fā)文角度來看，1991～2019 年間，生態(tài)恢復(fù)學研究經(jīng)歷了低速增長、波動增長、穩(wěn)速增長和高速增長4個發(fā)展階段。1997年之前，生態(tài)恢復(fù)相關(guān)研究論文在20篇/年，國內(nèi)外對其研究的關(guān)注度較弱，屬于剛起步階段；1998～2004年間，生態(tài)恢復(fù)研究處于探索階段，發(fā)文量波動增長的同時逐漸達到了60 篇/年；2005～2012 年間，生態(tài)恢復(fù)理論基礎(chǔ)逐步形成，國內(nèi)外關(guān)注度極度提升，進入穩(wěn)速增長期，年均發(fā)文量為198 篇/年；2013～2019 年間，生態(tài)恢復(fù)學研究進入高速增長階段，各種創(chuàng)新性的科研成果不斷顯現(xiàn)，平均發(fā)文量為569 篇/年，尤其到2016年以后，年度發(fā)文量均在500篇以上，表明生態(tài)恢復(fù)學研究已經(jīng)逐漸發(fā)展成為國內(nèi)外研究的熱點和焦點（圖1）。

圖1 1991～2019年生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域年發(fā)文量

分析各個國家發(fā)文量可以反映國家層面對于生態(tài)恢復(fù)研究的重視程度和影響力。從國家發(fā)文角度來看，生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域發(fā)文最多的國家依次為美國、中國、澳大利亞、加拿大和英國。在2013 年以前，美國的發(fā)文量一直遙遙領(lǐng)先，處于世界首位，在2013年后，出現(xiàn)了先下跌后上升的緩慢波動式增長；在2003 年以前，中國的發(fā)文量僅僅為2.85篇/年，國內(nèi)對于生態(tài)恢復(fù)學的研究重視度不夠，處在一個停滯的階段，從2003年開始，中國的發(fā)文量逐步增長，其中2003～2012 年間，發(fā)文量為34.5 篇/年，2013 年之后進入急速增長階段，發(fā)文量達到了193 篇/年，其中在2013 年，發(fā)文量首次超過了美國，經(jīng)歷了4 年的對峙階段，在2017年，中國的發(fā)文量徹底超過美國，并急速上升。這說明，中國對于生態(tài)恢復(fù)學的研究起步較晚，從2003 年以后重視度逐漸上升，2017 年以后領(lǐng)先于其他國家，處于世界領(lǐng)先水平（圖1）。

2.2 發(fā)文國家分析

通過對130 個國家/地區(qū)的發(fā)文情況進行分析，發(fā)現(xiàn)美國的發(fā)文量（2027 篇）位居世界第一，中國的發(fā)文量（1727 篇）僅次于美國，位居世界第二，而位于第三的澳大利亞發(fā)文量（580 篇）僅僅分別為美國、中國發(fā)文量的28.6%和33.6%，說明美國和中國在生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域的科研水平位于世界的主導地位。通過對比第一作者國家/地區(qū)的發(fā)文量，發(fā)現(xiàn)第一作者來自中國的發(fā)文量（1635篇）位居世界第一，占本國總發(fā)文量的94.62%，而第一作者來自美國的發(fā)文量（1497 篇）位居于第二，占本國總發(fā)文量的73.89%（表1）。

表1 生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域發(fā)文國家排名

根據(jù)來源國分析合作情況，利用E-Chart 工具繪制發(fā)文量排名前10位的國家以及各國之間的互動關(guān)系（圖2），圖中括號內(nèi)的3個數(shù)字分別代表發(fā)文量（篇）、篇均被引量（次）與合作發(fā)文的比例。篇均被引頻次最高的依次為英國（45.15 次/篇）、美國（35.89 次/篇）和法國（35.31次/篇），合作發(fā)文比例最高的依次為美國（90.7%）、英國（97.4%）和澳大利亞（75.6%），因此歐美等國家發(fā)文質(zhì)量和合作數(shù)量都表現(xiàn)出絕對的優(yōu)勢。聚焦到我國，中國的篇均被引頻次為16.23 次/篇，合作發(fā)文比例為53.0%，均低于歐美等其他國家，說明中國的合作地位和影響力與歐洲國家和美國相比，也存在一定的差距，今后亟需加強生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域國際合作的廣度和深度，從而解決國際的生態(tài)恢復(fù)實踐存在的問題。另外，發(fā)文量排名前10位的國家產(chǎn)出合作比例均超過50%，國家之間的研究合作表現(xiàn)出較明顯的區(qū)域傾向。就英國而言，與美國、中國、法國、德國和西班牙存在大量的合作研究，這與歐洲地區(qū)科技一體化發(fā)展和良好的科技合作模式密不可分。由此看出，生態(tài)恢復(fù)所創(chuàng)造的價值不僅是局部生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù)，而應(yīng)該在全球范圍內(nèi)，依托政治、立法和相關(guān)機構(gòu)的支持，在全球不同尺度進行聯(lián)網(wǎng)研究，最終實現(xiàn)人類與自然的和諧相處和發(fā)展[23-24]。

圖2 主要國家發(fā)文量、篇均被引與合作發(fā)文的比例

2.3 發(fā)文領(lǐng)域、機構(gòu)分析

生態(tài)恢復(fù)科學研究主要涉及環(huán)境科學、生態(tài)學、工程環(huán)境、水資源、地球科學多學科、土壤科學、綠色可持續(xù)科技、生物多樣性保護、林業(yè)和植物學等學科。我國生態(tài)恢復(fù)科學研究的主要學科分布與國外生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域不盡相同，我國在環(huán)境科學、工程環(huán)境、水資源、地球科學多學科、土壤科學、綠色可持續(xù)科技方面的比例相對較高，而國外對于生態(tài)學、生物多樣性保護、林業(yè)和植物學方面的比例較高?？傮w而言，世界生態(tài)恢復(fù)科學研究重點關(guān)注生態(tài)學、環(huán)境科學、林業(yè)、工程環(huán)境和生物多樣性保護，這些學科領(lǐng)域的論文比例相對較高（圖3）。

圖3 國內(nèi)外生態(tài)恢復(fù)研究論文的學科比例

全球眾多研究機構(gòu)中，位于首位的是中國科學院（Chinese Academy of Sciences），其發(fā)文量為720篇，其次為亞利桑那大學（225 篇），第3 位為北京師范大學（161篇）（表2），其后依次為美國森林服務(wù)局、西澳大利亞大學、美國地址調(diào)查局、俄勒岡州立大學、華盛頓大學、科羅拉多州立大學和加州大學伯克利分校。排名前10 的機構(gòu)中，美國機構(gòu)占到了70%，同時位于前5 的機構(gòu)中，中國機構(gòu)就占兩家，說明美國和中國是截止到2019年生態(tài)恢復(fù)研究的中堅力量。

表2 生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域發(fā)文機構(gòu)排名

2.4 關(guān)鍵詞研究熱點分析

關(guān)鍵詞作為學術(shù)論文研究熱點的高度概括，是論文的核心和精髓，指示著學科領(lǐng)域的研究熱點[11]。頻次（Frequency）反映引用文獻的次數(shù)，頻次越高，說明該主題是該領(lǐng)域的研究熱點[25]。本研究分析了生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞以及各個關(guān)鍵詞的頻次和突現(xiàn)性（圖4、表4），梳理了生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域的研究熱點，分6個時間段揭示了發(fā)展趨勢。結(jié)果表明在1991-1995 年間，“生態(tài)恢復(fù)”概念被首次提出，明確了生物多樣性、植被生長和生態(tài)工程是生態(tài)恢復(fù)研究的主要內(nèi)容；在1996～2000年間，在以往研究的基礎(chǔ)上明確了生態(tài)系統(tǒng)管理和服務(wù)、林業(yè)、群落動態(tài)、氮素、草原、干擾和水分等主題在生態(tài)恢復(fù)研究方面的重要性；在2001～2005 年間，氣候變化、植被-土壤、土地利用、模型構(gòu)建、生態(tài)系統(tǒng)再生和重建、流域等方面的研究為生態(tài)恢復(fù)研究進一步拓寬了思路；在2006～2010年間，黃土高原、沉積物、重金屬、土壤侵蝕和溫度變化等新主題是生態(tài)恢復(fù)研究的重要內(nèi)容；在2011～2015 年間，土地利用變化、大西洋沿岸森林、碳固存、自然再生、歸一化植被指數(shù)和徑流等主題的出現(xiàn)表明遙感等技術(shù)和交叉學科間的綜合運用和政府決策概念的提出為生態(tài)恢復(fù)研究提供了更為多元化的手段；在2015～2019年間，河流流域、微生物群落、初級生產(chǎn)力、植被蓋度、草地恢復(fù)和細菌群落等方面的研究是近幾年生態(tài)恢復(fù)的側(cè)重方面。不同時段的關(guān)鍵詞表明，1991～2019 年間存在的生態(tài)安全問題主要有以下3 類：首先是以生物多樣性喪失、資源耗竭、環(huán)境污染和生態(tài)脅迫為主的區(qū)域性生態(tài)問題，其次是以全球變化、經(jīng)濟動蕩為標志的全球生態(tài)安全，最后是以貧窮落后、不合理的土地利用方式和復(fù)合污染為誘導因素的人群生態(tài)健康問題[26]。針對以上問題，科研人員相繼提出了充分考慮生態(tài)承載力、尊重自然規(guī)律、合理規(guī)劃城鄉(xiāng)布局、低碳生活、可持續(xù)發(fā)展和提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量（水質(zhì)、土壤、作物生長環(huán)境），實現(xiàn)人口-經(jīng)濟-社會-自然之間的平衡，最終保證人類與自然的和諧發(fā)展[27-29]?？傮w而言，生態(tài)恢復(fù)所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，越來越多的研究人員將不斷探索新的前進道路，為生態(tài)恢復(fù)提供新的技術(shù)支持和實現(xiàn)途徑。

表4 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)前10位“頻次”信息

圖4 生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域研究主題

突現(xiàn)性（Burst）指出現(xiàn)頻次在短時間內(nèi)突然增加或者使用頻次明顯增長的關(guān)鍵性術(shù)語，可以反映相關(guān)研究的前沿動態(tài)、關(guān)注度和研究趨勢[30]，突現(xiàn)性越大，該主題的新興性和活躍度越大。通過分析，總計得到149 個突變性關(guān)鍵詞，選取突現(xiàn)值大于10的關(guān)鍵詞和突現(xiàn)周期10年以上的關(guān)鍵詞，最終得到15 個關(guān)鍵詞，結(jié)果如圖5 所示。突現(xiàn)度最高的關(guān)鍵詞為ponderosa pine（黃松/20.87），arizona（美國亞利桑那州/17.06），prescribed fire（計劃火燒/14.91），disturbance（干擾/12.02），usa（美國/11.56），thinning（間伐/11.36），fire（火/11.00）。從突現(xiàn)性高的關(guān)鍵詞可以看出森林生態(tài)系統(tǒng)研究在生態(tài)恢復(fù)研究的前沿領(lǐng)域，其中黃松林是森林生態(tài)系統(tǒng)的主要研究對象，此外不同管理方式（間伐、火燒）的干擾方式在森林生態(tài)系統(tǒng)抵御氣候變化（極端干旱、極端降水）、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定和防治森林火災(zāi)等方面具有非常重要的作用[31-32]。從關(guān)鍵詞的突現(xiàn)時間來看，突現(xiàn)時間最長的關(guān)鍵詞依次為ecological rehabilitation（生態(tài)恢復(fù)/15a），ecosystem（生態(tài)系統(tǒng)/10a），california（加利福尼亞/14a），floodplain（泛濫平原/12a），mitigation（緩解/13a），succession（演替/19a），bioremediation（生物修復(fù)/10a）和meuse（墨茲河/12a），這些關(guān)鍵詞的持續(xù)時間都大于10年，說明恢復(fù)力研究中泛濫平原、加利福尼亞和墨茲河等地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的評估更具可操作性，生物修復(fù)在生態(tài)恢復(fù)研究中發(fā)揮了很重要的作用，此外，演替在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力研究中持續(xù)受到關(guān)注，自2005 年后，緩解和規(guī)避（mitigation）也逐漸成為研究的重點。

圖5 具有爆發(fā)性出現(xiàn)特征的熱點關(guān)鍵詞

2.5 文獻聚類分析

文獻聚類是根據(jù)科技文獻間的相似性將科技文獻對象劃分成組的過程。通過對被引文獻（現(xiàn)有下載文獻所引用參考文獻）進行聚類分析，不僅能提供一種科研領(lǐng)域的分類導航機制，還能挖掘出具有學科融合性質(zhì)的研究領(lǐng)域及方向[33]。本研究中被引文獻的聚類主要包括地域領(lǐng)域（大西洋森林、島嶼生態(tài)系統(tǒng)、黃土高原、海洋生態(tài)系統(tǒng)、高桿草原、新墨西哥），物種領(lǐng)域（外來物種、黃松、遺傳多樣性、蓬松、入侵物種、上層和下層植被的關(guān)系），修復(fù)領(lǐng)域（河流修復(fù)、表層土清除、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與復(fù)原、受污染場地）以及人文領(lǐng)域（生態(tài)工程、生態(tài)技術(shù)、人口密度、城市固體垃圾、參考系統(tǒng)）等（圖6）。

就森林生態(tài)系統(tǒng)而言，研究人員通過統(tǒng)計分析2010年以前關(guān)于植物間交互作用的研究論文（330 篇），發(fā)現(xiàn)僅僅有6.4%的研究關(guān)注下層植被對上層植被的影響，從而忽略了下層植被對森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定性維護所發(fā)揮的作用[34]。本研究中，“上層和下層植被的關(guān)系”這一研究主題出現(xiàn)在圖譜的最下端（圖6），說明該研究主題逐漸成為近些年生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域新興的關(guān)注點。由此表明，不同植物在自然界中通過相互作用、相互適應(yīng)和相互競爭，最終選擇性地組成與環(huán)境資源相適應(yīng)的特定群落，且植物間的交互作用將會對整個生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定維持發(fā)揮重要作用[35]。

本研究中，“黃土高原”作為一個單獨的主題被劃分為一個單獨的文獻聚類（圖6），說明研究人員在我國黃土高原地區(qū)開展了大量的有關(guān)于生態(tài)恢復(fù)相關(guān)的研究課題，并得到了國際認可。進一步對涉及該聚類的參考文獻進行梳理，挖掘出了被引頻次較高、持續(xù)被引時間較長，具有較高的學術(shù)影響力的經(jīng)典被引文獻（表5）。這些文獻的作者分別為美國密歇根州立大學的劉建國，中國科學院生態(tài)環(huán)境科學研究中心的傅伯杰、歐陽志云和馮曉明，北京林業(yè)大學的曹世雄等，此外，中國科學研究院遙感與數(shù)字地球研究所、西北農(nóng)林科技大學和中國科學院水土保持研究所等機構(gòu)的研究人員都在該地區(qū)通過國內(nèi)外合作開展了相關(guān)方面的研究。

表5 “黃土高原”研究主題權(quán)威被引文獻

圖6 生態(tài)恢復(fù)研究領(lǐng)域參考文獻聚類

3 結(jié)語

3.1 國內(nèi)外研究評述

本文采取文獻計量學方法對生態(tài)恢復(fù)研究進行了綜述，對相關(guān)文獻進行了分析，主要結(jié)論有：

（1）從總體發(fā)文角度來看，世界生態(tài)恢復(fù)學研究先后經(jīng)歷了低速增長、波動增長、穩(wěn)速增長和高速增長4個發(fā)展階段；文獻主要來源于美國、中國、澳大利亞、加拿大和英國；其中在2013 年以前，美國的發(fā)文量一直遙遙領(lǐng)先，處于世界首位，2013 年以后中國的發(fā)文量進入急速增長階段，在經(jīng)歷了4年中美兩國的對峙階段，中國的發(fā)文量徹底超過美國，處于世界領(lǐng)先水平。以上表明，生態(tài)退化問題已經(jīng)演變成為影響全球經(jīng)濟、社會和環(huán)境的重大問題，中國的生態(tài)退化問題在2013年以后尤其突出，防治生態(tài)退化已成為我國能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要議題。

（2）從文章質(zhì)量來看，中國的篇均被引頻次和合作發(fā)文比例均低于歐美等其他國家，說明中國的合作地位和影響力與歐洲國家和美國相比，還存在一定的差距，今后亟需加強生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域國際合作的廣度和深度，積極汲取國外先進生態(tài)恢復(fù)技術(shù)，并在我國推行推廣，從根本上解決中國生態(tài)恢復(fù)實踐存在的現(xiàn)實問題。

（3）從文章所涉及的學科領(lǐng)域來看，我國在環(huán)境科學、工程環(huán)境、水資源、地球科學多學科、土壤科學、綠色可持續(xù)科技方面的關(guān)注度較高，而國外對于生態(tài)學、生物多樣性保護、林業(yè)和植物學方面的關(guān)注度較高。我國生態(tài)恢復(fù)科學研究的學科分布與國外生態(tài)恢復(fù)研究學科分布的區(qū)別表明，我國所面臨的生態(tài)退化問題具有鮮明的地域特色，其中水、土污染等環(huán)境問題是我國這個人口大國所面臨的主要環(huán)境和民生問題，亟需加強該領(lǐng)域的研究和治理。

（4）從不同時段關(guān)鍵詞的頻次和突現(xiàn)性來看，國際上生態(tài)恢復(fù)不同階段關(guān)注的重點有區(qū)別也有重疊，2000年以前重點關(guān)注生物多樣性、生態(tài)工程、管理方式、林業(yè)和草地等主題，2000 年以后主要關(guān)注氣候變化、生態(tài)重建、黃土高原、土壤侵蝕和沉積物等，尤其是在2010年以后，更加重視對生態(tài)恢復(fù)的實踐政策研究。歸一化植被指數(shù)和徑流等主題的出現(xiàn)表明遙感等技術(shù)的綜合運用、政府決策概念的提出、微生物的相關(guān)研究為生態(tài)恢復(fù)研究提供了更為多元化的手段。中國在今后的研究中應(yīng)當重視不同學科之間的合作，推廣“交叉科學”概念，以期促進學科融合在生態(tài)恢復(fù)研究中發(fā)揮作用。

（5）從文獻聚類分析結(jié)果來看，本研究中被引文獻的聚類主要分為地域領(lǐng)域，物種領(lǐng)域、修復(fù)領(lǐng)域以及人文領(lǐng)域的研究，其中“上層和下層植被的關(guān)系”這一研究主題逐漸成為近些年生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域新興的關(guān)注點，“黃土高原”作為一個單獨的主題被劃分為一個單獨的文獻聚類，說明研究人員在我國黃土高原地區(qū)開展了大量的有關(guān)于生態(tài)恢復(fù)相關(guān)的研究課題，并得到了國際認可。中國可以積極向世界推廣黃土高原地區(qū)有關(guān)生態(tài)恢復(fù)的典型案例和研究結(jié)果，吸引更多的國內(nèi)外知名學者來本區(qū)域開展研究工作。

3.2 對我國未來生態(tài)恢復(fù)研究的啟示

（1）科學指引，合理應(yīng)用生態(tài)恢復(fù)技術(shù)。雖然國內(nèi)外基于生態(tài)恢復(fù)的研究成果豐富，但我國地形、地貌類型復(fù)雜多樣，生態(tài)環(huán)境、地域和文化特色各異，在世界不同緯度引進先進恢復(fù)技術(shù)的過程中，不能單從表象出發(fā)，要從根本上掌握不同生態(tài)系統(tǒng)退化的時空格局和演變規(guī)律，因地制宜，選擇和使用高效的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)。

（2）評價方法和體系有待完善和標準化。國內(nèi)有關(guān)生態(tài)恢復(fù)的研究多從改善環(huán)境質(zhì)量的角度出發(fā)，一般都是在具體實施修復(fù)的區(qū)域進行評價，然而同一生態(tài)類型下不同的修復(fù)對象在恢復(fù)過程中的測量方法和評價指標仍然缺乏標準和規(guī)范，沒有從根本上形成統(tǒng)一的評價模式和標準，因此對于生態(tài)恢復(fù)的效果評估結(jié)果不甚準確，因此對生態(tài)恢復(fù)實踐過程的指導作用同樣有限。今后研究要對同類型生態(tài)系統(tǒng)歸類，同區(qū)域退化生態(tài)恢復(fù)效果實行共性評價，總結(jié)一般性和特異性規(guī)律，以期在今后的研究中加強對現(xiàn)有研究技術(shù)的進一步補充和完善。

（3）推行基礎(chǔ)研究同時，提升評價標準。我國當前生態(tài)恢復(fù)的研究主要集中在改善基礎(chǔ)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)效益等基礎(chǔ)層面，對于生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)（生態(tài)景觀美學、國民生態(tài)休閑空間）提升方面重視度依然不夠，今后可借鑒國外在提升國民對于生態(tài)環(huán)境美學度和感知力等福祉方面的生態(tài)恢復(fù)經(jīng)驗，綜合我國不同地域的生態(tài)系統(tǒng)特色，加強生態(tài)環(huán)境和人居空間耦合機制研究，在二者之間尋求到平衡點，為生態(tài)恢復(fù)相關(guān)措施和政策的推廣和實施提供科學的依據(jù)。

（4）推行多學科體系之間的交叉研究。生態(tài)恢復(fù)研究已然不是單一學科，涉及到植物、林業(yè)、草原、江河胡海、工程、環(huán)境和地理等眾多學科領(lǐng)域，然而對于多學科之間的融合研究仍然處于起步階段，未來多學科生態(tài)恢復(fù)研究應(yīng)制定適應(yīng)性研究框架，建立多學科之間理論和方法橋梁，不斷優(yōu)化生態(tài)恢復(fù)效果評估體系，在保證生態(tài)恢復(fù)措施和政策合理性的同時進一步提升該學科的綜合性。

總體而言，生態(tài)問題歸根結(jié)底是人與自然的關(guān)系問題，是人類改造自然過程中產(chǎn)生的一系列問題。生態(tài)恢復(fù)所創(chuàng)造的價值不僅是局部生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的恢復(fù)，而應(yīng)該在全球范圍內(nèi)，依托政治、立法和相關(guān)機構(gòu)的支持，在全球不同尺度進行聯(lián)網(wǎng)研究，將區(qū)域、流域、國家乃至全球作為一個整體，綜合考慮自然發(fā)展規(guī)律、貧困問題的解決與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、資源的合理開發(fā)與循環(huán)利用、人類人文和生活條件的改善與社會和諧等問題，最終實現(xiàn)人類與自然的和諧相處和可持續(xù)發(fā)展。