基于知識圖譜的中國水足跡研究進(jìn)展分析

張鈺寧　景曉棟　田貴良

摘要：水足跡概念的提出拓寬了水資源評價(jià)體系和理論內(nèi)涵，為水資源領(lǐng)域提供了全新的研究思路。為從整體和全局角度展示中國水足跡研究進(jìn)展、熱點(diǎn)和未來趨勢，運(yùn)用CiteSpace 5.8.R3軟件對2003～2021年中國知網(wǎng)收錄的關(guān)于中國水足跡研究領(lǐng)域的核心期刊及CSSCI期刊文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，系統(tǒng)梳理中國水足跡研究脈絡(luò)，歸納總結(jié)當(dāng)下研究熱點(diǎn)，并針對性地提出研究展望。結(jié)果表明：① 2003～2021年中國水足跡研究文獻(xiàn)數(shù)量總體上呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢；② 水足跡研究領(lǐng)域作者集中程度較高，核心作者群對相關(guān)研究貢獻(xiàn)較大，研究機(jī)構(gòu)間外部合作程度低，學(xué)科交叉性有待提高；③ 水足跡、虛擬水、水資源、生態(tài)足跡、碳足跡、灰水足跡、藍(lán)水等是中國水足跡研究領(lǐng)域中熱度較高的關(guān)鍵詞；④ 水足跡領(lǐng)域主要圍繞水足跡、虛擬水、水資源、生態(tài)足跡、藍(lán)水5個(gè)研究主題展開。基于分析結(jié)果提出應(yīng)加強(qiáng)主要作者及研究機(jī)構(gòu)間合作、促進(jìn)跨學(xué)科交叉融合發(fā)展等政策建議。研究成果可為進(jìn)一步推進(jìn)中國水足跡領(lǐng)域研究提供參考。

關(guān) 鍵 詞：水足跡； 水資源； CiteSpace； 知識圖譜； 文獻(xiàn)計(jì)量分析

中圖法分類號： TV213.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.04.017

0 引 言

水是事關(guān)國計(jì)民生的基礎(chǔ)性自然資源和生態(tài)環(huán)境維持的基本物質(zhì)載體，是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性資源要素［1］。近年來，黨和國家高度重視水生態(tài)文明建設(shè)，并相繼出臺了一系列法律法規(guī)及政策文件。2012年，國務(wù)院出臺《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》，提出要確立水資源開發(fā)利用控制、用水效率控制及水功能區(qū)限制納污三條紅線，加快完善水資源管理體制和機(jī)制。2019年，國家發(fā)展改革委、水利部聯(lián)合印發(fā)《國家節(jié)水行動方案》，提出要全面提升水資源利用效率，形成節(jié)水型生產(chǎn)生活方式，保障國家水安全。2021年，習(xí)近平總書記在推進(jìn)南水北調(diào)后續(xù)工程高質(zhì)量發(fā)展座談會上多次強(qiáng)調(diào)要堅(jiān)決貫徹“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家提供有力的水安全保障。一方面，隨著工業(yè)化進(jìn)程和城市化水平的不斷推進(jìn)，中國面臨的水資源現(xiàn)狀愈發(fā)嚴(yán)峻，人均占有量少、水資源時(shí)空分布不均、浪費(fèi)情況嚴(yán)重、利用效率低下、水質(zhì)惡化頻發(fā)等問題已成為嚴(yán)重制約中國生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。另一方面，堅(jiān)持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”基本戰(zhàn)略不動搖，實(shí)施最嚴(yán)格的水資源保護(hù)利用制度，不斷強(qiáng)化水資源剛性約束，堅(jiān)持走綠色可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展之路已初步成為全社會共識。因此，如何進(jìn)一步有效加強(qiáng)水資源管理，保障用水安全，對提高人民生活質(zhì)量、促進(jìn)人與自然和諧共處具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來，隨著“兩山理論”和生態(tài)文明思想的不斷深化，“水足跡”方面的研究逐漸受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。大量研究表明，水資源的消耗和污染與商品消費(fèi)類型、數(shù)量以及提供產(chǎn)品和服務(wù)的全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)之間存在密切關(guān)系［2-4］，水足跡是有效衡量和分析與人類活動或特定產(chǎn)品有關(guān)的水資源短缺和污染問題的重要指標(biāo)［5］。目前，傳統(tǒng)意義上的水資源管理大多采用居民取用水、農(nóng)業(yè)用水及工業(yè)部門用水三部分來評價(jià)和衡量一個(gè)地區(qū)或國家水資源需求［6-7］。然而從供給-需求側(cè)來看，日常生活中公眾消費(fèi)產(chǎn)品及服務(wù)所耗費(fèi)的全部水資源中，主要消耗的是以虛擬形式包含在產(chǎn)品中的“看不見的水”［8］，同時(shí)隨著全球貿(mào)易的日趨頻繁，通過實(shí)物而進(jìn)行的虛擬水交換量也越來越大［9］。因此，一個(gè)國家的國內(nèi)生產(chǎn)生活用水量并不能完全反映它在全球水資源中的真實(shí)占有量。為充分反映生態(tài)要素在生態(tài)經(jīng)濟(jì)過程中的供需平衡問題，從而實(shí)現(xiàn)對區(qū)域自然資源消耗和生態(tài)破壞的統(tǒng)一性核算，加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees于1992年提出了生態(tài)足跡概念，并在Wackernagel的推動下獲得了進(jìn)一步完善和發(fā)展［10］。但生態(tài)足跡主要強(qiáng)調(diào)人們對于土地資源的占有，缺乏對水資源足跡的有效測定，無法反映水資源的緊缺程度。2002年，Hoekstra等［11］在生態(tài)足跡的基礎(chǔ)上，首次提出“水足跡”的概念。“水足跡”是指在一定時(shí)期內(nèi)（一般是1 a）生產(chǎn)某一產(chǎn)品或提供某種服務(wù)所消耗的淡水資源量。水足跡通過將實(shí)物形態(tài)的水與虛擬形態(tài)的水聯(lián)系起來，有效拓寬了水資源評價(jià)體系和理論內(nèi)涵，為水資源管理提供了新的研究思路。

2003年以來，國內(nèi)外諸多學(xué)者對水足跡領(lǐng)域展開研究，并在水足跡核算、水足跡驅(qū)動因素等方面取得了豐碩成果。Ibidhi等［12］針對畜產(chǎn)品及生產(chǎn)系統(tǒng)的水足跡進(jìn)行文獻(xiàn)回顧，并強(qiáng)調(diào)了將水足跡與其他可持續(xù)評價(jià)指標(biāo)相結(jié)合的重要性。Hoekstra［13］從起源、研究領(lǐng)域等方面回顧了水足跡評價(jià)（Water Footprint Assessment，WFA）這一新領(lǐng)域的發(fā)展 。Takawira［14］系統(tǒng)探究了水足跡計(jì)算的多種方法，并分析了它們在日常中的可能應(yīng)用。周玲玲等［15］從時(shí)間尺度、核算范圍、可持續(xù)評價(jià)和實(shí)證研究4個(gè)方面對水足跡研究進(jìn)行綜述。吳兆丹等［16］總結(jié)了中國水足跡研究的發(fā)展情況，包括研究區(qū)域、時(shí)空尺度、對象、方法及內(nèi)容。錢逸穎等［17］從研究現(xiàn)狀、驅(qū)動力分析、可持續(xù)評價(jià)以及水足跡擴(kuò)展研究4個(gè)方面回顧了中國水足跡研究進(jìn)展。然而，通過對現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)大多數(shù)研究主要集中于水足跡理論及計(jì)算方法的梳理，鮮有學(xué)者從整體性角度出發(fā)，對水足跡領(lǐng)域的研究進(jìn)行全域式、系統(tǒng)化定量分析，尤其是缺乏水足跡研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系的可視化分析。因此，為更好掌握水足跡領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，全面反映水足跡研究的知識框架和演進(jìn)軌跡，本文借助CiteSpace可視化軟件，對水足跡領(lǐng)域高質(zhì)量研究成果進(jìn)行可視化分析，以期為進(jìn)一步推進(jìn)中國學(xué)者在水足跡領(lǐng)域的深化研究提供有益的經(jīng)驗(yàn)借鑒和價(jià)值參考。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文以中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)來源，檢索條件設(shè)置為：主題=“水足跡”或主題=“水生態(tài)足跡”或主題=“虛擬水”，時(shí)間跨度設(shè)置為2003年1月1日至2021年12月31日，文獻(xiàn)來源類別選擇核心期刊及CSSCI期刊。為了增強(qiáng)分析結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，剔除其中的期刊通知、會議紀(jì)要、公告等無效文獻(xiàn)，最終得到有效文獻(xiàn)1 072篇（檢索時(shí)間：2022年4月10日）。將文獻(xiàn)以“Refworks”的格式導(dǎo)出，運(yùn)用CiteSpace 5.8.R3軟件對其數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，繼而對中國水足跡研究領(lǐng)域的發(fā)文作者、研究機(jī)構(gòu)以及關(guān)鍵詞主題等內(nèi)容進(jìn)行可視化分析。

1.2 研究方法

科學(xué)知識圖譜是在科學(xué)計(jì)量學(xué)和信息計(jì)量學(xué)的基礎(chǔ)上通過圖形來反映某一知識領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)程及熱點(diǎn)動向的一種可視化分析工具［18］。近年來，由陳超美教授及其團(tuán)隊(duì)基于java語言開發(fā)的CiteSpace（引文空間）信息可視化軟件，能夠科學(xué)直觀地反映特定知識領(lǐng)域的主要研究學(xué)者、研究機(jī)構(gòu)、高頻關(guān)鍵詞、突現(xiàn)詞等信息［19］，并在學(xué)術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。本文運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量的方法，系統(tǒng)整合2003～2021年中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫所收錄的水足跡相關(guān)研究的核心期刊及CSSCI期刊文獻(xiàn)，借助可視化軟件CiteSpace 5.8.R3繪制中國水足跡研究的知識圖譜，進(jìn)而探究中國水足跡研究的前沿現(xiàn)狀及發(fā)展走勢。

2 結(jié)果分析

2.1 發(fā)文量分析

發(fā)文量可以反映某一領(lǐng)域研究成果的整體水平、發(fā)展程度及發(fā)展階段。“水足跡”概念自提出以來，其基本原理、核算方法及實(shí)證研究在中國得到了蓬勃發(fā)展，為水資源研究和管理提供了新思路。依據(jù)年份，繪制曲線圖對2003～2021年水足跡研究核心期刊及CSSCI期刊發(fā)文量進(jìn)行分析（見圖1）?？傮w而言，中國水足跡研究發(fā)文量整體呈波動上升態(tài)勢，具體可分為3個(gè)階段：萌芽起步階段、快速發(fā)展階段及穩(wěn)步提升階段。

（1） 萌芽起步階段（2003～2007年）。

21世紀(jì)初，Hoekstra等在生態(tài)足跡和虛擬水的基礎(chǔ)上，提出了涵蓋藍(lán)水、綠水和灰水的水足跡概念，在國際范圍內(nèi)掀起了廣泛討論［20-23］。其中，藍(lán)水足跡即水足跡中來自地表水和地下水的部分；綠水足跡即水足跡中來自降水的部分；而灰水足跡是與污染有關(guān)的指標(biāo)，是指以自然本底濃度和現(xiàn)有的環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，將一定的污染物負(fù)荷吸收同化所需的淡水的體積［24］。2003年，龍愛華等［25］率先將水足跡理論引入中國，此后中國學(xué)者開始相繼對該領(lǐng)域展開研究。馬靜等［26］基于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)關(guān)系計(jì)算了中國主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量及虛擬水流動量。王新華等［27］采用“自上而下”的方法對2003年甘肅省水足跡進(jìn)行計(jì)算及實(shí)證分析。鄧曉軍等［28］借鑒水足跡分析法對2004年四川省水足跡進(jìn)行測算，并針對水資源可持續(xù)利用提出對策建議。由于這一時(shí)期水足跡概念剛被引入中國，研究成果相對有限，主要側(cè)重于水足跡的量化研究，年均發(fā)文量約16.2篇。

（2） 快速發(fā)展階段（2008～2012年）。

2007年，黨的十七大報(bào)告提出將生態(tài)文明作為全面建成小康社會的重要目標(biāo)。此后，中國水足跡研究迎來快速發(fā)展階段。這一階段，研究內(nèi)容開始偏向于水資源及生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性評價(jià)。戴昌軍等［29］借鑒生態(tài)足跡思想，對武漢市水資源可持續(xù)利用進(jìn)行評價(jià)。莫明浩等［30］運(yùn)用生態(tài)足跡模型和水足跡模型對2006年洪湖市生態(tài)承載能力及可持續(xù)發(fā)展作出評價(jià)。韓宇平等［31］基于虛擬水生產(chǎn)消費(fèi)及水資源量的關(guān)系構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系，對1998～2005年鄭州市水資源可持續(xù)發(fā)展利用狀況進(jìn)行評價(jià)。該階段水足跡研究受到持續(xù)重視，發(fā)展速度加快，年均發(fā)文量躍升至 54.8 篇。

（3） 穩(wěn)步提升階段（2013～2021年）。

隨著水足跡內(nèi)涵的逐步拓展及研究的不斷深入，水足跡研究目標(biāo)及研究框架在中國逐步完善。2012年出版的《水足跡評價(jià)手冊》，作為水足跡評價(jià)的國際標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了水足跡中藍(lán)水、綠水和灰水足跡的核算方法及步驟，極大地推動了中國水足跡相關(guān)研究。同年，國務(wù)院印發(fā)《國務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》，強(qiáng)調(diào)解決水資源短缺、粗放利用、水污染嚴(yán)重、水生態(tài)惡化等問題的重要性和緊迫性。這一階段水足跡作為水資源問題的有效解決工具在學(xué)界被廣泛應(yīng)用，發(fā)文量整體呈現(xiàn)波動上升的穩(wěn)步發(fā)展趨勢。2021年水足跡相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)布量達(dá)到峰值102篇，并有望在未來進(jìn)一步提升。中國水足跡研究正逐步向成熟發(fā)展階段演進(jìn)。

2.2 發(fā)文作者、期刊及研究機(jī)構(gòu)分析

2003～2021年間，水足跡研究能夠取得如此成就，研究學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)作出了巨大貢獻(xiàn)。此外，高質(zhì)量的期刊是重要研究成果得以展示、傳播、推廣和應(yīng)用的重要媒介。因此，分析水足跡領(lǐng)域主要發(fā)文作者、期刊及研究機(jī)構(gòu)情況，對掌握學(xué)者及機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系、把握水足跡研究發(fā)展動態(tài)具有重要意義。

（1） 發(fā)文作者分析。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2003～2021年中國共有582位作者在水足跡領(lǐng)域參與發(fā)表1 072篇核心期刊和CSSCI期刊論文。根據(jù)發(fā)文量對作者進(jìn)行排序，得到發(fā)文量排名前20的作者（見表1）。其中，發(fā)文量在10篇及以上的作者有17人，累計(jì)發(fā)文量250篇，約占總發(fā)文量的23.32%。孫才志發(fā)文量最高，共計(jì)44篇。

根據(jù)普萊斯定律對核心作者的定義，當(dāng)作者在某一領(lǐng)域發(fā)文量大于核心作者最低發(fā)文數(shù)（q=0.749×cmax，cmax為發(fā)文最多作者的論文數(shù)）時(shí)，可將其定義為該領(lǐng)域的核心作者［32］。本文中cmax=44，因此，將在水足跡領(lǐng)域發(fā)文量＞5篇的作者定義為核心作者。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，水足跡領(lǐng)域核心作者共46人，發(fā)文量合計(jì)432篇，約占總發(fā)文量的40.30%，核心作者群初步形成。根據(jù)水足跡研究作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜（見圖2）可以看出，核心作者間普遍存在合作關(guān)系，初步形成了3大核心研究團(tuán)隊(duì)。分別是以孫才志、趙良仕、張蕾為核心的研究團(tuán)隊(duì)，以吳普特、王玉寶、劉紅梅、趙西寧、劉靜等為核心的研究團(tuán)隊(duì)，以徐中民、龍愛華、王新華、尚海洋等為核心的研究團(tuán)隊(duì)。總體而言，水足跡領(lǐng)域作者集中程度較高，各核心作者群圍繞核心學(xué)者形成了緊密的合作關(guān)系，且核心作者群對相關(guān)研究貢獻(xiàn)較大。

（2） 發(fā)文期刊分析。

高影響力的出版物是學(xué)者展示學(xué)術(shù)研究成果的重要載體。為進(jìn)一步分析國內(nèi)水足跡領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究成果的期刊分布情況，對水足跡領(lǐng)域期刊發(fā)文量排名前10的期刊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，具體結(jié)果如表2所列。

從發(fā)文情況來看，所選的1 072篇文章共來自255種期刊，發(fā)文量排名前10的期刊共收錄了水足跡相關(guān)論文223篇，約占樣本文獻(xiàn)總量的20.8%，其中，7種期刊影響因子在2以上，最高為《中國人口·資源與環(huán)境》，2021年復(fù)合影響因子高達(dá)7.085。對10種期刊類型進(jìn)行具體分析：工程科技類期刊5種，基礎(chǔ)科學(xué)類期刊2種，經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)類期刊2種，農(nóng)業(yè)科技類期刊1種。從整體情況來看，1 072篇文章中，359篇來源于工程科技類期刊，230篇來源于經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)類期刊，216篇來源于農(nóng)業(yè)科技類期刊，197篇來源于基礎(chǔ)科學(xué)類期刊，50篇來源于社會科學(xué)類期刊，20篇來源于哲學(xué)與人文科學(xué)類期刊?？梢?，水足跡相關(guān)論文主要發(fā)表于工程科技類期刊，學(xué)科交叉性有待提高。

（3） 研究機(jī)構(gòu)分析。

所選取的樣本文獻(xiàn)中共涉及研究機(jī)構(gòu)416家，其中，有227家機(jī)構(gòu)在水足跡領(lǐng)域發(fā)文量為1篇，83家機(jī)構(gòu)發(fā)文量為2篇，52家機(jī)構(gòu)發(fā)文量為3～4篇，54家機(jī)構(gòu)發(fā)文量在5篇以上。表3列出了發(fā)文量前10的研究機(jī)構(gòu)，其中，遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心排名第1，發(fā)文量為38篇，最早發(fā)文時(shí)間為2009年。遼寧師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院最早發(fā)文時(shí)間為2020年，雖然起步晚于許多其他機(jī)構(gòu)，但在近2 a取得了豐碩的研究成果，年均發(fā)文量高達(dá)6.5篇，累計(jì)發(fā)文13篇。

從水足跡研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)（見圖3）來看，主要研究機(jī)構(gòu)大多為高校，研究機(jī)構(gòu)間普遍存在合作關(guān)系，但以高校內(nèi)部的合作為主。例如，遼寧師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院、遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心、遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院、遼寧師范大學(xué)外國語學(xué)院之間存在合作關(guān)系，但四者均是遼寧師范大學(xué)下屬的二級學(xué)院。此外，中國科學(xué)院大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、河海大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)也存在類似情況?？傮w來看，水足跡研究機(jī)構(gòu)間外部合作程度低，在一定程度上限制了學(xué)科的交流與發(fā)展。

2.3 關(guān)鍵詞主題分析

關(guān)鍵詞是高度凝練論文主題與研究重點(diǎn)的核心詞，對論文關(guān)鍵詞進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)可以快速、全面追蹤研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)主題。通過對一組文獻(xiàn)的主題詞兩兩之間在同一篇文章中出現(xiàn)的頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可形成一個(gè)由這些詞對關(guān)聯(lián)所組成的共詞網(wǎng)絡(luò)。利用CiteSpace 5.8.R3軟件得到水足跡研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（見圖4）。其中，節(jié)點(diǎn)數(shù)代表關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)，節(jié)點(diǎn)大小代表關(guān)鍵詞頻次大小，頻次越大，節(jié)點(diǎn)越大。節(jié)點(diǎn)之間存在連線表示兩者在同一篇文章中出現(xiàn)過。

從關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次來看，總體而言，研究熱點(diǎn)圍繞“水足跡”“虛擬水”“水資源”“生態(tài)足跡”“碳足跡”“灰水足跡”“藍(lán)水”等高頻關(guān)鍵詞展開。其中，排名前兩位的“水足跡”和“虛擬水”是在檢索時(shí)使用的關(guān)鍵詞。水足跡是在虛擬水的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，兩者間存在著極為密切的聯(lián)系。一方面，水足跡與虛擬水都是有效的水資源管理工具，可以分別從生產(chǎn)者和消費(fèi)者角度出發(fā)考慮如何改進(jìn)用水效率；另一方面，水足跡偏向于耗水量的測算，而虛擬水可以更好地測算出地區(qū)間由于貿(mào)易而引發(fā)的虛擬水流動量。因此，水足跡與虛擬水一直是該研究領(lǐng)域的絕對重點(diǎn)。此外，在研究區(qū)域方面，重點(diǎn)針對新疆、北京市等資源性缺水地區(qū)進(jìn)行研究［33-34］，也有學(xué)者在全國范圍內(nèi)開展水足跡相關(guān)研究［35-36］。在研究主題方面，農(nóng)業(yè)用水是水足跡領(lǐng)域的重點(diǎn)研究內(nèi)容，大量研究圍繞著農(nóng)作物及其衍生農(nóng)產(chǎn)品的綠水、藍(lán)水和灰水足跡展開［37-39］。

2.4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)情況反映了某一領(lǐng)域階段性的熱點(diǎn)問題。圖5顯示，2003～2021中國水足跡研究中排名前10位的突現(xiàn)詞分別是：對策、足跡家族、生態(tài)足跡、碳足跡、糧食作物、經(jīng)濟(jì)增長、藍(lán)水、城鎮(zhèn)化、驅(qū)動因素和時(shí)空變化。圖中，藍(lán)色區(qū)塊表示以年度為單位的時(shí)間切片，紅色區(qū)塊表示突現(xiàn)時(shí)間段。關(guān)鍵詞暴發(fā)和結(jié)束時(shí)間跨度越長，說明該關(guān)鍵詞影響力持續(xù)性強(qiáng)，并在時(shí)間跨度內(nèi)被認(rèn)為是學(xué)界關(guān)注的重點(diǎn)方向。具體來看，中國水足跡研究熱點(diǎn)變化大致可以分為3個(gè)階段。

（1） 第一階段由2006年開始，由于水足跡概念相對于虛擬水概念引入中國較晚，因此該階段的研究熱點(diǎn)仍以虛擬水為主，除了水足跡理論以及測算方法的研究以外，水足跡概念大多在虛擬水的研究中有所涉及，且主要研究內(nèi)容集中于水資源使用狀況及對策分析。例如，李磊等［40］在歸納和總結(jié)虛擬水相關(guān)理論及方法的基礎(chǔ)上，分析了黑龍江省農(nóng)產(chǎn)品虛擬水狀況并作出對策分析。結(jié)合前文文獻(xiàn)發(fā)布量的分布情況，該階段也是中國水足跡研究的萌芽起步期，因而暴發(fā)的關(guān)鍵詞較少，重在基本概念及計(jì)算方法的探討。

（2） 第二階段為2015～2016年，此階段暴發(fā)了“足跡家族”和“生態(tài)足跡”兩大關(guān)鍵詞?！白阚E家族”的概念最早由Giljum［41］和Stoeglehner［42］等在2008年提出。2012年，Galli等［43］首次將“足跡家族”作為獨(dú)立概念進(jìn)行論述，并賦予其特定的含義。足跡家族包括以生態(tài)足跡、碳足跡、水足跡3大類為主的7類典型足跡指標(biāo)。此后，部分學(xué)者開始?xì)w納生態(tài)足跡、碳足跡等所涉及的重點(diǎn)理論及所存在的問題，并結(jié)合不同類型足跡的屬性和特點(diǎn)，展開資源環(huán)境壓力評價(jià)研究。其中，以趙先貴等為代表，采用足跡家族法，從生態(tài)足跡、碳足跡、水足跡3方面分別對甘肅省［44］、廣西壯族自治區(qū)［45］、四川?。?6］等多地生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)行評價(jià)。

（3） 第三階段為2017～2021年，這一階段水足跡研究范圍進(jìn)一步拓寬，研究熱點(diǎn)表現(xiàn)出明顯的政策導(dǎo)向性，聚焦于農(nóng)業(yè)用水管理及區(qū)域用水管理，暴發(fā)了諸如“糧食作物”“經(jīng)濟(jì)增長”“藍(lán)水”“城鎮(zhèn)化”等關(guān)鍵詞。近年來中國高度強(qiáng)調(diào)保障糧食安全與水安全的重要性。2017年中共中央1號文件《中共中央、國務(wù)院關(guān)于深入推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加快培育農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展新動能的若干意見》發(fā)布后，中國的糧食安全戰(zhàn)略發(fā)生重大調(diào)整。由于糧食生產(chǎn)中消耗的大部分為綠水，因此水足跡可以更全面地反映糧食生產(chǎn)過程中的用水情況，越來越多的學(xué)者開始將水足跡引入糧食生產(chǎn)用水相關(guān)研究，為保障中國糧食安全與水安全提供參考。在該階段內(nèi)，虛擬水流動以及水足跡驅(qū)動因素也備受關(guān)注。此外，城鎮(zhèn)化背景下，相關(guān)研究更加注重水資源管理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，側(cè)重于從時(shí)間和空間兩個(gè)維度進(jìn)行分析，“經(jīng)濟(jì)增長”與“時(shí)空變化”是近幾年內(nèi)出現(xiàn)的新興關(guān)鍵詞。

鑒于關(guān)鍵詞突現(xiàn)具有延續(xù)性趨勢，可以判斷未來1～2 a“糧食作物”“藍(lán)水”“經(jīng)濟(jì)增長”“時(shí)空變化”持續(xù)暴發(fā)的概率較高，有望延續(xù)成為近期的研究熱點(diǎn)和前沿問題，是值得學(xué)者持續(xù)關(guān)注的領(lǐng)域。此外，從關(guān)鍵詞突現(xiàn)情況來看，近幾年中國水足跡研究方向正向國家相關(guān)政策靠攏，表明學(xué)界充分回應(yīng)水資源管理面臨的現(xiàn)實(shí)問題，積極為實(shí)踐提供理論參考。但同時(shí)，水足跡研究也表現(xiàn)出對某一議題的持續(xù)性研究不足，研究成果總體上呈現(xiàn)為階段性、碎片化和深度不足的特點(diǎn)。

2.5 關(guān)鍵詞聚類分析

關(guān)鍵詞聚類圖譜旨在洞察并反映某領(lǐng)域已經(jīng)形成了哪些核心研究類團(tuán)。根據(jù)聚類圖譜（見圖6），提煉出目前中國在水足跡研究領(lǐng)域最主要的5個(gè)聚類結(jié)果：聚類0水足跡、聚類1虛擬水、聚類2水資源、聚類3生態(tài)足跡、聚類4藍(lán)水。其中，順序由0～4，數(shù)字越小，聚類包含的關(guān)鍵詞就越多。

根據(jù)CiteSpace 5.8.R3得到的5個(gè)聚類結(jié)果中，類團(tuán)成員數(shù)量分別為99，88，64，44，40，均大于10，聚類效果良好。聚類1的剪影度為0.907，最接近于1，表示類團(tuán)內(nèi)部成員間緊密度較高。此外，觀察聚類圖譜可知該領(lǐng)域類團(tuán)間存在一定的交叉現(xiàn)象，各研究類團(tuán)間既有彼此獨(dú)立，也存在學(xué)科融合，關(guān)于水足跡領(lǐng)域研究的學(xué)術(shù)蔓延和輻射能力正在逐步成型。

在關(guān)鍵詞聚類的基礎(chǔ)上，將每一聚類按時(shí)間順序排列，展現(xiàn)各個(gè)聚類發(fā)展演變的時(shí)間跨度、研究進(jìn)程以及聚類關(guān)系的時(shí)間線圖譜（見圖7）。

聚類0水足跡的時(shí)間跨度為2004～2021年，是規(guī)模最大的聚類，包含農(nóng)業(yè)開發(fā)、廢水量、再生水、產(chǎn)業(yè)部門、膳食消費(fèi)等關(guān)鍵詞，主要關(guān)注的是水足跡理論及水足跡量化研究。

聚類1虛擬水的時(shí)間跨度為2003～2021年，是時(shí)間跨度最長、剪影度最高的聚類，包含藍(lán)水、生產(chǎn)用水、消費(fèi)模式、綠水、供需平衡等關(guān)鍵詞。徐依婷等［47］基于水足跡理論，結(jié)合LMDI模型對糧食生產(chǎn)用水變動效應(yīng)進(jìn)行了分解。黃會平等［48］分析了2000～2015年京津冀居民膳食中虛擬水的消費(fèi)情況，并探討了造成虛擬水消費(fèi)差異的影響因素。該聚類主要關(guān)注的是水資源的生產(chǎn)、消費(fèi)與流動。

聚類2水資源的時(shí)間跨度為2004～2021年，主要包括城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、水經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)補(bǔ)償、時(shí)空特征、脫鉤指數(shù)等關(guān)鍵詞。郭曉娜等［49］利用水生態(tài)足跡模型，對2000～2014年重慶市水生態(tài)足跡和水資源承載力進(jìn)行分析并運(yùn)用GRNN模型預(yù)測了2015～2018年城鄉(xiāng)人均水生態(tài)足跡與人均水資源承載力。張玲玲等［50］利用Topio模型分析了長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展與灰水足跡脫鉤關(guān)系的演變過程。此聚類關(guān)注的是在水足跡理論的基礎(chǔ)上開展水資源管理。

聚類3生態(tài)足跡的時(shí)間跨度為2004～2020年，主要包括生態(tài)壓力、生態(tài)足跡、壓力指數(shù)、人類活動、自然生態(tài)等關(guān)鍵詞。張洺也等［51］基于水資源生態(tài)足跡原理，對2000～2016年延邊州水資源生態(tài)足跡、生態(tài)承載力、生態(tài)盈余等指標(biāo)的相關(guān)性進(jìn)行了系統(tǒng)分析。此聚類主要是結(jié)合水足跡、生態(tài)足跡、碳足跡等多角度評價(jià)區(qū)域資源環(huán)境承載壓力。

聚類4藍(lán)水的時(shí)間跨度為2006～2020年，主要包括藍(lán)水、綠水、灰水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食作物等關(guān)鍵詞，學(xué)者關(guān)注的是人類活動中尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中藍(lán)水、綠水及灰水使用及排放情況。如夏文雪等［52］基于水足跡，分析了1980～2018年京津冀主要糧食作物的產(chǎn)量、播種面積、水足跡、耕地面積的時(shí)空變化，并進(jìn)一步剖析了區(qū)域農(nóng)業(yè)水土匹配對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。

3 結(jié)論與展望

3.1 結(jié) 論

本文采用CiteSpace 5.8.R3可視化軟件，對中國水足跡領(lǐng)域研究進(jìn)行系統(tǒng)綜述，繪制了2003～2021年中國水足跡研究的核心期刊和CSSCI期刊文獻(xiàn)知識圖譜，系統(tǒng)揭示了近20 a來中國學(xué)者在水足跡領(lǐng)域的研究進(jìn)展及研究熱點(diǎn)，以期為中國學(xué)者對水足跡進(jìn)一步深化研究提供借鑒與參考。主要結(jié)論如下：

（1） 從發(fā)文量分布情況來看，中國水足跡研究主要經(jīng)歷了萌芽起步階段（2003～2007年）、快速發(fā)展階段（2008～2012年）和穩(wěn)步提升階段（2013～2021年），總體發(fā)文量呈現(xiàn)波動上升趨勢。

（2） 從發(fā)文作者、期刊及研究機(jī)構(gòu)來看，水足跡領(lǐng)域作者集中程度較高，作者間普遍存在合作與交流，核心作者群對相關(guān)研究貢獻(xiàn)較大，文章主要發(fā)表在工程科技類期刊，學(xué)科交叉性有待提高，研究機(jī)構(gòu)間外部合作程度低，不利于學(xué)科的交流發(fā)展。

（3） 從研究主題和關(guān)鍵詞來看，“水足跡”“虛擬水”“水資源”“生態(tài)足跡”“碳足跡”“灰水足跡”“藍(lán)水”等是中國水足跡研究領(lǐng)域中熱度較高的關(guān)鍵詞。中國水足跡研究形成了水足跡、虛擬水、水資源、生態(tài)足跡、藍(lán)水等5個(gè)主題的關(guān)鍵詞聚類。其中，虛擬水聚類是時(shí)間跨度最長的聚類，是水足跡研究開展的基礎(chǔ)，主要關(guān)注的是水資源的生產(chǎn)、消費(fèi)與流動。隨著研究的深入，人類活動尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的藍(lán)水、綠水、灰水使用及排放情況（藍(lán)水聚類）、區(qū)域資源環(huán)境承載壓力（生態(tài)足跡聚類）、水資源研究與管理（水資源聚類）等也逐漸成為關(guān)注焦點(diǎn)。

（4） 從研究熱點(diǎn)來看，根據(jù)關(guān)鍵詞突現(xiàn)情況，可將中國水足跡研究熱點(diǎn)變化大致分為3個(gè)階段：第一階段由2006年開始，研究內(nèi)容以虛擬水為主，集中于水資源使用狀況及對策分析；第二階段為2015～2016年，開始將水足跡、生態(tài)足跡、碳足跡相結(jié)合，多角度分析區(qū)域資源環(huán)境承載力；第三階段為2017～2021年，研究內(nèi)容表現(xiàn)出明顯的政策導(dǎo)向性，聚焦于農(nóng)業(yè)用水管理及區(qū)域用水管理。

3.2 展 望

自2003年“水足跡”概念被引入中國以來，中國學(xué)者在水足跡領(lǐng)域開展了廣泛研究，積累了大量的實(shí)踐及理論基礎(chǔ)，但需要認(rèn)識到中國水足跡研究仍然不夠充分，仍需各領(lǐng)域科研人員共同努力，主要集中在以下幾個(gè)方面：

（1） 加強(qiáng)主要作者及研究機(jī)構(gòu)間合作。從目前情況來看，主要作者之間普遍存在合作關(guān)系，但研究機(jī)構(gòu)間的合作主要以高校內(nèi)部研究機(jī)構(gòu)合作為主，容易走上封閉的、自成體系的道路，不利于學(xué)科的長遠(yuǎn)發(fā)展。在研究機(jī)構(gòu)間合作已然成為趨勢的大背景下，加強(qiáng)與國內(nèi)外高水平研究機(jī)構(gòu)的合作，借助不同團(tuán)隊(duì)間的專業(yè)優(yōu)勢，形成更加緊密的合作網(wǎng)絡(luò)將是水足跡研究的必然趨勢。

（2） 促進(jìn)跨學(xué)科交叉融合發(fā)展。水足跡的學(xué)科交叉性強(qiáng)，除水資源管理外，還可以向新的領(lǐng)域拓展。商品的消費(fèi)與服務(wù)都涉及水足跡，同時(shí)，水足跡的發(fā)展也與環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。在未來的研究中，可進(jìn)一步將水足跡與經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、社會學(xué)、可持續(xù)性科學(xué)等學(xué)科相結(jié)合，促進(jìn)跨學(xué)科交叉融合發(fā)展。

（3） 推動研究領(lǐng)域深化與發(fā)展。目前，中國水足跡研究內(nèi)容主要集中在農(nóng)業(yè)、畜業(yè)方面，研究熱點(diǎn)與研究內(nèi)容存在較大的重合，將水足跡理論引入其他領(lǐng)域，尤其是將水足跡與工業(yè)用水以及生活用水相結(jié)合的研究較少，表明水足跡研究發(fā)展還不夠充分，中國水足跡研究框架的理論、方法及應(yīng)用體系有待進(jìn)一步完善。

（4） 堅(jiān)持理論實(shí)際相結(jié)合，面向國家戰(zhàn)略強(qiáng)化政策與實(shí)踐探索。近年來，中國高度重視水資源管理與保護(hù)作用。水足跡研究要緊跟國家發(fā)展戰(zhàn)略，完善水足跡研究的學(xué)科體系，著力解決當(dāng)前存在的現(xiàn)實(shí)問題，不斷強(qiáng)化中國水足跡研究的科學(xué)性和實(shí)用性，為保障中國水安全、緩解水資源壓力提供學(xué)科力量。

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（編輯：謝玲嫻）

Research progress of water footprint in China based on knowledge map

ZHANG Yuning1，JING Xiaodong1，TIAN Guiliang1，2，3

（1.School of Business，Hohai University，Nanjing 211100，China； 2.School of Economics and Finance，Hohai University，Nanjing 211100，China； 3.Yangtze Institute for Conservation and Development，Nanjing 210098，China）

Abstract：

The concept of water footprint broadens the evaluation system and theoretical connotation of water resources，providing a new ideas for the field of water resources research.In order to display the progress，hotspots and future trends of water footprint research in China from an overall and global perspective，this paper used CiteSpace 58.R3 to visually analyze the papers from core journals and CSSCI journals in the field of China＇s water footprint research，included in CNKI from 2003 to 2021，systematically sorted out the research context of China＇s water footprint，summarized the current research hotspots and put forward research prospects.The results show that：① The number of research papers on water footprint in China shows a fluctuating upward trend from 2003 to 2021.② The concentration of authors in the water footprint research is high，and the core authors make a great contribution to related research.The degree of external cooperation between research institutions is low，and the interdisciplinary nature needs to be improved.③ Water footprint，virtual water，water resources，ecological footprint，carbon footprint，grey water footprint and blue water are the hot keywords in China＇s water footprint research field.④ The field of water footprint mainly focuses on five research topics：water footprint，virtual water，water resources，ecological footprint and blue water.Finally，based on the analysis results，some policy suggestions are put forward，such as strengthening the cooperation between main authors and research institutions，and promoting the development of interdisciplinary integration.The research results can provide reference for further research on China＇s water footprint.

Key words： water footprint；water resources；CiteSpace；knowledge map；bibliometric analysis

收稿日期：2022-05-13

基金項(xiàng)目：國家社會科學(xué)基金后期資助項(xiàng)目“我國水權(quán)市場治理研究”（19FJYB029）

作者簡介：張鈺寧，女，碩士研究生，研究方向?yàn)樗Y源管理。E-mail：jsntzyn@163.com

通信作者：田貴良，男，教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向?yàn)樗畽?quán)水市場、綠色金融。E-mail：tianguiliang@hhu.edu.cn