金建康

摘? 要：全球氣候變化，尤其是氣候變暖已經(jīng)引起當(dāng)今國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注。人類(lèi)活動(dòng)所產(chǎn)生的CO2、N2O、CH4等溫室氣體濃度增高是導(dǎo)致全球變暖的主要原因。為了解我國(guó)在農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究方面的情況，分析其歷史過(guò)程、發(fā)展動(dòng)向、研究熱點(diǎn)，該文基于中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入主題詞“農(nóng)業(yè)溫室氣體”/“低碳農(nóng)業(yè)”/“農(nóng)業(yè)節(jié)能減排”/“土壤固碳”/“稻田甲烷排放”/“氧化亞氮排放”/“畜牧業(yè)溫室氣體排放”/“反芻動(dòng)物甲烷排放”模糊匹配，共搜索收集我國(guó)研究人員中文期刊文獻(xiàn)4732篇（1987年1月1日至2017年12月31日），其中包括期刊、教育期刊、特色期刊、博碩士論文和學(xué)術(shù)輯刊論文。通過(guò)運(yùn)用Citespace軟件，對(duì)文獻(xiàn)年出版量、關(guān)鍵詞、作者和機(jī)構(gòu)分布進(jìn)行計(jì)量學(xué)分析，可以看出相關(guān)文獻(xiàn)年發(fā)表數(shù)量在逐漸增加;以可視化圖譜展現(xiàn)了1987—2017年的研究熱點(diǎn)、研究動(dòng)態(tài)、主要研究人員和研究機(jī)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：全球氣候變化;農(nóng)業(yè)溫室氣體;計(jì)量學(xué)分析

中圖分類(lèi)號(hào) S274文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）（02-03）-0116-04

Abstract：Global climate change，especially global warming，has raised the concern of the international community，which is mainly caused by the increasing concentration of such greenhouse gases as CO2、N2O、CH4.To understand the current situation and the historical process as well as development trend of agricultural greenhouse gases emissions in China，the writer searches for all the related 4732 Chinese documents （from 1987.1.1 to 2007.12.31）in our country using the titles such as “agriculture greenhouse gases” /“l(fā)ow carbon agriculture” / “energy saving and emission reduction in agriculture”/“soil carbon sequestration”/"methane emissions from rice fields"/ "nitrous oxide emissions"/"Greenhouse gas emissions from animal husbandry"/"methane emissions from ruminants" and applies the software Cite space to analyze the publishing number of per year，the frequency of key words，the researchers，research organizations，etc，which indicate the publishing number of per year is gradually increasing and show the research hot-spots，research tendency、the main research teams and organizations.

Key words：Global climate change; Agricultural greenhouse gases; Bibliometric analysis

世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源的消耗導(dǎo)致全球氣候發(fā)生了變化，特別是全球變暖已成為當(dāng)今國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)，溫室氣體排放過(guò)量是氣候變暖的主要原因。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是世界上一個(gè)重要的溫室氣體排放源，而我國(guó)是世界上最重要的農(nóng)業(yè)大國(guó)之一，因此農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究在我國(guó)乃至世界都占有重要地位。據(jù)推算，2009年我國(guó)農(nóng)業(yè)總計(jì)排放溫室氣體158557.3萬(wàn)tCO2當(dāng)量，比1980年增長(zhǎng)52.03%，年均增長(zhǎng)1.46%。其中CH4占總排放的25%，N2O占總排放的52%，CO2占總排放的23%[1]。為應(yīng)對(duì)氣候變化，國(guó)際社會(huì)已進(jìn)行了大量研究，提出了各種減排措施。中國(guó)作為目前農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量最大的國(guó)家之一，更是投入了大量的人力、物力、財(cái)力，從多個(gè)角度研究農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的排放源以及減排措施，為應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)中國(guó)低碳農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展尋求對(duì)策。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)可視化分析是集繪圖、數(shù)據(jù)采集、分析、整理和展現(xiàn)已有知識(shí)結(jié)構(gòu)為一體的新型方法，已經(jīng)逐漸成為預(yù)測(cè)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)的重要手段[2-4]，常用的分析方法有ArnetMiner、Mate-analysis、PaperLens、TDA、Citespace等[5-6]。Citespace較其他軟件具有聚類(lèi)分析、多維尺度分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析等優(yōu)勢(shì)，側(cè)重于探測(cè)和分析學(xué)科研究前沿的演變趨勢(shì)、研究前沿與其知識(shí)基礎(chǔ)之間的關(guān)系，以及不同研究前沿之間的內(nèi)部聯(lián)系[5]。與早期的可視化工具相比，它擁有更高的可視化清晰度和可解釋性，能夠清晰展示不同論文群體中的知識(shí)基礎(chǔ)、熱點(diǎn)、新興趨勢(shì)和關(guān)鍵點(diǎn)等[7]。21世紀(jì)以來(lái)，文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)已被廣泛用來(lái)研究許多學(xué)科或領(lǐng)域前沿進(jìn)展，如醫(yī)學(xué)、環(huán)境學(xué)、生物學(xué)等，其理論和方法已被廣泛用于描述、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)不同研究領(lǐng)域的歷史進(jìn)程、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和研究熱點(diǎn)。針對(duì)農(nóng)業(yè)溫室氣體排放影響因素眾多以及對(duì)環(huán)境和氣候變化的影響，研究農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放量對(duì)于節(jié)能減排、減輕生態(tài)和環(huán)境壓力具有導(dǎo)向作用，故從文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)角度對(duì)其研究、歸納和預(yù)測(cè)具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，包括各類(lèi)期刊論文和博碩論文。檢索條件：文獻(xiàn)主題詞“農(nóng)業(yè)溫室氣體”/“低碳農(nóng)業(yè)”/“農(nóng)業(yè)節(jié)能減排”/“土壤固碳”/“稻田甲烷排放”/“氧化亞氮排放”/“畜牧業(yè)溫室氣體排放”/“反芻動(dòng)物甲烷排放”模糊匹配，專(zhuān)輯導(dǎo)航，全部數(shù)據(jù)庫(kù)，文獻(xiàn)跨庫(kù)檢索，共收集分析我國(guó)研究人員4732篇文章（1987年1月1日至2017年12月31日）。

1.2 分析方法 文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是基于文獻(xiàn)事實(shí)，用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，定量分析一切知識(shí)載體的交叉科學(xué)。應(yīng)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，研究某一學(xué)科或領(lǐng)域的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)特征，有利于把握該學(xué)科或領(lǐng)域研究的發(fā)展階段和規(guī)律，揭示研究的發(fā)展方向。筆者運(yùn)用圖書(shū)館領(lǐng)域的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法和Citespace軟件（一種可視化文獻(xiàn)分析軟件），對(duì)我國(guó)在農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究方面的文獻(xiàn)數(shù)量、關(guān)鍵詞頻率、研究人員、研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析，用視圖來(lái)反映該領(lǐng)域的研究狀況、研究熱點(diǎn)、研究力量及領(lǐng)軍人物等，有利于該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外學(xué)者的合作交流。

2 結(jié)果與分析

2.1 每年的出版量 某領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)的年度發(fā)表量能客觀反映其研究狀況、發(fā)展階段及發(fā)展速度。根據(jù)時(shí)間脈絡(luò)，分析農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究相關(guān)文獻(xiàn)的出版時(shí)間和年出版量。1987—2006年，我國(guó)農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究剛剛起步，雖然每年都有相關(guān)文獻(xiàn)在中外期刊上發(fā)表，但年均發(fā)文量不超過(guò)30篇;2007—2009年，農(nóng)業(yè)溫室氣體研究方面的文獻(xiàn)年發(fā)表量穩(wěn)步增加;從2010年至今，文獻(xiàn)的發(fā)表量呈劇增態(tài)勢(shì)，年平均發(fā)文量為450篇以上，2011年最高達(dá)491篇。

2.2 關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻率 文獻(xiàn)關(guān)鍵詞是對(duì)文章內(nèi)容的高度概括和總結(jié)，關(guān)鍵詞和熱點(diǎn)詞的出現(xiàn)頻率可以反映該領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容和熱點(diǎn)。數(shù)據(jù)源導(dǎo)入Citespace軟件后，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵詞，時(shí)間間隔為2年，其余為默認(rèn)值，統(tǒng)計(jì)出該領(lǐng)域的高頻關(guān)鍵詞和熱點(diǎn)詞?？梢钥闯龈麟A段的研究熱點(diǎn)：

初始階段（1987—2006年）出現(xiàn)的高頻關(guān)鍵詞為稻田、CH4（排放）、N2O（排放）、（農(nóng)田）土壤、（土壤）有機(jī)碳、（土壤）固碳、反芻動(dòng)物等;熱點(diǎn)詞是稻（水）田、甲烷（排放），證明此階段的研究熱點(diǎn)是稻（水）田，主要圍繞稻（水）田、農(nóng)田土壤和土壤有機(jī)碳來(lái)研究溫室氣體排放和固碳減排措施。擴(kuò)展階段（2007—2009年）出現(xiàn)頻率較高的關(guān)鍵詞和熱點(diǎn)詞為低碳農(nóng)業(yè)、低碳經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排;此外，高頻關(guān)鍵詞中還出現(xiàn)了循環(huán)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、森林生態(tài)系統(tǒng)等，說(shuō)明此階段研究熱點(diǎn)是和低碳相關(guān)的節(jié)能減排措施。鞏固和加強(qiáng)階段（2010—2017年）頻繁出現(xiàn)的關(guān)鍵詞是碳儲(chǔ)量、碳足跡、生物質(zhì)碳、秸稈還田等，熱點(diǎn)詞中也出現(xiàn)了這些詞語(yǔ)，說(shuō)明此階段的熱點(diǎn)仍是圍繞低碳農(nóng)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)，但是研究角度和減排措施不同，研究人員從碳足跡、碳儲(chǔ)量等角度對(duì)農(nóng)業(yè)溫室氣體排放進(jìn)行研究并提出對(duì)策。

2.3 作者和研究機(jī)構(gòu)分析 通過(guò)對(duì)作者的分析，可了解該領(lǐng)域的主要研究人員及其研究情況，促進(jìn)該領(lǐng)域的交流合作。Citespace軟件提供了作者和機(jī)構(gòu)分析功能，將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（Node Types）設(shè)置為作者（Author），時(shí)間間隔（Time slice）為2年，算法選擇 Pathfinder，閾值設(shè)為9，其余參數(shù)均為默認(rèn)值。利用Citespace軟件對(duì)作者和作者機(jī)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析。我國(guó)很多研究人員都致力于農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的研究，并為此做出了巨大貢獻(xiàn)。

分析研究機(jī)構(gòu)得知該領(lǐng)域的主要研究團(tuán)隊(duì)和研究力量。將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（Node Types）設(shè)置為機(jī)構(gòu)（Institution），時(shí)間間隔（Time slice）為2年，Top N per slice為20，算法選擇 Pathfinder，閾值設(shè)為10，其余參數(shù)均為默認(rèn)值，通過(guò)Citespace軟件繪制出各主要研究機(jī)構(gòu)（圖4）。圖中節(jié)點(diǎn)代表機(jī)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)的大小以文獻(xiàn)中機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的頻率控制，出現(xiàn)的頻率次數(shù)越多，節(jié)點(diǎn)越大。從圖4可以看出，我國(guó)在溫室氣體排放研究方面的主要研究機(jī)構(gòu)有：中國(guó)科學(xué)院，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院等。

論文被引用的頻率在一定程度上可以反映出其對(duì)該領(lǐng)域后續(xù)研究的影響和參考價(jià)值。在發(fā)表的所有文獻(xiàn)中，按引用量排序依次是：中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所 趙其國(guó)和錢(qián)海燕共同發(fā)表的“低碳經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)發(fā)展思考”，共被引用447次;新罕布舍大學(xué)地球、海洋與空間研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)氣象科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、萊斯大學(xué)的李長(zhǎng)生、肖向明、S.Frokling、邱建軍等2003年發(fā)表的“中國(guó)農(nóng)田的溫室氣體排放”，共被引用399次;中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的董紅敏、李玉娥等2008年共同發(fā)表的“中國(guó)農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放與減排技術(shù)對(duì)策”，共被引用329次;潘根興等人的“固碳土壤學(xué)的核心科學(xué)問(wèn)題與研究進(jìn)展”，被引287次;韓冰、王效科、逯非等人的“中國(guó)農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀和潛力”，被引次數(shù)達(dá)256次;中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所黃耀2006年發(fā)表的“中國(guó)的溫室氣體排放、減排措施和對(duì)策”，共被引用254次;中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所張玉銘、胡春勝、張佳寶、董文玉等2011年共同發(fā)表的“農(nóng)田土壤主要溫室氣體（N2O，CH4，CO2）的源/匯強(qiáng)度及其溫室效應(yīng)進(jìn)展”，共被引用267次;中國(guó)科學(xué)院的宋文質(zhì)、王少彬、蘇維瀚、曽江海、王智平、張玉銘1996年共同發(fā)表的“我國(guó)農(nóng)田土壤的主要溫室氣體CO2，CH4和N2O排放研究”，共被引用214次。就被引文章作者所在的機(jī)構(gòu)和產(chǎn)生的影響而言，中國(guó)科學(xué)院系統(tǒng)居于首位。

3 結(jié)論與討論

基于1987年1月1日至2017年12月31日國(guó)內(nèi)發(fā)表的與農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究相關(guān)的文獻(xiàn)，通過(guò)計(jì)量學(xué)分析發(fā)現(xiàn)：

（1）盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究起步較晚，但發(fā)展很快，且各階段每年論文的發(fā)表量尤其近幾年的發(fā)表量迅速增加。由此可知，農(nóng)業(yè)在今后仍是溫室氣體排放研究的重點(diǎn)。

（2）我國(guó)農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究在不同階段有不同的研究?jī)?nèi)容和熱點(diǎn)：初始階段研究的熱點(diǎn)是稻（水）田、農(nóng)田土壤;擴(kuò)展階段研究的熱點(diǎn)是低碳農(nóng)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)，利用土壤碳源和碳匯的雙重功能;鞏固和加強(qiáng)階段研究的內(nèi)容仍是和低碳相關(guān)的碳足跡/碳儲(chǔ)量等，秸稈還田和生物質(zhì)碳因特殊的理化性質(zhì)和在農(nóng)業(yè)溫室氣體減排中的作用成為研究熱點(diǎn)。盡管各個(gè)階段的研究熱點(diǎn)不一樣，但最終目的都是為了減少溫室氣體排放、減輕環(huán)境和生態(tài)壓力、發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

（3）主要研究力量是農(nóng)業(yè)類(lèi)高校和不同層次的研究所。這些研究機(jī)構(gòu)和研究人員在研究界定排放源、分析影響因素和提出減排對(duì)策等方面做出了巨大貢獻(xiàn)。從農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究的歷史進(jìn)程、研究人員、研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量和文章被引量可以看出，中國(guó)科學(xué)院在農(nóng)業(yè)溫室氣體排放研究方面是中堅(jiān)力量和引領(lǐng)單位，在此領(lǐng)域取得了巨大的成績(jī)，并得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的認(rèn)可。

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（責(zé)編：徐世紅）