薛雯 朱敏 肖迪
摘要 ? ?將中國知網(wǎng)近20年來發(fā)表過的學(xué)術(shù)期刊論文和博士、碩士學(xué)位論文作為研究的最新數(shù)據(jù)來源,回顧了河流健康研究的發(fā)展?fàn)顩r。從指標(biāo)體系、研究方法、實(shí)證河流、交叉研究4個(gè)方面對(duì)河流健康進(jìn)展進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明,國內(nèi)河流健康評(píng)價(jià)暫無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);交叉研究所涉及的方面較為廣泛;時(shí)空分布不均,多集中于中東部地區(qū);小流域關(guān)注度不高。未來河流健康研究將采用多元化、多學(xué)科交叉的方法逐步輻射到全國大中小流域。
關(guān)鍵詞 ? ?河流健康;文獻(xiàn)計(jì)量法;評(píng)價(jià)方法
中圖分類號(hào) ? ?X824 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A
文章編號(hào) ? 1007-5739(2019)20-0169-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID)
Abstract ? ?This paper analyzed the latest data sources of academic journal papers and doctoral and master′s degree papers published by CNKI in recent 20 years,and reviewed the development of river health research. Statistical analysis of river health progress was carried out from four aspects:index system,research methods,empirical research and cross-study. The results showed that there was no unified standard for evaluating river health in China. Cross-research involved a wide range of aspects. The spatial and temporal distribution was uneven,mostly concentrated in the central and eastern regions. The attention of small watershed was not high. In the future,river health research will gradually radiate to large,medium and small river basins across the country by means of diversified and interdisciplinary methods.
Key words ? ?river health;bibliometric method;evaluation method
河流是地表水資源的重要載體及河流生態(tài)系統(tǒng)的核心主題,有著不可替代的生態(tài)、環(huán)境和社會(huì)服務(wù)功能。由于濫捕、過度排污和引水等不合理的人類活動(dòng)導(dǎo)致河流生態(tài)環(huán)境及其結(jié)構(gòu)功能破壞,河流恢復(fù)功能日益減弱,不僅對(duì)河流自身造成危害,也對(duì)人類的可持續(xù)發(fā)展造成威脅。河流健康問題已經(jīng)成為人類生存和可持續(xù)發(fā)展中重要的一部分,其也是河流管理的核心課題。因此,為了維護(hù)河流生命健康和可持續(xù)發(fā)展,需進(jìn)一步深化河流健康的研究,對(duì)我國河流的治理以及人與自然的和諧發(fā)展具有重要意義。
美國于1948年正式頒布了《聯(lián)邦水污染控制法》,并在1972年對(duì)其進(jìn)行修正,該法被認(rèn)為是最早關(guān)于河流健康表述的載體。Rapport[1]和Karr[2]分別從生態(tài)系統(tǒng)角度和科學(xué)、法律與社會(huì)價(jià)值觀角度闡明健康的生態(tài)系統(tǒng)必須是可持續(xù)的和穩(wěn)定的,而河流的健康與河流、景觀及人類活動(dòng)的相互作用密切相關(guān)。國內(nèi)學(xué)者對(duì)于河流健康的理解來源于國外學(xué)者的相關(guān)研究成果,更多地考慮了人類繁衍發(fā)展與河流開發(fā)的共同利益,并與中國河流的實(shí)際情況相結(jié)合,延伸與豐富研究內(nèi)容。王國勝[3]提出,河流健康是河流生態(tài)系統(tǒng)的一種工具,其目的是建立一套評(píng)估體系,用來評(píng)估在自然和人類活動(dòng)的共同影響下河流健康狀態(tài)的變化情況。董哲仁[4]提出了“可持續(xù)利用河流”的觀點(diǎn)作為對(duì)河流健康的詮釋;吳阿娜[5]認(rèn)為河流不僅要有完整的生態(tài)結(jié)構(gòu),更要能提供合理的社會(huì)服務(wù)功能;高凡[6]以河流健康的研究對(duì)象及參考標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn),認(rèn)為河流健康是“能夠持續(xù)地為人類社會(huì)提供高效、合理的生態(tài)服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)綜合價(jià)值最大化的一種狀態(tài)”。河流健康概念的多元化發(fā)展充分體現(xiàn)出社會(huì)發(fā)展和人類保護(hù)河流的迫切需求以及河流對(duì)生境的重要性。
河流健康評(píng)價(jià)是河流管治的重要依據(jù),其目的在于通過建立河流健康評(píng)估體系,評(píng)估在自然和人類活動(dòng)的雙重作用下河流的健康狀況,進(jìn)而有針對(duì)性地提出河流治理措施。雖然河流健康評(píng)價(jià)的方法多種多樣,但主要有單重指標(biāo)測試法、預(yù)測模型法和多指標(biāo)法3種類型[7]。
單重指標(biāo)測試方法是根據(jù)河流中指定的、環(huán)境感應(yīng)強(qiáng)的和壽命年限長的生物種類以及生物量對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)健康指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建。在我國苕溪河的健康評(píng)價(jià)當(dāng)中[8],利用魚類生物完整性指數(shù)作為河流健康的指標(biāo)建立了河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用魚類群體和種類表示河流的水質(zhì)是否達(dá)標(biāo),從而明確河道水質(zhì)狀況與河道中生物的生活習(xí)性之間的關(guān)系。
模型評(píng)估方法是通過挑選無人為干擾或干擾程度最小的觀測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,即通過比較模型的參考點(diǎn)、最小擾動(dòng)點(diǎn)與測量點(diǎn)的生物成分測量值,比較理論物種與河流實(shí)際物種數(shù)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)河流健康狀況的評(píng)價(jià)。比率越接近,則河流的健康指標(biāo)就越高。這類方法操作簡便,但測點(diǎn)樣式選擇不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果差異很大。
多重指標(biāo)綜合測試法廣泛結(jié)合了河流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架、水生生物種群、河水量化甚至周邊地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)等參數(shù)。這種方法能夠較為全面地評(píng)價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況,我國的丹江(南水北調(diào)水源區(qū))河流健康評(píng)價(jià)及其調(diào)控[9]就使用了這種方法。
本文采用文獻(xiàn)計(jì)量分析法[10],對(duì)我國河流健康現(xiàn)狀以及特點(diǎn)進(jìn)行了歸納總結(jié),基于中國知網(wǎng)(CNKI)收錄的有關(guān)河流健康評(píng)價(jià)的國內(nèi)文獻(xiàn),從指標(biāo)體系、研究方法、實(shí)證河流以及交叉研究等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,清楚地展示了河流健康研究發(fā)展的特點(diǎn)以及亟待解決的問題,作為后續(xù)研究的數(shù)據(jù)支撐。
1 ? ?文獻(xiàn)總量及年代分布
本文運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量法,在中國知網(wǎng)平臺(tái)上,以“主題(包括:題目、摘要、關(guān)鍵詞)”為檢索項(xiàng),以“河流健康”為檢索詞,將檢索年度限定為2002年1月至2018年12月進(jìn)行檢索,檢索到了中國近20年來發(fā)表在知網(wǎng)上的學(xué)術(shù)、碩士、博士論文共267篇。根據(jù)文獻(xiàn)的題目、關(guān)鍵詞和摘要,對(duì)檢索文獻(xiàn)進(jìn)行內(nèi)容瀏覽,再將會(huì)議、通知、簡訊以及與河流健康相關(guān)性較小的文章刪除之后,共有245篇有效文獻(xiàn)。根據(jù)文獻(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)表在核心期刊上的論文共有131篇,其余文獻(xiàn)均在一般期刊上發(fā)表[11]。按文獻(xiàn)歸屬統(tǒng)計(jì),學(xué)術(shù)論文143篇,博士與碩士學(xué)位論文102篇。據(jù)文獻(xiàn)研究內(nèi)容統(tǒng)計(jì),研究指標(biāo)體系相關(guān)論文140篇,探究研究方法的論文83篇,研究實(shí)證河流相關(guān)論文137篇,存在交叉研究情況的論文51篇。
由圖1可以看出,2002—2018年河流健康研究論文篇數(shù)在波動(dòng)中不斷增加,2018年達(dá)到峰值,為25篇,2016年次之,達(dá)到24篇。以2007年為分界,2002—2007年為第一階段,該階段年均發(fā)表6.4篇有關(guān)河流健康的論文,增長速度較為平緩,波動(dòng)幅度較小。在該階段我國河流健康研究正處于發(fā)展的萌芽階段,對(duì)于該方面的研究未有自己的理論與觀點(diǎn),大量引進(jìn)國外的前衛(wèi)思想對(duì)我國河流健康進(jìn)行研究,但也正因?yàn)槿绱?,我國的河流研究未能做到或者很少做到因河制宜,論文發(fā)表數(shù)量與質(zhì)量都略有不足。但是在該階段《地理學(xué)報(bào)》《水利學(xué)報(bào)》等權(quán)威期刊中收錄了不少諸如《健康河流的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》《論河流生態(tài)修復(fù)》等相對(duì)水準(zhǔn)較高的文獻(xiàn),為我國后來的河流健康發(fā)展提供了重大的參考價(jià)值[12-13]。此外,由于我國研究正處于邊緣階段,開始思考獨(dú)特的研究領(lǐng)域,便出現(xiàn)了交叉研究,即河流健康并不僅僅局限于對(duì)單條河流的研究,逐步出現(xiàn)了對(duì)城市河流系統(tǒng)的生態(tài)研究等。2007年之后為第二階段,通過統(tǒng)計(jì)2008—2018年數(shù)據(jù),該階段年均發(fā)表相關(guān)論文19.4篇,與上一階段相比,增長速度加快,波動(dòng)幅度也有所增大。在該階段,我國河流經(jīng)過相當(dāng)長一段時(shí)間的發(fā)展已經(jīng)逐步步入繁榮狀態(tài),對(duì)于河流健康的發(fā)展研究也開始突破國外的思想束縛,開始走獨(dú)具特色的研究道路。此外,該時(shí)期我國對(duì)河流健康的研究日趨增多,表現(xiàn)出的方向性也愈加強(qiáng)烈,于是交叉性研究逐步減少,更加注重對(duì)于河流單一方向的深層次研究。這些均表明了近年來我國學(xué)者認(rèn)識(shí)到河流健康對(duì)人類生產(chǎn)生活的重要性,以及對(duì)河流保護(hù)的急迫性,從而不斷拓展與創(chuàng)新河流健康的研究,為我國的河流保護(hù)提供合適的方法與道路。因此,我國關(guān)于河流健康的研究呈現(xiàn)井噴式發(fā)展,并且在論文的質(zhì)量上也有著顯著提升。
自2007年起有關(guān)河流健康的評(píng)價(jià)研究不斷發(fā)展。2008—2018年共有231篇有關(guān)河流健康方面的文獻(xiàn),占總量的86.9%,其中期刊144篇,占總量的58.7%,學(xué)術(shù)論文共69篇,占總量的28%。整體來看,雖然我國河流健康評(píng)價(jià)研究起步較晚但是發(fā)展較快。
2 ? ?文獻(xiàn)來源分析
河流健康科研力量的空間分布可以從作者所屬機(jī)構(gòu)類型與發(fā)文量中分析出來,反映出不同類型機(jī)構(gòu)的科研能力高低。按第一作者所在單位類型,文獻(xiàn)來源大體可分為高等院校、科研院所、水利部門和其他機(jī)構(gòu)。從圖2可以看出,高等院校文獻(xiàn)共有90篇,占37%,表明健康評(píng)價(jià)研究主要群體為高等院校的諸多學(xué)者。
3 ? ?載文期刊內(nèi)容及水平分析
3.1 ? ?載文期刊內(nèi)容分析
在本次檢索的245篇論文中,根據(jù)所發(fā)期刊的影響因子大小,將其分為5類:權(quán)威期刊、核心期刊、C刊論文、一般期刊和其他。其中權(quán)威論文共檢索到6篇,占本次檢索總數(shù)的2%;C刊收錄了94篇(包括CSCD收錄的86篇及CSSCI收錄的8篇),占總數(shù)的38.4%;核心期刊109篇,約占44.5%;一般期刊收錄84篇,占34.2%;其他46篇,占18.8%。由于其中有些文獻(xiàn)在分類項(xiàng)上存在交叉的情況,導(dǎo)致各項(xiàng)占比之和大于1(圖3)。
3.2 ? ?文獻(xiàn)水平分析
針對(duì)檢索到的245篇論文,本文從指標(biāo)體系、研究方法、實(shí)證河流,交叉研究等4個(gè)方面對(duì)河流健康進(jìn)展的研究進(jìn)行了總結(jié)分析。統(tǒng)計(jì)表明,指標(biāo)體系主要從構(gòu)建、評(píng)價(jià)、研究、完善4個(gè)主題展開了研究,在檢索到的論文中共有14篇論述了這個(gè)方面,第一階段對(duì)這方面的研究較少,只有2篇,隨著研究的深入,數(shù)量增加至12篇。在河流健康的研究中運(yùn)用了許多方法,包括層次分析法[10]、熵權(quán)法、模型的應(yīng)用以及生物性指數(shù)法等;在第一階段中河流健康研究的自發(fā)性方法較少,借鑒國外方法較多,由于我國尚處于探索階段,在檢索到的論文當(dāng)中只有20篇論述了研究方法,且都借鑒了國外期刊。隨著河流健康評(píng)價(jià)在國內(nèi)的廣泛開展,第二階段需要多樣化的研究方法作為研究的理論基礎(chǔ)和開展依據(jù),有63篇論文都是對(duì)方法的介紹和探究。隨著對(duì)河流健康研究的深入,在理論研究有所成果的同時(shí),對(duì)河流的實(shí)證研究也逐漸增多,在第一階段,有29篇論文對(duì)實(shí)證河流進(jìn)行了研究,在第二階段隨著河流生態(tài)問題的增多以及受到重視,許多專家都在這一方面進(jìn)行了深入研究,論文篇數(shù)增加至108篇。在實(shí)證研究當(dāng)中,主要對(duì)黃河、長江、珠江、遼河、淮河、海河、松花江七大水系進(jìn)行了健康狀況的研究。在對(duì)河流健康的研究中,也涉及到了其他領(lǐng)域,本文對(duì)這類研究論文進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)與河流健康研究相交叉的領(lǐng)域方向主要有河流調(diào)控與管理、水文過程研究、城市規(guī)劃建設(shè)、生物研究保護(hù)等,在第一階段,我國尚處在河流健康研究領(lǐng)域的邊緣,與其他相關(guān)學(xué)科的交叉較多,在檢索到的論文當(dāng)中,共有47篇屬于河流健康與其他領(lǐng)域的交叉,到了第二階段,隨著研究不斷深入,河流健康的研究方向性愈來愈強(qiáng),交叉大幅減少,只有4篇論文屬于交叉范疇。
總體來看,2002—2007年,河流健康的交叉研究占比最大,達(dá)到46.53%;此外,對(duì)河流的實(shí)證研究占比次之,達(dá)到40.3%,在這一時(shí)期的實(shí)證研究中,以對(duì)黃河的研究為主;同時(shí),對(duì)河流健康的研究方法與指標(biāo)體系的研究較少,方法僅占研究的27.8%,指標(biāo)僅占2.8%,此時(shí)的方法與指標(biāo)借鑒國外較多。2008—2018年,交叉研究大有減少,僅占2.8%;隨著國內(nèi)的學(xué)者對(duì)河流健康問題關(guān)注度提高,該階段對(duì)實(shí)證河流的研究由黃河拓展到了中國的七大水系,共有66.3%的論文對(duì)實(shí)證河流的研究過程和結(jié)果進(jìn)行了論述和介紹,對(duì)研究方法的探索有所增加,占總數(shù)的38.7%,相比之下對(duì)指標(biāo)體系的研究僅占7.4%,雖然在這一階段占比較小,但對(duì)指標(biāo)體系的研究較之前有很大的發(fā)展。
表1以每階段的論文總數(shù)為基數(shù)統(tǒng)計(jì)4類論文所占比例,但4類論文占比的總和不等于1,這是由于實(shí)證研究和交叉研究2個(gè)方面與指標(biāo)體系和研究方法2個(gè)方面部分重疊。第一階段總結(jié)果相加和為136.2%,重復(fù)率在30%左右,第二階段為115.2%,重復(fù)率約為15%。雖然如此,表1所統(tǒng)計(jì)比例仍然能夠反映出各個(gè)階段河流健康研究的側(cè)重點(diǎn)與發(fā)展特點(diǎn)。
4 ? ?結(jié)語與展望
4.1 ? ?結(jié)語
在河流健康理論研究方面,董仁哲等幾位學(xué)者做出了很大貢獻(xiàn)。2005年,董仁哲對(duì)物理-化學(xué)評(píng)估、生物棲息地評(píng)估、水文評(píng)價(jià)以及生物評(píng)估等方法做了詳細(xì)的評(píng)述,繼而又在《河流健康評(píng)估的原則和方法》中提出了上述方法更加確切的限定條件。吳阿娜在《河流健康狀況的表征及其評(píng)價(jià)》中對(duì)國外IBI、RCE等河流健康評(píng)價(jià)進(jìn)行了總結(jié),從理化參數(shù)、生物指標(biāo)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、水文特征、河岸帶狀況等5個(gè)方面表征河流健康狀況;又結(jié)合中國東部河網(wǎng)特征構(gòu)建了河流水文、河流形態(tài)、河岸帶狀況、河流水質(zhì)以及河流生物指標(biāo)體系。
總而言之,我國河流大都存在著各種各樣的生態(tài)環(huán)境問題,造成了一系列消極影響。國內(nèi)對(duì)于河流健康的研究雖然取得了豐富的成果,但仍處于探索階段,目前存在一些亟待的問題。
(1)評(píng)價(jià)河流健康的方法。國內(nèi)暫未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,而且評(píng)價(jià)基準(zhǔn)狀態(tài)模糊、指標(biāo)權(quán)重占比以主觀確定為主、評(píng)價(jià)過程較為粗略、評(píng)價(jià)精度低、評(píng)價(jià)整體結(jié)果和單一指標(biāo)的耦合度低。
(2)特殊研究方向。對(duì)于城市河流及生態(tài)棲息地的研究極少,大部分文獻(xiàn)只是提及,很少有文獻(xiàn)系統(tǒng)且整體地研究此內(nèi)容。
(3)實(shí)證河流研究。目前多集中于中東部地區(qū),對(duì)于西北內(nèi)陸、西南山區(qū)及海拔較高地區(qū)河流的研究相對(duì)較少。
(4)研究側(cè)重點(diǎn)。目前以中大型河流的評(píng)價(jià)與保護(hù)為主,對(duì)小流域的關(guān)注度不高。
4.2 ? ?展望
河流健康領(lǐng)域已經(jīng)受到了眾多知名學(xué)者的關(guān)注,故在今后的研究工作中,要以現(xiàn)有成果為基礎(chǔ),從以下方面展開對(duì)河流健康的研究:①依據(jù)河流自身特點(diǎn)選取特征指標(biāo),繼而構(gòu)建完善的評(píng)價(jià)體系,采用多樣化的方法來確定各指標(biāo)權(quán)重占比,因地制宜,對(duì)河流健康狀況做出更加客觀全面的評(píng)價(jià),并給出確切的調(diào)控方法;②時(shí)空分布上應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)區(qū)域的地形地貌特征和氣候差異選取與之相符的指標(biāo);根據(jù)河流流量、含沙量、沖淤狀況,水生生物等的變率選取指標(biāo);③根據(jù)農(nóng)業(yè)用水、城市用水和景觀用水等河流功能的不同選取指標(biāo);④未來在河流健康研究方面采用多元化、多學(xué)科交叉的方法逐步輻射到全國大中小流域。
5 ? ?參考文獻(xiàn)
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現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2019年20期