張宇婷，肖海兵，聶小東，李忠武，鄧楚雄，周咪，劉俊宇

基于文獻計量分析的近30年國內(nèi)外土壤侵蝕研究進展*

張宇婷1，肖海兵2，聶小東1，李忠武1?，鄧楚雄1，周咪1，劉俊宇1

（1. 湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，長沙 410081；2. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，武漢 430070）

通過文獻計量學(xué)可視化分析方法客觀評價土壤侵蝕研究發(fā)展進程，了解國內(nèi)外土壤侵蝕研究發(fā)展前沿，從而推動我國土壤侵蝕研究的發(fā)展。采用CiteSpace軟件和文獻計量學(xué)方法，以Web of Science數(shù)據(jù)庫核心合集和中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫核心期刊為數(shù)據(jù)源，分析了近30年國內(nèi)外土壤侵蝕研究的發(fā)展歷程。研究發(fā)現(xiàn)國際土壤侵蝕研究在1992—2000年間以土壤侵蝕與土地生產(chǎn)力關(guān)系及評價方法的研究為重點，進而發(fā)展為注重氣候變化與侵蝕的相互影響、土壤侵蝕量的精確估算以及大尺度宏觀侵蝕研究；而我國土壤侵蝕研究受國家政策導(dǎo)向明顯，在1992—2000年間是以經(jīng)濟效益為重點的土壤侵蝕治理研究；逐漸發(fā)展為結(jié)合GIS和遙感，以生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展為核心的問題導(dǎo)向研究；近十年來，土壤侵蝕研究以RUSLE等模型研究為主，更注重土地利用、坡度等影響因素和土壤侵蝕關(guān)系的研究。最后，通過對比分析近30年國內(nèi)外土壤侵蝕研究的熱點和前沿，提出我國土壤侵蝕研究今后的發(fā)展方向。

土壤侵蝕；CiteSpace；網(wǎng)絡(luò)圖譜分析；文獻計量分析

隨著經(jīng)濟社會和城市化建設(shè)的快速發(fā)展，人類對水土資源不合理開發(fā)利用造成了嚴(yán)重的水土流失，不僅導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降、生態(tài)環(huán)境惡化，還嚴(yán)重威脅了區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)估算，全球水土流失面積約1 643萬km2，占地表總面積的10.95%[1-3]。中國是世界上土壤侵蝕最嚴(yán)重的國家之一。根據(jù)2002年全國土壤侵蝕遙感調(diào)查成果，全國輕度以上土壤侵蝕面積約482.5萬km2，占國土面積的50.78%，涉及全國各個省、市、自治區(qū)[4]。因此，進行土壤侵蝕研究是合理實施水土保持措施和土地資源管理的重要前提，具有重要的現(xiàn)實意義。

在新時期全國生態(tài)文明建設(shè)事業(yè)開展過程中，土壤侵蝕引起的生態(tài)環(huán)境問題愈加受到廣泛關(guān)注與高度重視。目前針對土壤侵蝕相關(guān)研究的綜述較多，其中國內(nèi)外學(xué)者就侵蝕性的概念、評價方法，耕作制度、降雨、植被、土壤性質(zhì)等與侵蝕的關(guān)系，侵蝕對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境質(zhì)量以及生態(tài)系統(tǒng)的影響等方面展開評述[5-8]；國內(nèi)對土壤侵蝕研究綜述多集中在土壤侵蝕預(yù)測模型[9-10]、森林植被等影響因子的侵蝕機理[11]、特定區(qū)域或地形地貌的侵蝕研究[12]以及可持續(xù)性土地管理等方面。眾多學(xué)者從不同研究尺度、不同地區(qū)、不同角度等方面對土壤侵蝕研究做出了較全面的綜合論述[13-15]。傳統(tǒng)文獻綜述主要針對土壤侵蝕的具體研究內(nèi)容展開論述，未能全面反映土壤侵蝕學(xué)科的發(fā)展歷程。鑒于此，本文期望借助CiteSpace軟件的可視化分析方法，結(jié)合文獻計量學(xué)分析，從宏觀發(fā)展角度出發(fā)，系統(tǒng)歸納總結(jié)近30年來國內(nèi)外土壤侵蝕研究不同時期發(fā)展過程、研究熱點及研究成果，科學(xué)、客觀、定量地描述土壤侵蝕學(xué)科的發(fā)展歷程，對比國內(nèi)外土壤侵蝕研究的異同點，理清侵蝕發(fā)展脈絡(luò)，提出當(dāng)前我國土壤侵蝕發(fā)展存在的問題及未來發(fā)展方向。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

學(xué)術(shù)界對于土壤侵蝕的研究歷史悠久，早在19世紀(jì)30年代美國就頒布了《水土保持法》，為土壤侵蝕做出了系統(tǒng)定義[16]。20世紀(jì)90年代以來，國際上對土壤侵蝕研究的熱度不斷提高，相關(guān)文獻數(shù)量呈噴井式增長（圖1）。國際土壤侵蝕研究的英文發(fā)文量在1992—2018年間整體呈快速增長狀態(tài)。對比發(fā)文量前五的國家可以看出，美國、德國、澳大利亞、英國等發(fā)達國家在土壤侵蝕研究方面起步較早，美國發(fā)文量呈領(lǐng)先且快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)；中國研究起步較晚，但后期發(fā)展態(tài)勢良好。我國中文文獻量在2000年以前呈波動緩慢上升狀態(tài)，2001—2009年穩(wěn)定快速增長，2010年后中文文獻量有所下降。我國英文文獻1992—2000年發(fā)展緩慢，但2001年后文獻量顯著增加。鑒于此，本文選取1992—2018年的中英文文獻作為研究對象，以Web of Science數(shù)據(jù)庫核心合集（選擇article和review類型的文獻）和中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫核心期刊作為數(shù)據(jù)源，分別以“soil erosion”or“soil loss”和“土壤侵蝕”或“水土流失”為主題詞，將1992—2018年分為1992—2000、2001—2009、2010—2018三個時間段進行檢索，檢索時間為2019年1月11日。經(jīng)過篩選，刪除與主題詞無關(guān)的文獻，最終得到英文文獻32 927篇和中文文獻10 390篇。

本文主要借助CiteSpace軟件進行作者、國家、機構(gòu)以及關(guān)鍵詞的知識圖譜分析。知識圖譜是采用數(shù)學(xué)的方法對科學(xué)文獻的知識單元進行可視化，顯示學(xué)科發(fā)展進程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種分析方法和工具[17]。相比于其他可視化軟件，CiteSpace具有知識導(dǎo)航的作用，可對特定知識領(lǐng)域數(shù)據(jù)及科技文本進行追蹤、處理、計量，探測關(guān)鍵路徑與知識拐點，分析科研領(lǐng)域研究脈絡(luò)并探索學(xué)科最新動態(tài)[18]。本文統(tǒng)一設(shè)置時間切片為1年，其他操作為默認(rèn)設(shè)置，由此得到不同時段的關(guān)系圖譜。其中，關(guān)鍵詞的聚類視圖主要體現(xiàn)聚類間的結(jié)構(gòu)特征，突出關(guān)鍵節(jié)點和重要連線[17]。節(jié)點的大小反映關(guān)鍵詞的生命周期與影響力，節(jié)點的顏色層次代表不同的年份；節(jié)點之間的連線代表兩個不同關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)的次數(shù)，連線越粗表明共同出現(xiàn)的次數(shù)越多。

注：a）為國際土壤侵蝕研究年發(fā)文量及中國相關(guān)研究的中英文發(fā)文量變化曲線；b）為國際土壤侵蝕研究各國家年發(fā)文量變化曲線Note：a）stands for variation curves of the number of papers published yearly on soil erosion at home（both in Chinese and English）and abroad；and b）for variation curves of the number of papers published yearly on soil erosion in different countries

2 國內(nèi)土壤侵蝕研究發(fā)展

2.1 作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜特征

作者合作知識圖譜可以展現(xiàn)在一定時間內(nèi)引領(lǐng)某個研究領(lǐng)域的作者。圖譜中共有569個節(jié)點，775條連線，表明在1992—2018年間，研究土壤侵蝕的作者較多，團隊內(nèi)合作密切，但整體合作較少（圖2）。圖中主要為四個合作緊密的科研團隊，其中發(fā)文量最大的是以蔡強國（83篇）為核心的科研團隊，其次是李占斌（81篇）、楊明義（40篇）、劉普靈（42篇）等，第三核心團隊為李銳（49篇）、楊勤科（80篇）等，第四是鄭粉莉（72篇）等。此外，部分作者雖發(fā)文量不多，但與其他團隊合作比較密切，如唐克麗、傅伯杰、張科利、劉寶元等。國內(nèi)10 390篇文獻中共有569位作者（圖中所示為發(fā)文量大于15篇的作者），其中33位作者的發(fā)文量超過20篇，說明該領(lǐng)域核心作者較多。

圖2 1992—2018年土壤侵蝕國內(nèi)作者合作知識圖譜

2.2 機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜特征

研究機構(gòu)的發(fā)文量從一定程度可以反映該研究機構(gòu)的科研能力，通過統(tǒng)計分析，可以有效地衡量各研究機構(gòu)的發(fā)展歷程與研究成效[19]。圖譜中共有342個節(jié)點、449條連線（圖3），發(fā)文量最多的是中國科學(xué)院水利部水土保持研究所（257篇），其次是中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所（184篇）、西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院（160篇）等。圖譜中所示研究機構(gòu)為1992—2018年間發(fā)文量大于60篇的研究團體，其中，科研機構(gòu)發(fā)文較多，大學(xué)相對較少，中國科學(xué)院水利部水土保持研究所與其他機構(gòu)的合作次數(shù)最高，反映其在土壤侵蝕研究方面強大的科研能力。

圖3 1992—2018年土壤侵蝕國內(nèi)研究機構(gòu)合作知識圖譜

2.3 研究熱點網(wǎng)絡(luò)圖譜特征

國內(nèi)近30年發(fā)表與土壤侵蝕研究有關(guān)的文獻共檢索到10 390篇，1992—2000年、2001—2009年、2010—2018年三個時間段發(fā)文量分別占總數(shù)量的20%、46%、34%。運用CiteSpace軟件繪制的知識圖譜可以較好地反映關(guān)鍵詞在文獻中出現(xiàn)的頻次和關(guān)鍵詞間的關(guān)聯(lián)。關(guān)鍵詞詞頻在一定程度上反映土壤侵蝕研究的主要熱點領(lǐng)域：在過去的近30年間，關(guān)鍵詞詞頻隨著年限的增加逐漸升高，特別是2001—2009年間較前九年頻次增加了2倍～3倍，土壤侵蝕在此階段的關(guān)注度上升趨勢最為顯著（表1）。前十位均出現(xiàn)黃土高原、小流域、綜合治理、生態(tài)環(huán)境、坡耕地等關(guān)鍵詞，表明黃土高原一直是土壤侵蝕研究重點關(guān)注的區(qū)域，以坡耕地、小流域綜合治理為主要研究內(nèi)容，以恢復(fù)生態(tài)環(huán)境為目的研究一直是侵蝕研究的熱點；隨著時間的推移，GIS、遙感、土地利用、RUSLE、USLE等逐漸成為高頻詞，這些研究越來越受到重視。

2.3.1 1992—2000年國內(nèi)土壤侵蝕研究態(tài)勢 根據(jù)圖4聚類視圖可將1992—2000年研究熱點分為兩大部分。第一部分為小流域綜合治理：該時期土壤侵蝕的研究主要以小流域為單元，綜合治理為原則，重視生態(tài)環(huán)境整治與農(nóng)業(yè)自然資源合理利用的有機結(jié)合。研究主要集中在土壤侵蝕概念、成因分析及其危害和治理等理論方面。世界各地水土流失面積廣闊，侵蝕原因千差萬別，因地制宜地建立小流域綜合治理模式，使我國水土保持發(fā)生深刻的變革，走出了一條具有中國特色的水土保持成功之路[20]。

第二部分為水土保持法：八十年代以前，我國相關(guān)方面的研究過多重視生態(tài)效應(yīng)，但在九十年代以來，我國大力倡導(dǎo)突出經(jīng)濟效益，注重提高農(nóng)民收入，以經(jīng)濟效益帶動生態(tài)效益、社會效益以及整個水土保持事業(yè)的發(fā)展[21]。自1991年6月29日頒布《水土保持法》以來，大部分省、市積極學(xué)習(xí)，依據(jù)法律法規(guī)開展水土流失治理及水土保持監(jiān)督的研究大量涌現(xiàn)，對推進水土保持措施的監(jiān)督和實施具有重要意義。這與圖中所示的關(guān)鍵詞表達一致。

表1 國內(nèi)土壤侵蝕研究不同年限前10位高頻關(guān)鍵詞

圖4 1992—2000年土壤侵蝕關(guān)鍵詞國內(nèi)文獻聚類視圖

2.3.2 2001—2009年國內(nèi)土壤侵蝕研究態(tài)勢 2001—2009年研究熱點較上一時期增加了不少新的研究熱點（圖5），如“淤地壩”、“生態(tài)清潔小流域”、“農(nóng)業(yè)非點源污染”等。該時期的研究共分為三大部分。第一部分為淤地壩：它是具有攔泥保土、淤地造田等綜合功能的水土保持工程中的重要措施[22]，實施的典型區(qū)域是黃土高原。2003年黃河水利委員會推動實施《黃土高原地區(qū)水土保持淤地壩規(guī)劃》以來，至2010年，全國治理小流域3 250條，新建骨干淤地壩、中型淤地壩268座。淤地壩建設(shè)是該時期水土流失綜合治理的重要工程之一[23]。與上一階段相比，該時期小流域綜合治理在農(nóng)、林、牧結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工程、植被、農(nóng)業(yè)技術(shù)措施配置等方面做了大量研究[24-26]，形成以小流域為單元的綜合防治體系[27]。

圖5 2001—2009年土壤侵蝕關(guān)鍵詞國內(nèi)文獻聚類視圖

第二部分為生態(tài)建設(shè)與退耕還林：其中，生態(tài)修復(fù)包含禁封治理、生態(tài)重建、分區(qū)等，說明該時期水土保持的研究進入一個重要階段。1999年，在中央提出的“退耕還林（草），封山綠化，個體承包，以糧代賑”16字政策措施的指導(dǎo)下[28]，研究者們針對林草植被不同部位、植被類型及嵌套方式等與土壤侵蝕控制機理的關(guān)系方面展開了大量研究，從多個角度論述了植被對減少土壤侵蝕的重要作用，并提出要加大退耕還林還草力度，進一步提高植被覆蓋率，從而保護土地資源與生態(tài)環(huán)境[29-31]。

第三部分為“3S”技術(shù)與監(jiān)督、評價：該時期以遙感圖像為信息源、以GIS為載體[32]，結(jié)合DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)，調(diào)查土壤侵蝕狀況并進行動態(tài)監(jiān)測及預(yù)報預(yù)測，建立水土保持效益監(jiān)測站和評價體系；此外，“3S”技術(shù)與土壤侵蝕模型結(jié)合，成為當(dāng)前和今后土壤侵蝕模型研究的重點[33]。

2.3.3 2010—2018年國內(nèi)土壤侵蝕研究態(tài)勢 圖6聚類視圖可以看出2010—2018年研究熱點與上一時期相似程度較高，研究熱點變化不大。該時期研究共分為兩大部分。第一部分為坡耕地：與之關(guān)聯(lián)度較高的有“黃土坡地”、“生態(tài)效益”、“景觀格局”等高頻詞；表明該時期研究者在坡面或小流域尺度上進行土壤侵蝕與養(yǎng)分及土壤有機碳的流失的關(guān)系研究較多，在紅壤和黑土區(qū)的侵蝕研究也在進一步加強[34-36]。

圖6 2010—2018年土壤侵蝕關(guān)鍵詞國內(nèi)文獻聚類視圖

第二部分為生態(tài)文明建設(shè)與景觀格局：與之關(guān)聯(lián)度較高的有“生態(tài)環(huán)境”、“評價指標(biāo)”、“生態(tài)效益”等高頻詞；黨的十八大以來，黨中央高度重視生態(tài)文明建設(shè)，提出了一系列新理念新思想新戰(zhàn)略。侵蝕研究工作也從流域治理逐漸轉(zhuǎn)移到生態(tài)景觀優(yōu)化配置，侵蝕治理的重點正逐步向生態(tài)功能提升與民生改善的綜合治理模式轉(zhuǎn)移[1]。在不同尺度上進行水土流失過程與景觀格局相互關(guān)系的研究[37]，將是今后水土流失治理又一新的熱點研究方向。這與圖中關(guān)鍵詞表達一致。

第三部分為模型及模擬試驗：在過去的幾十年中，通用土壤流失方程經(jīng)過眾多學(xué)者與專家的不斷探索、實踐、發(fā)展和完善，現(xiàn)已成為計算土壤侵蝕量的基本工具，越來越受到人們的關(guān)注[38]。除此之外，徑流小區(qū)、坡面以及小流域尺度上的野外模擬試驗研究也在土壤侵蝕機理、定量評價以及侵蝕動力研究中發(fā)揮重要作用[39-40]。利用侵蝕模型、模擬實驗并結(jié)合“3S”技術(shù)和計算機技術(shù)，從宏觀估算檢測到微觀測量檢驗，我國學(xué)者在找尋適合我國的通用水土流失方程的研究中一直在不斷地努力[41-42]。

3 國際土壤侵蝕研究發(fā)展

3.1 國家合作圖譜網(wǎng)絡(luò)特征

國際土壤侵蝕相關(guān)文獻眾多，圖譜中共有102個節(jié)點，1 029條連線（圖7）。圖中發(fā)文量最大的國家是美國（5 763篇），中介中心性為0.19，較多的發(fā)文量和較大的中心性表明美國在該領(lǐng)域的研究深度和與其他國家合作密度以及在國際上的影響力；其次是中國（2 678篇）、德國（1 400篇）、英國（1 333篇）、澳大利亞（1 319篇）、西班牙（1 299篇）等，這些國家的發(fā)文量均超過1 000篇，表明其對土壤侵蝕研究的重視程度。此外，法國（942篇）和荷蘭（775篇）的中介中心性均大于0.1，表明這兩個國家對外合作具有較高的活躍性。

圖7 1992—2018年土壤侵蝕國家合作知識圖譜

3.2 機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

圖譜中共有205個節(jié)點、713條連線（圖8），其中發(fā)文量最多的是中國科學(xué)院（1 304篇）；其次是美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局（908篇），具有研究機構(gòu)中最大中介中心性0.56，表明其強大的科研影響力；中心性大于0.1的機構(gòu)還有荷蘭瓦格寧根大學(xué)（215篇）、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（95篇）。結(jié)合上文國家合作網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，國家發(fā)文量多少和影響力的強弱，很大程度上取決于國家重點研究機構(gòu)的科研能力。在圖譜中（發(fā)文量大于180篇）所示科研團隊中，整體而言，大學(xué)的總發(fā)文量較多，但科研機構(gòu)的發(fā)文量和影響力仍在大學(xué)之上。

圖8 1992—2018年土壤侵蝕國際研究機構(gòu)合作知識圖譜

3.3 研究熱點網(wǎng)絡(luò)圖譜

近30年共檢索到32 927篇國際英文文獻，1992—2000、2001—2009、2010—2018年間的發(fā)文量分別占總文獻量的15%、32%、53%，整體呈快速發(fā)展趨勢。近30年不同年限出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞有runoff、nitrogen、organic matter、model等，表明國際上一直注重利用模型研究土壤侵蝕及其徑流，并且關(guān)注侵蝕過程中氮和有機質(zhì)的研究，隨著時間的推移，management、climate change、land use change、dynamics、impact等逐漸成為高頻詞（表2），表明土壤侵蝕在發(fā)展過程中對侵蝕過程、土地利用管理以及與全球氣候變化的關(guān)系研究等方面得到加強。

3.3.1 1992—2000年國際土壤侵蝕研究態(tài)勢 圖9聚類視圖可以看出1992—2000年研究熱點可分為三大部分。第一部分為土壤侵蝕機理與定量分析：該時期注重土壤侵蝕機理的研究，包括土壤持水性、土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、土壤結(jié)皮、土壤侵蝕的判定等多方面的研究[43-45]。在土壤侵蝕的定量研究方面，137Cs法作為估算侵蝕量的新技術(shù)，其估算結(jié)果與USLE所得侵蝕量一致[46]；此外，通過建立、優(yōu)化模型進行的定量研究更加深入，如美國農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)于1996年中后期發(fā)行出應(yīng)用范圍由原二維擴展至三維的RUSLE 2.0[47]，以及具有連續(xù)模擬土壤侵蝕過程的歐洲土壤侵蝕模型（EUROSEM）[48]等。

第二部分為氮、磷、碳的損失與徑流：該時期學(xué)術(shù)界嘗試?yán)酶鞣N手段研究農(nóng)業(yè)非點源徑流和侵蝕造成的氮、磷、碳的損失，如室內(nèi)模擬分析、田間試驗分析和參數(shù)模型構(gòu)建等[49-52]。

表2 國際土壤侵蝕研究不同年限前10位高頻關(guān)鍵詞

圖9 1992—2000年土壤侵蝕關(guān)鍵詞國際文獻聚類視圖

第三部分為耕作系統(tǒng)與侵蝕：該時期針對侵蝕嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和降低土地生產(chǎn)力，造成人均糧食生產(chǎn)力與世界人口糧食需求力不平衡的問題。國際上圍繞侵蝕與土地生產(chǎn)力關(guān)系進行了大量研究，包括不同耕作方式對土壤物理性質(zhì)的影響、化肥和農(nóng)藥產(chǎn)生的污染及不合理的耕作造成侵蝕等方面的研究[53]，并總結(jié)出三類侵蝕對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力影響的評價方法：土壤質(zhì)量評價法、經(jīng)濟評價法和知識調(diào)查法[54]。

3.3.2 2001—2009年國際土壤侵蝕研究態(tài)勢 圖10聚類視圖可以看出2001—2009年增加了不少新的研究熱點，共可分為三大部分。第一部分為管理和水質(zhì)：該時期注重不同土地管理方法和水質(zhì)污染與土壤侵蝕的關(guān)系等方面的研究。2001年就有學(xué)者提出侵蝕引起土壤碳動態(tài)變化和非點源水污染造成嚴(yán)重的環(huán)境影響[55]；2004年也有學(xué)者提出侵蝕降低了農(nóng)場土壤的生產(chǎn)力，并且由于水道中沉積物和農(nóng)業(yè)化學(xué)品的積累而導(dǎo)致水質(zhì)問題[56]?？梢姡|(zhì)問題和人類健康越來越受到大家的關(guān)注。

圖10 2001—2009年土壤侵蝕關(guān)鍵詞國際文獻聚類視圖

第二部分為GIS與模型：該時期學(xué)者們利用GIS和遙感技術(shù)，結(jié)合USLE或RUSLE模型，對全球或區(qū)域尺度進行土壤侵蝕宏觀格局和發(fā)展趨勢分析以及對土壤侵蝕的時空尺度特征與尺度效應(yīng)進行了大量研究[57-62]。

第三部分為土地利用和氣候變化：該時期土壤侵蝕與土地利用關(guān)系的研究逐漸增多，研究表明全球氣候變化導(dǎo)致持續(xù)干旱或極端天氣出現(xiàn)頻率增加，在一定程度加劇了土壤侵蝕。而植被覆蓋、土地利用類型和土地利用強度是控制陸地徑流和地表侵蝕強度和頻率的關(guān)鍵因素[56]。因此，氣候變化和土地利用成為這一時期新的研究熱點。

3.3.3 2010—2018年國際土壤侵蝕研究態(tài)勢 2010—2018年關(guān)于土壤侵蝕的現(xiàn)有研究可分為以下四大部分（圖11）。第一部分為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與土地利用變化：該時期學(xué)科間的交叉和融合趨勢加強，在土壤侵蝕研究中開始注重土地利用引起的土壤生物多樣性的變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)關(guān)系問題的研究[63-65]。

圖11 2010—2018年土壤侵蝕關(guān)鍵詞國際文獻聚類視圖

第二部分為土壤侵蝕模型及修正：雖然該時期的研究熱點與2001—2009年高度相似，但在相關(guān)研究層次及內(nèi)容方面有所不同。近年來，人們除了致力于研究估算精度更高、普適性更強的土壤侵蝕模型[8]之外，更加注重研究面向過程的不同空間尺度土壤侵蝕模型；還開拓了如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等其他領(lǐng)域的模型在侵蝕模型中的應(yīng)用[66]，這將是未來土壤侵蝕模型研究的重點方向之一。

第三部分為環(huán)境與管理：由耕地引起的土壤侵蝕進而導(dǎo)致水質(zhì)下降和其他環(huán)境問題逐漸被人們所重視，相關(guān)研究和解決思路日益增多。有學(xué)者指出保護性耕作和參與式管理是控制土壤侵蝕的有效措施[67-68]。

第四部分為侵蝕與土壤有機碳：關(guān)于土壤侵蝕在全球碳循環(huán)中作用的研究是近年來國內(nèi)外研究的熱點之一。在氣候變化的研究背景下，土壤侵蝕作為 “碳源” 還是“碳匯”的角色定性問題仍然缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識及系統(tǒng)的理論解釋[69]，需要研究者進一步深入探索。

4 結(jié)論與展望

1992—2018年來，國際土壤侵蝕研究文獻數(shù)量呈快速增長趨勢，特別是2010—2018年的發(fā)文量占近30年總量的53%。文獻計量分析的結(jié)果表明，國際上在土壤侵蝕研究中美國發(fā)文量最大且與其他國家合作密切，中國科學(xué)院在研究機構(gòu)中發(fā)文量最大，但美國農(nóng)業(yè)部中介性最高，結(jié)合國家和機構(gòu)合作圖譜，美國在國際土壤侵蝕研究方面展現(xiàn)出強大的科研能力和影響力。國際上土壤侵蝕發(fā)展主要受學(xué)科發(fā)展本身和社會需求的驅(qū)動，對土壤侵蝕過程機理、影響因素等進行了大量研究，建立了較完備的土壤侵蝕基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，并且在土壤侵蝕模型的研究方面取得了豐碩的成果，如通用土壤流失方程USLE及其修正版RUSLE、歐洲土壤侵蝕模型EUROSEM、水力侵蝕預(yù)報模型WEPP以及分布式土壤侵蝕模型SHE等。侵蝕研究突出耕作系統(tǒng)、氣候變化、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等與人類生活密切相關(guān)的研究，創(chuàng)新性強，且具有引領(lǐng)作用。

總體而言，我國土壤侵蝕和水土保持方面的研究在理論上已相對成熟，形成了相對完整的土壤侵蝕研究學(xué)科體系，并且出現(xiàn)一批積極活躍的作者和研究機構(gòu)。隨著研究的深入，國內(nèi)外均重視土壤侵蝕過程和機理對土壤侵蝕模型的進一步修正研究；學(xué)科間的交叉研究也越來越密切。近30年在侵蝕研究方面總體上呈穩(wěn)定增長趨勢，近年來在國際上的發(fā)文量顯著增加，但結(jié)合文獻計量分析，我國土壤侵蝕研究與國際土壤侵蝕的發(fā)展脈絡(luò)存在差異，在研究方法和手段上受國外影響較大，創(chuàng)新性不夠。我國土壤侵蝕研究受國家政策導(dǎo)向明顯，研究內(nèi)容也主要圍繞土壤侵蝕問題嚴(yán)重地區(qū)，在水土保持措施對于生態(tài)環(huán)境問題的影響方面關(guān)注不夠。侵蝕研究在過程和機理方面還不夠深入，影響因子及其侵蝕模型還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，研究過程中數(shù)據(jù)資料的共享性較差；在侵蝕治理方面雖然取得了不少研究成果，但對于侵蝕狀況的時空差異性還缺乏系統(tǒng)研究。當(dāng)前的侵蝕研究主要注重土壤侵蝕本身，對于土壤侵蝕與人類活動的關(guān)系、土壤侵蝕對人類健康的影響、土壤侵蝕與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的相互作用機理等方面的研究較少。今后應(yīng)更加注重氣候變化對人類福祉的影響，尤其從生態(tài)系統(tǒng)角度探討土壤侵蝕與氣候變化、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等交互關(guān)系的研究。土壤侵蝕的治理需從不同利益相關(guān)者的角度出發(fā)，構(gòu)建生態(tài)安全、生產(chǎn)高效、生活幸福為一體的“三生”格局，實現(xiàn)土地資源數(shù)量和質(zhì)量的優(yōu)化配置，為保障人類的可持續(xù)性生計提供參考。

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Evolution of Research on Soil Erosion at Home and Abroad in the Past 30 Years—Based on Bibliometric Analysis

ZHANG Yuting1, XIAO Haibing2, NIE Xiaodong1, LI Zhongwu1?, DENG Chuxiong1, ZHOU Mi1, LIU Junyu1

(1.College of Resources and Environmental Science,Hunan Normal University, Changsha 410081, China; 2. College of Resources and Environmental Science, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

The use of visualized bibliometric analysis helps evaluate objectively advancement of the research on soil erosion, which in turn promotes knowledge about frontiers of the research at home and abroad, thus pushing the research fast forwards in China. With the aid of the CiteSpace software, bibliometric analysis was performed of the data cited from the Web of Science and CNKI (China National Knowledge Infrastructure) for history of the advancement of the researches on soil erosion, both at home and abroad in the recent three decades. For the convenience of analysis, the time period set for the study was divided into three phases (1992—2000, 2001—2009 and 2010—2018) . It was found that the researches on soil erosion the world over focused firstly on relationship between soil erosion and land productivity and its evaluation methods and then turned towards interactions between climate change and soil erosion, accurate estimation of soil erosion, as well as large scale macroscopic research on soil erosion during the phase of 1992—2000. As the research in the country was getting more and more policy-oriented, the phase of 2001—2009 witnessed foci of the research being shifted to laws of soil and water conservation and economic benefits-pivoted soil erosion control, and gradually towards ecological construction and sustainable development as the core issues and application of GIS and remote-sensing to the researches in this field. In the last phase of 2010—2018, eyes of the researcher focused on RUSLE and other models, especially for relationship of soil erosion with land use, slope and some other influencing factors. Finally, based on comparison between the three phases in focus and frontier of the soil erosion researches at home and abroad, the paper put forth directions for future researches on soil erosion in China.

Soil erosion; CiteSpace; Network map analysis; Bibliometric analysis

S157

A

10.11766/trxb201906030237

張宇婷，肖海兵，聶小東，李忠武，鄧楚雄，周咪，劉俊宇. 基于文獻計量分析的近30年國內(nèi)外土壤侵蝕研究進展[J]. 土壤學(xué)報，2020，57（4）：797–810.

ZHANG Yuting，XIAO Haibing，NIE Xiaodong，LI Zhongwu，DENG Chuxiong，ZHOU Mi，LIU Junyu. Evolution of Research on Soil Erosion at Home and Abroad in the Past 30 Years—Based on Bibliometric Analysis[J]. Acta Pedologica Sinica，2020，57（4）：797–810.

* 國家重點研發(fā)計劃項目（2017YFC0505401）和國家自然科學(xué)基金項目（41807069）資助Supported by the National Key Research and Development Program of China（No. 2017YFC0505401）and the National Natural Science Foundation of China（No. 41807069）

，E-mail：lzw17002@hunnu.edu.cn

張宇婷（1995—），女，河北唐山人，碩士研究生，主要從事土壤侵蝕與碳循環(huán)方面研究。E-mail：zyt_hunnu@163.com

2019–06–03；

2019–08–29；

2019–10–29

（責(zé)任編輯：檀滿枝）