韓 琭,楊 勇
(山東財(cái)經(jīng)大學(xué) 公共管理學(xué)院, 山東 濟(jì)南 250014)
在我國,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然資源合理利用存在不匹配性,當(dāng)前城市多呈現(xiàn)出生態(tài)赤字的發(fā)展趨勢(shì),城市生態(tài)文明建設(shè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 生態(tài)足跡是生態(tài)底線可持續(xù)性的衡量標(biāo)準(zhǔn),也是測定人類活動(dòng)的資源消費(fèi)需求、判明自然資產(chǎn)是否被過度利用的有效工具[1]。 1992 年Rees[2]提出生態(tài)足跡理論,為國際生態(tài)研究和國家發(fā)展評(píng)估提供了新思路。 Wackernagel[3]對(duì)生態(tài)足跡模型進(jìn)行完善,認(rèn)為生態(tài)足跡指在現(xiàn)有技術(shù)水平下,人類生產(chǎn)生活消耗的資源量與污染排放量所占的生產(chǎn)性土地面積和水域面積;有學(xué)者從城市尺度[4-6]對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)足跡狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)性進(jìn)行階段性總結(jié),并優(yōu)化了生態(tài)足跡模型[7-9],從國家尺度對(duì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境狀況總結(jié)討論。 自1999 年我國引入生態(tài)足跡相關(guān)理論研究,生態(tài)足跡理論在我國得到了廣泛應(yīng)用。 楊開忠等[10]、熊德國等[11]總結(jié)了生態(tài)足跡理論、模型、尺度的應(yīng)用。 國內(nèi)研究更多針對(duì)某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)生態(tài)足跡研究,范圍涵蓋全國、省域、城市和特定區(qū)域,利用生態(tài)足跡評(píng)估生態(tài)承載力供需平衡狀況[12]。 我國生態(tài)足跡與經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展之間存在密切聯(lián)系,如何深入解讀生態(tài)足跡,進(jìn)而衡量我國各地區(qū)可持續(xù)發(fā)展水平,成為政府、學(xué)者關(guān)注的議題。 本研究基于CiteSpace 軟件對(duì)生態(tài)足跡文獻(xiàn)進(jìn)行梳理,構(gòu)建可視化研究圖譜。 從作者、發(fā)文機(jī)構(gòu)、研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類共現(xiàn)、時(shí)區(qū)視圖幾個(gè)角度對(duì)生態(tài)足跡國內(nèi)研究進(jìn)行分析,刻畫生態(tài)足跡在中國的研究軌跡,分析生態(tài)足跡研究熱點(diǎn),闡述生態(tài)足跡與可持續(xù)發(fā)展的密切聯(lián)系,并梳理我國生態(tài)足跡研究的熱點(diǎn)動(dòng)向。
研究以“生態(tài)足跡”為關(guān)鍵詞在CNKI 中進(jìn)行檢索,檢索時(shí)間為2019 年12 月1 日,檢索時(shí)間范圍設(shè)定為2000—2018 年(由于1999 年生態(tài)足跡理論初步引入我國,尚未發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn),因此選取2000 年為文獻(xiàn)篩選起點(diǎn)),共篩選檢索出2 318 篇核心期刊和CSSCI 文獻(xiàn),構(gòu)成了本研究的文獻(xiàn)樣本。
CiteSpace 是由美國Drexel 大學(xué)陳超美教授研發(fā),基于信息知識(shí)單位相似性即測度的基本原理運(yùn)行[13]。 通過設(shè)置不同指標(biāo)數(shù)值,得出不同類型的知識(shí)圖譜,分析各視圖并總結(jié)所選研究方向的演進(jìn)路徑、研究發(fā)展?fàn)顩r、關(guān)注熱點(diǎn)與發(fā)展前沿,該軟件得到業(yè)界學(xué)者的廣泛應(yīng)用。
本研究以CNKI 數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,借助CiteSpace 數(shù)據(jù)分析模塊,對(duì)生態(tài)足跡研究的作者共現(xiàn)、作者發(fā)文時(shí)間、研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類知識(shí)圖譜進(jìn)行可視化分析,將分析結(jié)果作為生態(tài)足跡主要研究內(nèi)容的基礎(chǔ),總結(jié)我國生態(tài)足跡研究軌跡。
基于2 318 篇文獻(xiàn),本研究將生態(tài)足跡劃分為初期引入階段、中期快速發(fā)展階段、后期穩(wěn)定發(fā)展階段(如圖1 所示)。
圖1 生態(tài)足跡研究發(fā)文量變化趨勢(shì)
本階段為我國生態(tài)足跡研究初期階段,發(fā)表文獻(xiàn)多為引入生態(tài)足跡理論相關(guān)概念,解釋生態(tài)足跡模型算法和應(yīng)用,總結(jié)國外生態(tài)研究成果,徐中民等[14]對(duì)張掖地區(qū)生態(tài)足跡測算分析為我國早期生態(tài)足跡研究的嘗試和探索,為我國生態(tài)足跡研究奠定了理論基礎(chǔ)。
該階段生態(tài)足跡研究發(fā)文量持續(xù)增長,生態(tài)足跡獲得了學(xué)者們的廣泛關(guān)注,國內(nèi)生態(tài)足跡研究文獻(xiàn)可以按照研究范圍進(jìn)行劃分,主要包括全國、各大省域、城市等開展生態(tài)足跡分析,以計(jì)算生態(tài)足跡與生態(tài)承載力將二者數(shù)值對(duì)比分析,衡量生態(tài)壓力和發(fā)展?fàn)顟B(tài)是否處在赤字或盈余狀態(tài),關(guān)注可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r與自然資源利用狀況,從而分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)自然環(huán)境壓力的影響及二者之間的相互協(xié)調(diào)程度。
生態(tài)足跡文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)出波動(dòng)增長的趨勢(shì),該階段生態(tài)足跡研究成果趨向完善,研究重心轉(zhuǎn)向?qū)︱?qū)動(dòng)因素的分析和對(duì)模型方法的改進(jìn)。 修正足跡模型強(qiáng)調(diào)自然資源資本消耗,關(guān)注資源存量和流量變化狀況,以跨學(xué)科研究方法,從空間、時(shí)間、人均生態(tài)足跡分布狀況,量化當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境壓力,將足跡研究與多維度指標(biāo)相結(jié)合,判斷當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)是否呈現(xiàn)良性可持續(xù)發(fā)展。 研究碳足跡和水資源生態(tài)足跡,為我國生態(tài)文明建設(shè)提供可持續(xù)發(fā)展評(píng)估指標(biāo),為科學(xué)建設(shè)新型城鎮(zhèn),產(chǎn)業(yè)空間調(diào)整提供依據(jù)。
通過CiteSpace 軟件中“Author”功能,運(yùn)用“Timezone”生成作者時(shí)區(qū)視圖,如圖2 所示,以了解在我國生態(tài)足跡研究中作出重要貢獻(xiàn)的學(xué)者。其中陳東景、程國棟等總結(jié)了國外生態(tài)足跡研究成果,發(fā)表的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)以介紹生態(tài)足跡理論和生態(tài)模型應(yīng)用為主。 在生態(tài)足跡研究快速發(fā)展階段,以王青、顧曉薇、劉建興、趙先貴為核心發(fā)表了眾多文獻(xiàn),集中研究我國省域和城市生態(tài)足跡,為完善國內(nèi)生態(tài)足跡的研究框架打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),豐富了評(píng)估可持續(xù)發(fā)展的指標(biāo),為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性提供了科學(xué)的理論支撐。
在CiteSpace+V 參數(shù)設(shè)置中時(shí)間跨度設(shè)定為“2000—2018”,“time/slice” 設(shè) 定 為1,“node/type”選擇“institution”,設(shè)置“topN=20”生成發(fā)文量排名在前20 的研究機(jī)構(gòu),總結(jié)統(tǒng)計(jì)出發(fā)文數(shù)量在10 篇以上機(jī)構(gòu)(如表1 所示)。
圖2 作者共現(xiàn)視圖
表1 各機(jī)構(gòu)名稱及發(fā)文數(shù)量
從發(fā)文機(jī)構(gòu)和發(fā)文情況來看,選取發(fā)文量在10 篇及以上的研究機(jī)構(gòu)為研究主力,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所和陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院從我國引入生態(tài)足跡研究以來,發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量分別達(dá)到40 篇和36 篇,是我國生態(tài)足跡研究中取得眾多成果的研究機(jī)構(gòu)。 隨著理論逐步完善,方式更為多樣,西北師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院、南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院、東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院也逐漸將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到生態(tài)足跡,這些研究機(jī)構(gòu)不僅發(fā)文量較高,同時(shí)在圖譜中節(jié)點(diǎn)范圍較大,與其他高校之間存在密切的合作關(guān)系,也成為了我國生態(tài)足跡研究中具有代表性的機(jī)構(gòu)。 北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院和中國科學(xué)院大學(xué)發(fā)文量逐步增長,逐漸成長為我國生態(tài)足跡研究的新生研究力量。
結(jié)合地域分布情況,生態(tài)足跡研究集中于北京、陜西、江蘇等地的高校,相對(duì)來看,其他省份的高校對(duì)生態(tài)足跡關(guān)注度較低,研究成果也相對(duì)較少,地區(qū)研究分布的不均衡顯示出不同地區(qū)的城市建設(shè)模式存在不同。 生態(tài)足跡與城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式密切相關(guān),調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布是當(dāng)?shù)赝苿?dòng)生態(tài)可持續(xù)性的關(guān)鍵因素。 隨著生態(tài)壓力的不斷增長,生態(tài)足跡也將越來越受到學(xué)者的關(guān)注。
將CiteSpaceV 軟件設(shè)置“Keywords”,時(shí)間跨度選擇“2000—2018”,生成生態(tài)足跡研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜,如圖3 所示。 從關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜可以看出,“生態(tài)足跡”“生態(tài)承載力”“可持續(xù)發(fā)展”共現(xiàn)節(jié)點(diǎn)最大,一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。此外,“生態(tài)安全”“碳足跡”“水資源足跡”“生態(tài)赤字”也是重要的研究熱點(diǎn),體現(xiàn)為生態(tài)狀況與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相輔相成,行業(yè)運(yùn)營與生態(tài)環(huán)境和諧有序共同進(jìn)行才能實(shí)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性,完善生態(tài)足跡模型的應(yīng)用已逐漸成為學(xué)者們深化生態(tài)足跡研究的關(guān)注點(diǎn)。 通過對(duì)關(guān)鍵詞聚類圖譜的分析,可以發(fā)現(xiàn)“生態(tài)足跡”“生態(tài)承載力”“生態(tài)赤字”居于生態(tài)足跡研究的中心位置,這三類研究貫穿了整個(gè)生態(tài)足跡的研究進(jìn)程,是生態(tài)足跡的基礎(chǔ)性理論。 但三個(gè)關(guān)鍵聚類主要集中分布于早期的生態(tài)足跡研究,為當(dāng)前生態(tài)足跡的多角度、多維度分析引入提供了切入點(diǎn)。 近年來,國內(nèi)生態(tài)足跡的關(guān)鍵詞聚類集中于“生態(tài)文明”“自然資本”“生物承載力”等方面,更為關(guān)注如何提升生態(tài)足跡測算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,構(gòu)建三維生態(tài)足跡模型,引入對(duì)自然資本存量和流量統(tǒng)計(jì),從而對(duì)提升城市自身承載能力、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面產(chǎn)生積極影響。 在研究成果的快速增長階段,國內(nèi)生態(tài)足跡研究集中于將城市和特定區(qū)域作為研究對(duì)象,通過分析當(dāng)?shù)赝恋刭Y源的利用狀況,結(jié)合人均生態(tài)足跡與承載力,判斷發(fā)展是否具有可持續(xù)性,充分認(rèn)識(shí)到當(dāng)?shù)刈匀毁Y源合理利用程度和土地承載壓力,以此為依據(jù)給出相應(yīng)的政策建議。
CiteSpace V 軟件中的突顯監(jiān)測用來分析所選關(guān)鍵詞的科學(xué)前沿與發(fā)展軌跡,借助生態(tài)足跡前沿?zé)狳c(diǎn)總結(jié)可以更為準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)當(dāng)前研究趨勢(shì)和未來可能出現(xiàn)的研究方向,從而掌握研究的新動(dòng)向,利用CiteSpace 軟件的“burstness”功能繪制生態(tài)足跡的關(guān)鍵詞突顯率圖譜(如圖4 所示),依據(jù)生態(tài)足跡研究共現(xiàn)時(shí)區(qū)視圖,聚焦最新的關(guān)鍵詞,作為研究的前沿主題。
2012—2018 年,國內(nèi)生態(tài)足跡研究進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定階段,分析關(guān)鍵詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)視圖和關(guān)鍵詞突顯圖譜,可以得出,當(dāng)前生態(tài)足跡研究熱點(diǎn)集中于“水資源生態(tài)足跡”“自然資本利用狀況”“碳足跡”研究熱點(diǎn)逐漸由對(duì)省域、城市、特定區(qū)域的生態(tài)足跡研究轉(zhuǎn)向?qū)鹘y(tǒng)生態(tài)足跡模型的改進(jìn)和對(duì)水資源與化石能源足跡的分析。
生態(tài)足跡模型是土地承載力評(píng)價(jià)的重要方法,引入足跡深度和廣度對(duì)自然資源存量和流量進(jìn)行分析,以判斷當(dāng)前土地利用是否處于超載狀態(tài),自然資源使用是否超過自身承載量。 董建紅等[15]基于三維生態(tài)足跡研究甘肅省自然資本利用狀況變化以及影響其變化的驅(qū)動(dòng)力,得出結(jié)論:甘肅省整體生態(tài)變化狀況是本地工業(yè)發(fā)展引起的化石能源消耗增加對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境生態(tài)構(gòu)成壓力,利用生態(tài)建設(shè)、科技進(jìn)步、土地利用結(jié)構(gòu)改善和環(huán)境治理可以在一定程度上緩解自然資本利用壓力。靳相木等[16]在原有二維生態(tài)足跡模型基礎(chǔ)上加以改進(jìn),統(tǒng)計(jì)分析溫州市土地承載力,判斷土地資源利用是否可持續(xù),同時(shí)借助自然資源資本的使用狀況引出貿(mào)易對(duì)于溫州市發(fā)展的影響,從而發(fā)展完善了其他因素對(duì)特定地區(qū)生態(tài)足跡的研究。
水資源為城市發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)升級(jí)提供依據(jù),同時(shí),作為人類生活的基礎(chǔ)資源,與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活、環(huán)境的各個(gè)方面息息相關(guān),如何將水資源進(jìn)行合理利用并優(yōu)化水資源利用結(jié)構(gòu)是生態(tài)文明建設(shè)背景下應(yīng)當(dāng)注意的問題。 隨著“綠色生態(tài)”建設(shè)理念逐步完善,有學(xué)者針對(duì)地區(qū)和城市水資源生態(tài)足跡進(jìn)行測算分析,以了解當(dāng)前水資源分布和利用狀況。 張洺也等[17]基于生態(tài)足跡方法研究延邊州水資源生態(tài)環(huán)境,結(jié)合泰爾指數(shù)、水資源利用效率、壓力指數(shù)判斷延邊州水資源生態(tài)足跡的影響因子,以判斷當(dāng)?shù)厮Y源利用狀況并對(duì)水資源分配過程中存在的問題給出建議;劉子剛等[18]測算湖州市水資源生態(tài)足跡狀況,研究構(gòu)建生態(tài)文明城市與水資源利用之間的關(guān)系,結(jié)果表明,水資源合理開發(fā)對(duì)城市發(fā)展至關(guān)重要,關(guān)系到城市規(guī)劃布局和居民生活,因此,如何調(diào)度水資源也成為了實(shí)現(xiàn)湖州市可持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)力。
當(dāng)前眾多省份地區(qū)開展產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)換,碳排放量成為衡量當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)壓力的重要指標(biāo)。 生態(tài)足跡作為評(píng)估可持續(xù)的重要指標(biāo),碳足跡直接影響到工業(yè)生產(chǎn)布局,而這也引起了學(xué)者的注意。盧俊宇等[19]基于生態(tài)足跡測算1997—2008 年我國省域碳足跡,從時(shí)間尺度和空間尺度總結(jié)出我國碳足跡排放重心呈現(xiàn)出由東南向西北偏移的趨勢(shì),并按照生態(tài)壓力劃分區(qū)域,橫向比較各省份之間的碳足跡壓力,加強(qiáng)對(duì)碳排放和循環(huán)規(guī)律、機(jī)理的把握,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)情提出相應(yīng)的節(jié)能減排措施建議。 研究碳足跡評(píng)價(jià)生態(tài)足跡時(shí)空分布差異是衡量社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展之間的基礎(chǔ),根據(jù)空間分布差異結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際制定相應(yīng)政策建議成為改善生態(tài)環(huán)境和緩解生態(tài)壓力的重要因素。 楊屹等[20]通過生態(tài)足跡模型研究絲綢之路沿線各省生態(tài)足跡時(shí)空差異和公平性,將沿線省份按空間分布分為四種類型,其依據(jù)來源于經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)和生態(tài)承載貢獻(xiàn),通過研究指出制定適宜的生態(tài)建設(shè)政策,加強(qiáng)空間管控能力,推動(dòng)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)一體化和合作協(xié)同發(fā)展,無論對(duì)深化我國生態(tài)足跡研究還是優(yōu)化城市和城市群規(guī)劃發(fā)展都具有一定意義。
本研究基于CiteSpace 軟件,以“生態(tài)足跡”為關(guān)鍵詞的核心期刊和CSSCI 文獻(xiàn)為研究樣本數(shù)據(jù),分析生態(tài)足跡的基礎(chǔ)理論、研究熱點(diǎn)和前沿,得到如下結(jié)論:
(1) 從發(fā)文數(shù)量和發(fā)文時(shí)間上看,國內(nèi)生態(tài)足跡研究經(jīng)歷了引入初期、快速發(fā)展和相對(duì)穩(wěn)定的三個(gè)階段。 雖然各個(gè)階段研究重點(diǎn)和內(nèi)容有所差異,但整體研究思路是一致的,均是將生態(tài)足跡理論應(yīng)用于全國、省域、城市以及特定區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r的研究,為各大省市的生態(tài)文明建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù)。
(2) 從發(fā)文機(jī)構(gòu)和作者發(fā)文情況看,形成了以中國科學(xué)院、陜西師范大學(xué)、西北師范大學(xué)為核心,以王青、顧曉薇、劉建興、趙先貴等學(xué)者為代表的研究團(tuán)體。 研究關(guān)注點(diǎn)集中于將生態(tài)足跡應(yīng)用于各區(qū)域城市建設(shè)與發(fā)展、生態(tài)環(huán)境與生態(tài)壓力,豐富了生態(tài)足跡與其他學(xué)科方法間的聯(lián)系,促使生態(tài)足跡成為一門極具綜合性的理論。
(3) 從關(guān)鍵詞圖譜角度來看,“水資源足跡”“碳足跡”“生態(tài)文明”“自然資本”成為當(dāng)前生態(tài)足跡研究的熱點(diǎn)前沿。 一方面響應(yīng)了我國新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)的主題,另一方面也對(duì)應(yīng)著各地城市發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展趨勢(shì),自然資源流量和存量的統(tǒng)計(jì)測算也成為衡量當(dāng)?shù)丨h(huán)境壓力極具代表性的標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)合分析結(jié)果,我國生態(tài)足跡研究整體發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出以下特征:
(1) 生態(tài)足跡統(tǒng)計(jì)測算傾向于長時(shí)間序列的研究分析,通過統(tǒng)計(jì)多年生態(tài)足跡數(shù)據(jù),對(duì)研究對(duì)象生態(tài)環(huán)境壓力進(jìn)行評(píng)估,判斷其當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r是否可持續(xù),以提升自身資源合理利用效率,提高當(dāng)?shù)爻休d力為目標(biāo)。 結(jié)合長時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從時(shí)間、空間分布上預(yù)測未來生態(tài)足跡變化趨勢(shì),從而制定合理有效的措施,解決環(huán)境問題。
(2) 借助其他學(xué)科方法改進(jìn)二維生態(tài)足跡模型,引入經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)指標(biāo)使數(shù)據(jù)更為立體,將生態(tài)狀況與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相掛鉤,是生態(tài)足跡研究的重要方法。 隨著生態(tài)足跡研究框架日漸完善,引入不同方法從多角度分析生態(tài)足跡對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將更具參考意義。
(3) 可持續(xù)發(fā)展仍是生態(tài)足跡研究的熱點(diǎn),構(gòu)建生態(tài)足跡模型分析城市和城市群空間規(guī)劃和資源利用狀況,無論在學(xué)術(shù)研究還是社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面,都體現(xiàn)出了巨大的發(fā)展價(jià)值。 生態(tài)足跡模型以當(dāng)前土地利用狀況和生態(tài)承載力變化情況為分析基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)在保證城市建設(shè)不觸及生態(tài)均衡底線的情況下促成區(qū)域公共服務(wù)達(dá)標(biāo),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)之間的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。