楊 艷,闕云飛
(貴州省檢測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用中心,貴陽 550014)
礦產(chǎn)資源開發(fā)以及粗放的生產(chǎn)方式導(dǎo)致土壤重金屬污染[1]。農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中對(duì)重金屬的吸收和富集作用,不僅降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),帶來經(jīng)濟(jì)損失,而且通過食物鏈傳遞到人,影響生命健康[2-4]。多數(shù)農(nóng)戶對(duì)耕地重金屬污染的關(guān)注度和認(rèn)知不足[5],土壤重金屬污染研究已成為熱點(diǎn)。研究人員在重金屬污染來源及分布[6]、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[7]、快速檢測(cè)及修復(fù)[8]等領(lǐng)域都取得了較多成果并得以應(yīng)用。利用文獻(xiàn)計(jì)量分析方法對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)領(lǐng)域研究論文進(jìn)行檢索,能夠直接梳理出該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)并且直觀地展示出來[9-11]。本研究通過檢索中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域的論文,利用CiteSpace 6.1.R6 可視化軟件加以分析和直觀展示,旨在了解中國(guó)在該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、年發(fā)文量、核心作者及研究機(jī)構(gòu),以期為中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域的發(fā)展及熱點(diǎn)前沿研究提供參考。
以中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)(www.cnki.net)中學(xué)術(shù)期刊為研究樣本進(jìn)行高級(jí)檢索,檢索主題為土壤AND 重金屬污染AND 修復(fù)(中英文擴(kuò)展),文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間為2012—2022 年,來源類別為SCI、EI、北大核心、CSSCI、CSCD,檢索條件為精確,共檢索出土壤重金屬污染修復(fù)相關(guān)文獻(xiàn)1 772 篇(數(shù)據(jù)下載日期為2023 年01 月05 日),并導(dǎo)出以Refworks 格式儲(chǔ)存。
利用CiteSpace 6.1.R6 可視化軟件對(duì)導(dǎo)出的文獻(xiàn)進(jìn)行去重后得到1 727 篇相關(guān)文獻(xiàn)。在CiteSpace 6.1.R6 軟件可視化頁面,Time Slicing 設(shè)置為2012—2022 年,Years Per Slice 為1 年,Node Types 設(shè)置為Author、Institution、Key word,分別得到時(shí)間線圖譜、聚類知識(shí)圖譜以及突現(xiàn)圖譜。數(shù)據(jù)處理及作圖采用Excel軟件。
由圖1 可知,2012—2022 年,中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)研究論文年發(fā)文量整體呈緩慢上升的趨勢(shì),2017—2022 年,年發(fā)文量均高于150 篇,且2019 年和2021 年年發(fā)文量在200 篇以上,2020 年及2022 年雖有波動(dòng),但還是能直觀地看出該領(lǐng)域逐漸得到重視,且2018—2022 年年發(fā)文量居高不下。這說明了2018—2022 年中國(guó)生態(tài)保護(hù)戰(zhàn)略實(shí)施,加大了該領(lǐng)域科學(xué)研究的投入力度,最終也帶來了較好的成果產(chǎn)出。
圖1 研究論文年發(fā)文量
研究作者共現(xiàn)圖譜見圖2,作者總?cè)藬?shù)N=496、作者之間的聯(lián)系(連線數(shù))E=724、Density為0.005 9。根據(jù)普萊斯定律核心作者發(fā)文公式N=0.749(Nmax)1/2計(jì)算(Nmax為最高產(chǎn)作者發(fā)文量),發(fā)文數(shù)N篇以上為核心作者[12]。本研究論文數(shù)據(jù)檢索中Nmax=19,經(jīng)計(jì)算N≈7,即發(fā)文數(shù)7 篇以上為該研究領(lǐng)域的核心作者,共21 位,占總數(shù)的4.23%,且核心作者共發(fā)文212 篇,占總數(shù)的12.28%,表明該研究領(lǐng)域尚未形成核心作者群。其中,發(fā)文量前三位的分別是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所的徐應(yīng)明(19 篇)、中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所的周靜(17 篇)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所的孫約兵(16 篇)。由于原分析圖譜中作者共現(xiàn)關(guān)系較分散,因此,此處僅表示出7 個(gè)共現(xiàn)關(guān)系,表明僅部分研究人員有合作交流,且位于中心位置,而該研究領(lǐng)域內(nèi)還未形成更大、更多的合作研究關(guān)系。
圖2 研究作者共現(xiàn)圖譜
由表1 可知,2012—2022 年總發(fā)文量中,該領(lǐng)域核心機(jī)構(gòu)發(fā)文量前20 名共發(fā)文301 篇,占總發(fā)文量的17.43%。其中,12 所研究機(jī)構(gòu)為國(guó)內(nèi)高等院校,表明高校是中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)研究的核心。同時(shí),前20 名核心機(jī)構(gòu)的地域分布涉及中國(guó)北部、南部、西北地區(qū)等,體現(xiàn)出該研究領(lǐng)域廣泛的地域性,也反映出中國(guó)受重金屬污染較嚴(yán)重。
表1 發(fā)文量前20 名的核心機(jī)構(gòu)
由表2 可知,在基金項(xiàng)目排名前20 名中國(guó)家層面的基金項(xiàng)目資助較多,僅國(guó)家自然科學(xué)基金資助論文就多達(dá)644 篇,占總發(fā)文量的37.29%,表明中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域的研究在國(guó)家層面獲得的支持力度較大。中央到地方及各部委也有較大的資助力度,在基金項(xiàng)目排名前20 名中各地方資金項(xiàng)目資助,湖南省論文發(fā)表量最多,為64 篇,此外,還有浙江省、廣東省、河南省、江蘇省、福建省及安徽省,也表明各地方項(xiàng)目資助對(duì)土壤重金屬污染修復(fù)的重視。
表2 排名前20 名的基金項(xiàng)目
通過CiteSpace 6.1.R6 可視化軟件關(guān)鍵詞熱點(diǎn)聚類圖導(dǎo)出中心性關(guān)鍵詞和高頻關(guān)鍵詞,并統(tǒng)計(jì)排名前20 名的高頻關(guān)鍵詞。由表3 可知,前20 名高頻關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次均大于20 次,包含重金屬、土壤、植物修復(fù)、土壤修復(fù)、修復(fù)、鎘污染、土壤污染、生物炭等,表明中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域中的重點(diǎn)和熱點(diǎn)研究方向。
表3 排名前20 名的高頻關(guān)鍵詞
通過對(duì)關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域涉及了生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、化學(xué)、作物學(xué)等學(xué)科,表明該研究領(lǐng)域多學(xué)科融合研究現(xiàn)象較普遍,對(duì)研究人員知識(shí)儲(chǔ)備面要求更高。通過分析2012—2022 年研究的排名前15 名突現(xiàn)關(guān)鍵詞(圖3),說明該研究領(lǐng)域不僅涉及基礎(chǔ)研究,還涉及應(yīng)用研究,主要涉及重金屬污染修復(fù)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方向。由圖4 可知,植物修復(fù)、重金屬、土壤修復(fù)、鎘污染、土壤等是該研究領(lǐng)域中眾多關(guān)鍵詞的共有連接點(diǎn),也表明了現(xiàn)在的研究熱點(diǎn)和未來的發(fā)展方向。
圖3 2012—2022 年研究的排名前15 名關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜
圖4 排名前15 名的關(guān)鍵詞時(shí)間線圖譜
利用CiteSpace 6.1.R6 可視化軟件中“LLR 算法”分析得到關(guān)鍵詞聚類知識(shí)圖譜。由圖5 可知,該領(lǐng)域共有11 個(gè)聚類,分別為植物修復(fù)、重金屬、土壤修復(fù)、鎘污染、土壤、農(nóng)田土壤、海泡石、修復(fù)、生物修復(fù)、小白菜和土壤改良,直觀地反映了中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容分布情況,并可將其歸納為耕地土壤重金屬污染、生物修復(fù)技術(shù)及土壤改良技術(shù)3 個(gè)研究領(lǐng)域。
圖5 關(guān)鍵詞聚類知識(shí)圖譜
本研究通過CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出2012—2022 年中國(guó)土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域的相關(guān)研究論文,利用CiteSpace 6.1.R6 軟件進(jìn)行可視化數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明,該領(lǐng)域的相關(guān)研究在國(guó)家層面獲得的支持力度較大,并以高等院校為主要研究機(jī)構(gòu),但在國(guó)內(nèi)還尚未形成核心作者群;耕地土壤重金屬污染、生物修復(fù)技術(shù)及土壤改良技術(shù)3 個(gè)研究方向是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。