摘 要：河流為人類提供了許多生態(tài)服務(wù)功能，定期展開河流健康評估可以更好地保護或恢復(fù)河流的健康狀況。為明確河流健康研究趨勢，探索研究重點，通過檢索2013—2023年CNKI數(shù)據(jù)庫的中文核心相關(guān)期刊論文數(shù)據(jù)，以Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫的SCI論文信息為依據(jù)，并將數(shù)據(jù)可視化技術(shù)應(yīng)用于CiteSpace中進行可視化數(shù)據(jù)分析，繪制知識圖譜對關(guān)鍵詞、發(fā)文量、發(fā)文機構(gòu)進行分析。梳理河流健康中外研究相關(guān)問題的知識脈絡(luò)與關(guān)鍵詞，展示該領(lǐng)域近十年來的熱點主題與發(fā)展趨勢，為完善和研究河流健康相關(guān)問題提供參考。

關(guān)鍵詞：河流：河流健康；評價體系；CiteSpace

中圖分類號：TV1 文獻標識碼：A 文章編號：1001-9235（2025）03-0064-09

Status and Trends of River Health Research Based on CiteSpace

ZHANG Zezhong1， ZHANG Xinyu1*， LIU Xu2

（1. North China University of Water Resources and Electric Power， Zhengzhou 450046， China; 2. Qinhuangdao Water Affairs Bureau，"Qinhuangdao 066000， China）

Abstract： Rivers provide many ecological service functions for human beings， and regular river health assessments can better protect or restore the health status of rivers. In order to clarify the trend of river health research and explore the research focus， this paper searched the related paper data in Chinese core journals from the CNKI database from 2013 to 2023 and SCI paper information from the core ensemble database of the Web of Science. The paper visualized the data by applying the data visualization technology in CiteSpace and analyzed the keywords， publication volume， and issuing organization by drawing the knowledge map. The knowledge network and keywords of issues related to river health in China and abroad were sorted out， and the hot topics and development trends in this field in the past ten years were demonstrated， so as to provide references for the improvement and research on issues related to river health.

Keywords： river; river health; assessment system; CiteSpace

河流作為地球上水文循環(huán)的重要途徑，對人類生產(chǎn)生活具有重要的意義，從古至今，正是因為河流的存在才使得人類不斷地發(fā)展進步，當今世界上眾多城市都分布在河流沿岸或者其流域上。中國幅員遼闊，河流數(shù)量較多，單流域面積在100 km2以上的河流就超過5萬條，同時這些河流的流域面積較大，這些都是不爭的事實，但是隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展，中國河流污染問題愈發(fā)嚴峻，破壞生態(tài)平衡，影響人民正常的生產(chǎn)生活，為了保障河流生態(tài)系統(tǒng)的健康，滿足人民日常生活，對河流定期展開健康評價極為重要，在這種背景下，近年來中國對河流健康評價的研究日漸成為熱門研究方向。

中國對于河流健康的研究起步較晚，21世紀初才開展相關(guān)研究，國外河流健康理論主要關(guān)注于生態(tài)系統(tǒng)完整性、兼顧社會服務(wù)價值，而國內(nèi)強調(diào)河湖生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟社會健康功能之間的相互協(xié)調(diào)，重視自然環(huán)境和經(jīng)濟社會功能之間的可持續(xù)性，從而促進了中國生態(tài)文明的構(gòu)建，注重人水和諧，共同發(fā)展。根據(jù)《中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》規(guī)定的到2020年“基本建成水資源保護和河湖健康保障體系”的目標任務(wù)，水利部從2010年起組織開展全國重要河湖健康評估試點工作，很多城市都開展了河流健康評估相關(guān)工作，出臺了相關(guān)規(guī)范、細則。國內(nèi)研究者對河流健康的概念，評價指標，評價方法做出了大量討論實踐和應(yīng)用。2002年唐濤等［1］首先總結(jié)了河流健康的含義，提出通過著生藻類、無脊椎動物、魚類為主要指示生物對河流生態(tài)系統(tǒng)健康展開評價的方法。高凡等［2］將河流健康定義為在原有河流健康概念的基礎(chǔ)上，能夠持續(xù)地為人類社會需求提供生態(tài)服務(wù)功能，從而具有了最大化的社會服務(wù)功能與意義。彭文啟［3］對河流健康評價指標、體系進行了總結(jié)。有關(guān)河流健康的研究文獻、綜述已經(jīng)很多，并取得了豐厚的成果，但是隨著研究的進展，相關(guān)熱點發(fā)生了改變，采用文獻計量的方法可以快速檢索出研究人員所需求的關(guān)鍵信息，現(xiàn)有的文獻計量常用軟件包括BICOMS、SATI、CiteSpace、VOSviewer，本文計算分析選用CiteSpace軟件，其最大特點是以“聚類視圖、時間線和時間區(qū)域”3種模式呈現(xiàn)可視化結(jié)果，通過CiteSpace軟件進行熱點分析，可以構(gòu)建可視化的科學(xué)知識圖譜，通過建立年度發(fā)文量、作者合作網(wǎng)絡(luò)、國家合作網(wǎng)絡(luò)、機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)以及中、英文關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類和時間線圖進行研究分析，有助于獲得更有價值的信息，同時本文對近10 a中外高引用文獻進行分析，總結(jié)熱點關(guān)鍵詞及研究趨勢，指出未來研究的新方向。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1. 1 研究方法

CiteSpace通過分析不同年份出版物數(shù)量和增長態(tài)勢，可以對作者/機構(gòu)/國家之間的合作網(wǎng)絡(luò)進行分析，利用軟件發(fā)現(xiàn)各種CiteSpace可視化知識圖譜中會產(chǎn)生不同的節(jié)點和鏈接，中心性高的節(jié)點通常被識別為該領(lǐng)域的熱點或轉(zhuǎn)折點。本文利用CiteSpace軟件采用文獻計量方法進行分析，在聚類時計算中介中心性，分析研究主體在信息傳遞中的作用，中介中心性是指一個節(jié)點對其他節(jié)點之間的信息傳遞起到的中介作用，節(jié)點的中介中心性越高，就表明該節(jié)點在信息傳遞中比其他節(jié)點具有更高的作用，關(guān)鍵詞進行聚類分析，突顯分析，計算節(jié)點的中心性，中心性超過0. 1的節(jié)點，則說明該節(jié)點為中心節(jié)點，在研究中較為重要且具有較大的影響力，利用時間線圖進行脈絡(luò)上的研究，分析中外研究熱點，通過對比，得出近10 a在河流健康研究中的熱門方向。

1. 2 數(shù)據(jù)來源

由于本文是對近10 a河流健康相關(guān)文獻的回顧與總結(jié)，因此為保證數(shù)據(jù)的準確性，合理性，權(quán)威性，本文所使用的中文文獻數(shù)據(jù)來源為中文檢索平臺CNKI，檢索文獻數(shù)據(jù)時的主題為“河流健康”，同時在檢索條件中主要主題添加“河流健康評價”“健康評價”“指標體系”，檢索時間為2013年1月1日至2023年12月30日，共得到文獻449篇，用于中文文獻數(shù)據(jù)庫的建立。本文檢索的英文文獻數(shù)據(jù)來源于Web of Science，通過以“river health”為主題詞進行檢索，在分析大量現(xiàn)有文獻后，對檢索方式進行改善得到更合理的結(jié)果，選擇數(shù)據(jù)庫為Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫，引文索引選擇Science Citation Index Expanded（SCI-EXPANDED），檢索時間為2012年1月至2023年12月，語種選為英文，文獻類型選擇論文和綜述論文，提取其中的高被引文獻和熱點文獻共453篇。

2 研究趨勢分析

2. 1 國際研究趨勢分析

2. 1. 1 發(fā)文量分析

通過對英文文獻數(shù)據(jù)進行分析，可以得到有關(guān)河流健康的文獻處于快速增長態(tài)勢（圖1），由于本次選用數(shù)據(jù)為高被引文獻，所以在2023年的數(shù)據(jù)處于下降趨勢，但是通過文獻數(shù)量還是可以說明國際對于河流健康的重視。早在1972年美國就提出了“清潔水法令”對河流健康的標準進行了定義，即物理、化學(xué)和生物的完整性，其中完整性指的是維持生態(tài)系統(tǒng)自然結(jié)構(gòu)和功能的狀態(tài)［4］。歐盟在2000年通過歐洲水框架指令將水生態(tài)健康管理提升到法律層次，此外南非、澳大利亞、英國等國家紛紛開展基于本國國情的河流健康計劃［5-8］。這說明了保障河流健康已經(jīng)成為了各國提升人民生活質(zhì)量，保障社會福祉的熱點問題。美國在20世紀80年代最早提出河流健康這一概念，但是隨著全球?qū)恿鹘】档难芯坎粩嗌钊耄袊阎饾u成長為河流健康領(lǐng)域發(fā)文量最多的國家（圖2），其次是美國、澳大利亞、印度、英國等。統(tǒng)計河流健康相關(guān)研究的發(fā)文量前十國家，計算中介中心性得出中國的中介中心性為0. 13，大于0. 1，中介中心性排在第四，是關(guān)鍵節(jié)點，說明在國際上中國的河流健康研究有重要作用，并且有一定影響力。美國排在第一（0. 27），一方面說明美國在河流健康研究具有較大的影響力，另一方面也與美國最早提出“河流健康”這一概念有關(guān)。

2. 1. 2 科研合作分析

通過CiteSpace軟件可以進行國家、機構(gòu)、作者之間的合作情況分析。圖3展示了國家之間的合作情況及發(fā)文情況，節(jié)點越大表明文獻量越多，連線越多表示國家之間的合作越密切。中國發(fā)文量達到了243篇，占據(jù)發(fā)文總量的39. 97%。由圖4的科研機構(gòu)合作圖譜中可以得到發(fā)文量前5位的機構(gòu)為中國科學(xué)院、長安大學(xué)、北京師范大學(xué)、埃及知識庫、中國科學(xué)院大學(xué)等機構(gòu)，這些機構(gòu)發(fā)表了較多文獻，但是分析圖譜發(fā)現(xiàn)各機構(gòu)之間的合作有待提升，各機構(gòu)由于研究方向的不同，所以研究內(nèi)容和研究結(jié)果也不盡相同，通過對研究內(nèi)容進行聚類，主要形成了水資源、生態(tài)學(xué)、環(huán)境工程等聚類。

圖5為科研人員合作知識圖譜，反映了河流健康研究領(lǐng)域?qū)W者合作情況，網(wǎng)絡(luò)密度為0. 008 5，可見各學(xué)者之間的合作有待加強，應(yīng)積極推動跨界復(fù)合研究。相關(guān)主要研究團隊有李培月團隊和Eid Mohamed Hamdy團隊，其他團隊論文被引量不強。二者都對地下水河流健康、水質(zhì)指標、健康風(fēng)險進行了研究。

2. 1. 3 研究熱點及趨勢分析

通過CiteSpace軟件的關(guān)鍵詞分析對高頻重要關(guān)鍵詞進行網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)分析（詞頻大于等于20），得出河流健康英文研究重要高頻關(guān)鍵詞信息統(tǒng)計（表1）和河流健康外文研究關(guān)鍵詞聚類圖譜（圖6）。

由表1可知：河流健康風(fēng)險評估的理論和方法研究依然是研究的重點，其中，關(guān)鍵詞“risk assessment”和河流健康風(fēng)險評估相關(guān)性最大，中心度為0. 19；關(guān)鍵詞“pollution”和河流健康風(fēng)險評估相關(guān)性較大，中心度為0. 11；關(guān)鍵詞 “source identification” 和流健康風(fēng)險評估相關(guān)性最小，中心度為0. 02。出現(xiàn)頻次最大的關(guān)鍵詞為“ health risk assessment”（79），出現(xiàn)頻次最小的關(guān)鍵詞是“area”（20）。其中“pollution”和“risk assessment”這2個關(guān)鍵詞的中心度均大于0. 1，表明在河流健康評價中對污染問題和風(fēng)險評估問題較為重要，同時這兩個關(guān)鍵詞具有較大影響力。此外，“heavy metals”作為關(guān)鍵詞被提到了57次，說明重金屬污染情況在河流健康評價體系中已經(jīng)成為了重點的評估指標之一［9］。通常都是利用底泥的重金屬狀況和地化學(xué)元素背景價值的比較，來判斷河流中重金屬的污染情況，中國常用的方式是采用水質(zhì)指數(shù)（Water Quality Index，WQI）對水體不同指標的污染狀況進行水質(zhì)評價。隨著時代的發(fā)展，一些新型的污染物也要引起重視，如微塑料污染［10］、藥物污染［11］等。另外“drinking water”作為關(guān)鍵詞被提到了43次，說明對飲用水的安全問題一直是重點研究對象。

關(guān)鍵詞聚類分析見圖6，通過對關(guān)鍵詞聚類進行分析能夠展示出某一研究領(lǐng)域內(nèi)各熱點關(guān)鍵詞之間的深度關(guān)聯(lián)關(guān)系，從而明確展現(xiàn)該研究領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)與框架，更加深入把握研究的焦點問題和前沿方向。采用對數(shù)似然比（Looarithm Likelihood Ratio，LLR）方法通過聚類得到7個聚類模塊，共有關(guān)鍵詞286個，連線1 543條。

2. 2 國內(nèi)研究趨勢分析

2. 2. 1 發(fā)文量分析

中國對河流健康研究較其他國家起步較晚，通過檢索可以發(fā)現(xiàn)在2002年唐濤等［1］發(fā)表文章《河流生態(tài)系統(tǒng)健康及其評價》，這是中國國內(nèi)河流健康研究的開端，通過圖7可以看出近10 a來中國在河流健康論文產(chǎn)出一直處于高峰期，產(chǎn)出了大量有關(guān)河流健康研究方面的論文［12-17］。一方面是因為河流生態(tài)問題已經(jīng)引起了社會層面的廣泛關(guān)注，人民群眾迫切需要綠水青山，另一方面也與政府及相關(guān)部門制定政策，大力開展相關(guān)研究有關(guān)，2020年，水利部印發(fā)了SL/T 793—2020《河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》，主要從水文水質(zhì)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生物完整性和社會服務(wù)功能4項來構(gòu)建河流健康評價指標體系。

2. 2. 2 科研合作分析

圖8中網(wǎng)絡(luò)密度為0. 006 7，節(jié)點259，連線224條，從共現(xiàn)頻次和合作網(wǎng)絡(luò)來看，中國河流健康研究已經(jīng)形成了小集中、大分散的特點，在不同高校和機構(gòu)中形成了相關(guān)的研究團隊，從合作強度進行分析發(fā)現(xiàn)各研究團隊內(nèi)部合作密切，但是在各研究團隊之間并沒有互相開展相關(guān)合作，仍然處于獨立研究狀態(tài)，不利于河流健康研究的可持續(xù)發(fā)展。由圖8可知國內(nèi)對河流健康研究影響較大的團隊有楊哲等［18］ 、粟一帆等［19］，二者都對河流健康評價的模型構(gòu)建、賦權(quán)方法和組合權(quán)重展開了深入研究，為構(gòu)建指標權(quán)重合理的河流健康評價體系做出了貢獻。

圖9中節(jié)點數(shù)量為268個，連線為205條，從共現(xiàn)頻次和合作網(wǎng)絡(luò)來看，中國各個機構(gòu)之間的合作也不密集，僅在高校和科研機構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了合作，不利于河流健康研究的發(fā)展，因此可以通過合作進一步加強河流健康研究的成果產(chǎn)出。

2. 2. 3 研究熱點及趨勢分析

通過對關(guān)鍵詞（圖10）的研究可以展示論文的主要研究方向，對河流健康相關(guān)中文文獻進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)和聚類（圖11、12），可以直觀展現(xiàn)河流健康2013—2023研究熱點。在圖11中提取按頻次排名的前10的關(guān)鍵詞，由表2可知：河流健康評價和指標體系依然是研究的重點，其中，按中心度對關(guān)鍵詞進行排序：“河流健康”和河流健康風(fēng)險評估相關(guān)性最大，中心度為1. 00；關(guān)鍵詞“健康評價”，和河流健康風(fēng)險評估相關(guān)性排在第二，中心度為0. 47；關(guān)鍵詞“指標體系”和河流健康風(fēng)險評估相關(guān)性排在第三，中心度為0. 26。

分析中文文獻的TOP10突現(xiàn)關(guān)鍵詞可知，在2017—2021年是河流健康評價體系蓬勃發(fā)展的時期，其突現(xiàn)強度也較高達到了2. 45，按照強度排序排在了第三位，而與之相關(guān)的評價方法［20］，評價標準［21］強度分別為1. 67和1. 73。2010 年，水利部印發(fā)《河流健康評估指標、標準和方法》，此后在“十一五”“十二五”期間，通過不斷地實踐總結(jié)經(jīng)驗，初步形成了中國河流健康評價的理論、方法和制度體系。隨著理論的創(chuàng)新和通過實踐發(fā)掘不足，涌現(xiàn)出了一大批河流健康評價的方法、模型［22］。從圖10上來看河長制與河流健康相結(jié)合是近幾年來興起的話題，強度為2. 59，排在第二位，這表明了河流健康評價與河長制耦合研究已經(jīng)成為了新興研究方向，同時對水質(zhì)這一指標的關(guān)注和研究在近幾年作為熱點受到了廣泛的關(guān)注，強度為2. 33。

分析圖11、12可以得到共產(chǎn)生節(jié)點271個，連線662條，網(wǎng)絡(luò)密度0. 018 1，其中節(jié)點越大證明該關(guān)鍵詞在論文中出現(xiàn)的頻率越高，連線越緊密證明相關(guān)的關(guān)鍵詞在論文中共現(xiàn)次數(shù)越多，如圖中所示，CiteSpace軟件利用模塊值（Q值）和平均輪廓值（S值）2個指標用于衡量圖譜聚類效果。圖11、12中模塊值Q=0. 511 9（gt;0. 3），平均輪廓值S=0. 879 8（gt;0. 7），聚類劃分具有較高的一致性和同質(zhì)性，結(jié)構(gòu)顯著合理。分析圖譜可知河流健康、健康評價、指標體系等關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次最多，證明中國在健康評價指標體系研究建設(shè)和應(yīng)用等方面都處于熱門時期，同時可知對河流健康的關(guān)注不單單局限于天然河流，也展開對城市河流健康的分析和研究。熵權(quán)法［23］、層次分析法［24］、云模型［25］等關(guān)鍵詞首次出現(xiàn)的年份較晚，是近年來河流健康研究的熱點問題。

由圖13，關(guān)鍵詞聚類時序共分為3個階段：①階段一展示了2013—2015年的熱點關(guān)鍵詞，包含“內(nèi)涵”“評價指標”“分級標準”等，關(guān)注對象為河流健康體系的內(nèi)涵定義以及評價河流健康的初步探索［26］；②階段二展示了2015—2020年的熱點關(guān)鍵詞，包含“實踐”“評價體系”“底棲動物”“整體性”等，關(guān)注對象為河流健康評價的實踐應(yīng)用和如何更好的建設(shè)河流健康評價體系［27］；③階段三展示了2020—2023年的熱點關(guān)鍵詞，包含“河長制”“幸福河”“指南”“熵權(quán)法”等［28］。就研究熱點和研究前沿來看，關(guān)注對象為指南的應(yīng)用和完善、評價方法和模型的創(chuàng)新，對河流健康評價與河長制的耦合研究［29-30］。

3 結(jié)論

綜合以上分析，河流健康評價作為保護河流的重要方法，受到了廣泛的關(guān)注，專家、學(xué)者對其指標、體系、研究方法、應(yīng)用趨勢的研究從未停止，已經(jīng)取得了較大的成果，對河流健康的研究已經(jīng)進入到了更加成熟的深入研究層面。從整體上來看，河流健康評價研究已經(jīng)進入更深層次的研究。中國河流健康研究開展較晚，但是隨著不斷的發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)了很多成果，隨著中國對水環(huán)境檢測的重視，未來河流健康研究依然會是熱門方向。

通過研究可以發(fā)現(xiàn)：①從年度發(fā)文量分析可知，河流健康評價研究領(lǐng)域仍然處于蓬勃發(fā)展的趨勢，這可能與中國重視人與河流的協(xié)調(diào)發(fā)展有著密切的關(guān)系；②通過對國內(nèi)外高引用文獻的分析發(fā)現(xiàn)，河流健康評價的方法越來越多，對指標的篩選越來越細致；③通過作者、國家和機構(gòu)合作圖譜發(fā)現(xiàn)，雖然國內(nèi)關(guān)注河流健康評價的研究機構(gòu)眾多，但是科研機構(gòu)和高校的合作交流有待加強，暫時沒有形成深度合作的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系；④影響河流健康的新型污染物在增多，如何將新型污染物納入河流健康評價體系是未來需要解決的問題；⑤將河流分級分類，在不同尺度、不同情況下因地制宜地選用正確的方法和指標也是河流健康研究需要解決的問題之一。

綜上所述，本文通過分析2013—2023年的河流健康相關(guān)主題文獻進行了可視化分析，提出以下幾點發(fā)展趨勢：①河流健康評價方向正從考慮傳統(tǒng)的河流廊道尺度和水質(zhì)參數(shù)轉(zhuǎn)向以人為本，人與自然和諧共生，從生態(tài)系統(tǒng)完整性和人類服務(wù)需求出發(fā)的河流健康評價；②如何應(yīng)對不同水文情況，地理情況的河流進行健康評價，因地適宜篩選不同的指標，構(gòu)建完善的評價體系仍需要加強研究；③探索新型污染物對河流健康評價研究體系的影響；④擴展了評價對象，從單一評價天然河流擴展到城市河流與地下河流展開河流健康評價。所以未來相關(guān)研究可以從這幾方面進行探索，分析提出的河流健康評價改進方法，完善相應(yīng)指標體系建設(shè)，充分推動河流健康評價工作與河長制的耦合研究，建立相應(yīng)的政策，推進河流健康評價工作，以期形成更完善更合理的評價體系。

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