气候变化下农业领域的国际文献特征与热点演变:基于CiteSpace V的文献计量分析*

2019-08-14 13:26:40黄承芳张正涛
中国农业气象 2019年8期
关键词:热点气候变化领域

黄承芳,李 宁**,刘 丽,刘 远,张正涛,陈 曦

气候变化下农业领域的国际文献特征与热点演变:基于CiteSpace V的文献计量分析*

黄承芳1,李 宁1**,刘 丽1,刘 远1,张正涛2,陈 曦1

(1. 北京师范大学地理科学学部环境演变与自然灾害教育部重点实验室/地表过程与资源生态国家重点实验室/应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院,北京 100875;2. 中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)

基于Web of Science核心数据集中1985−2018年发表的11430篇以“气候变化”和“农业”为研究主题的文献,利用CiteSpace V软件网络可视化分析功能,对气候变化下农业领域文献的特征与热点演变进行探究,以期明确该领域研究变化特征与趋势,为发展创新提供参考方向。结果表明:自1985年以来,农业领域年文献数量呈持续上升趋势;以美国、英国、中国、德国、澳大利亚等国家为代表的经济快速发展国家和地区均注重该领域的研究探讨;文献多发表于《Climatic Change》、《Science》等优质期刊;中国科学院、瓦赫宁根大学等国内外众多知名机构均致力于该领域的研究;“影响”、“适应性”、“管理”、“模型”、“食品安全”等是研究的共同热点词汇;以2007年为界,研究热点从评估气候变化对未来农作物产量的影响、影响因子等发展到集中探讨气候变化下农业发展的适应性、气候智慧型农业以及保护性农业等问题,以气候智慧型农业为代表的研究将是未来农业领域创新发展方向。

气候变化;农业;CiteSpace V;热点演变

近年来,以变暖为主要特征的气候变化及其对自然和人类经济社会的影响已经成为国际社会、各国政府和科学界共同关注的全球性问题[1]。1990年,政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)第一次评估报告(First Assessment Report,FAR)第二工作组(Working Group Ⅱ,WGII)全面评估了气候变化给农业和林业、自然陆地生态系统、水文和水资源、人类住区和社会经济活动、海洋和沿海地区以及冰冻圈等多个方面带来的影响,其中在农业和林业章节,确定其为对气候变化最敏感的部门,并总结了未来气候变化可能带来的预期影响[2]。

农业是关乎人类自身生存与发展最大的一个模块。气候变化对农业的影响已经逐步涉及作物生长[3]与产量变化[4]、农业生产力[5−6]、粮食安全与供应[7]、农产品品质[8]等各个方面。高附加值农产品同样也受气候变化的影响。2018年中国学者解伟等[9]发表在《Nature》子刊《Nature Plants》上关于气候变化对大麦产量影响,进而影响啤酒供应量的研究在国内外引起广泛关注,该文章通过全球气候变化下极端事件造成的大麦减产而影响高附加值农产品啤酒的供应量问题,从另一个角度揭示了气候变化对农业的严重影响。

随着IPCC各工作组气候变化评估报告的发布[[2,10−11],气候变化下的农业领域的研究也随之趋热化。面对气候变化下农业研究领域的文章日益增多,学者们基于多种角度对该领域进行了探讨分析。然而,不同学者对该领域不同方向有不同看法,每篇文章均有研究侧重点,有针对该研究领域进行综述性探究分析,也有对于某个单一研究区或研究方法的总结,如王连喜等[12]从宁夏地区各农作物产量、种植结构、气象灾害等方面概括分析了气候变化对该地区农业的影响;郭建平等[13]从农业研究方法、气候资源、作物生长、产量等方面阐述了气候变化对农业生产力的影响。近年来,也有相关学者根据大量前人研究成果,从研究方法上创新,进一步开展对气候变化下农业领域的综述性探讨,如赵俊芳等[14]根据中国学者研究的阶段性成果,从气候变化对农业影响的研究方法和对农作物生长、产量、品质、分布等方面进行总结分析;周景博等[15]采用Meta回归分析方法以2017年以前对中国在气候变化背景下小麦产量的预估研究结果为基础,在不确定性、研究方法对结果的影响等方面进行综述分析。上述研究综述纵然全面总结了气候变化下农业研究领域的进展性问题,但终究缺少针对气候变化下农业领域文献研究特征与热点演变较为清晰直观的整体性概述。

基于气候变化下农业领域的研究不断发展与深入,但尚无针对该领域研究变化的特征与热点演变的论述报道。如何全面而直观地回答气候变化下农业领域文献的整体发展变化特征以及研究热点的演变问题,本研究基于文献计量学的方法,利用信息可视化分析软件CiteSpace V,以Web of Science(WoS)核心数据库中1985−2018年气候变化下农业领域的11430篇相关文献为研究数据,对该领域的文献特征及热点演变进行网络可视化分析,旨在通过对气候变化下农业领域大量已发表文献的数量发展、地区分布、热点期刊、高产机构、高频关键词、高被引文献等的特征分析,实现文献基本特征与热点演变的可视化解析,以期更深入了解气候变化下农业领域的文献发展特征和研究热点演变。

1 资料与方法

1.1 数据来源

国内外对气候变化的相关研究成果众多,研究农业受气候变化影响的文章数量也很庞大,本研究数据来源为Web of Science核心数据库。在数据的采集上,主题检索方式为高级检索;检索条件为“TS(主题)=‘agriculture(农业)’And‘climate change(气候变化)’”;检索时间段设定为“1985−2018”;检索文献类型包括Article和Review;数据采集时间为2019年1月12日,最后共获得有效文献11430篇,每篇文献的记录内容包括题目、作者、机构、摘要、关键词、发表年份、发表期刊及参考文献等。

1.2 研究方法

自文献计量学诞生以来,基于已发表文献进行定量研究的分析方式开始出现,并逐步走向成熟。由美国Drexel大学信息科学与技术学院陈超美教授研发的信息可视化软件Citespace,在基于文献计量学进行学科领域研究热点演变的分析中得到广泛应用。该软件是基于JAVA程序语言编写的一款着眼于分析科学研究中蕴含的潜在知识,是在科学计量学、数据可视化背景下逐渐发展起来的引文可视化分析软件,通过可视化手段呈现科学知识的结构、规律和分布情况,以此得到“科学知识图谱”的可视化图形[16]。目前,该软件已经广泛应用于国内外各大学科领域[17],在中国,使用该软件的研究多集中在管理学[18]、教育学[19]、社会学[20]、经济学[21]等领域。近年来,以气候变化为背景的相关文献中也陆续出现基于该软件的研究成果。张艳等[22]基于中国社会科学引文索引(CSSCI)文献库,对中国灾害经济研究现状特征及发展趋势进行文献计量研究;李宁等[23]以Web of Science核心数据库文献资料为基础,针对气候变化下的经济影响研究热点足迹进行基于被引文献和突现词的可视化分析;刘清泉等[24]同样以Web of Science核心数据库中以气候变化、森林和应对为主题的相关文献,对森林应对气候变化的研究热点和前沿进行分析。

本研究主要采用CiteSpace V软件平台,运用文献计量学、信息可视化分析与统计分析方法,对获取的文献数据进行定量研究与定性分析相结合,以实现对气候变化下农业领域研究文献的特征和热点演变可视化的目标。理论研究方法包括引文分析、共被引分析、聚类分析等,相关技术手段包括CiteSpace软件、Excel数据分析等。

引文分析是文献计量学一个重要的研究内容,文献被引,是指该文章被其它文章引用参考内容、方法等,是其它文章用来对文章内容佐证而进行的引用,文献被引情况在一定程度上可反应文献的影响程度和质量的高低。共被引分析是反映两篇文献之间关系的一种文献计量学方法,两篇文献的共被引次数的高低表示文章间的关联程度,文献共被引,是指与本文同时作为参考文献引用的文献,与本文共同作为进一步研究的基础,共被引文献数量越多,文献相关性越大。聚类分析是对具有多项指标的数据进行分类的一种统计方法,根据指标间的相似程度进行类别划分,实现指标分类[25]。采用CiteSpace V软件进行基于“references(参考文献)”的文章共被引分析,通过共被引知识图谱的可视化结果,根据聚类词汇及标签数字大小,一是明确1985年以来气候变化下农业领域研究热点的时间变化足迹,分析阶段性转变特征;二是重点分析发现2007年至今气候变化农业领域热点演变,突出未来研究发展方向。

2 结果与分析

2.1 文献分布基本特征分析

2.1.1 年文献量分布

为了更好地了解气候变化下农业领域研究内容的特征和演变趋势,首先对从Web of Science数据库中筛选的11430篇文章进行年文献数量变化的分析,结果如图1所示。由图可见,自1985年以来,文献数量整体表现为明显的上升趋势。分析可知,年文献量及年际间文献量变动情况有3个明显的阶段性特征:(1)1985−2000年,该阶段为气候变化下农业领域的初始阶段。1990年IPCC发布了第一次评估报告(FAR)[2],确认了有关气候变化问题的科学基础,在其影响下,1991年文献数量较1990年增加三倍多,之后年文献量整体增加但增幅小,且年际间存在着增减波动现象。(2)2001−2006年,该阶段为气候变化农业领域发展阶段。2001年IPCC第三次评估报告(TAR)发布[10],并指出气候变化影响、脆弱性以及适应性等问题,是侧重政策与科学技术结合的综合报告,该报告对气候变化下农业领域研究起到了很好的推动作用。在该阶段内,年文献数量不断增多,年际间波动未出现下降情况,且在2005年后年文献量超过100篇/年。(3)2007−2018年,为气候变化下农业领域迅速发展阶段。2007年IPCC第四次评估报告(AR4)[11]指出气候变化受人类活动的影响大,并对未来气候变化带来区域性、系统性影响进行了说明。在该阶段,年文献量增长均在50篇/年以上,2015年和2018年文献量增加均高于250篇/年,2015年文章增加幅度最大,达到299篇/年,年增长率为24.8%,是2014年的4倍。

图1 1985−2018年气候变化下农业领域年文献数量及其年际变化量

2.1.2 作者的地域分布

对气候变化下农业领域研究者进行地域分布分析,在全球230个国家和地区中,发表涉及该领域的文献量在2篇以上的有89个国家和地区,通过整理得到文献数量排名前20的国家(表1)。由表1可知,在气候变化下农业领域,美国发表文献量最多,其3667篇的高发文量以近乎三倍之遥领先位居第二位的英国。中国在该领域中以1250篇的发文量位居第三。另外,发文量在1000篇以上的还有德国、澳大利亚。

2.1.3 热点期刊分析

热点期刊,即对于某个研究领域或研究方向来说最具影响力的期刊。为进一步对气候变化下农业领域热点期刊进行分析,采用CiteSpace V软件对文献共被引分析,得到3391篇高被引文献,通过对每篇文献的发表期刊进行整理,发现发布高频共被引文献30篇以上的热点期刊18个(图2)。由图2可知,气候变化下农业研究领域受到广泛关注,文献较多发表在各大优质期刊上。其中,《PNAS》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,美国国家科学院院刊)以156篇的高发文量位居第一,《Climatic Change》(气候变化)、《Science》(科学)、《Global Environment Change》(全球环境变化)等期刊以100篇以上的高发文量次之。从期刊构成来看,该领域下文章发表期刊质量普遍较高,构成较为丰富,根据科学网发布的2018年期刊影响因子来看,上述期刊影响因子均较高,其中最为显著的是影响因子为41.58的《Nature》和41.1的《Science》。

表1 气候变化农业领域发文量最多的20个国家

图2 发表高频被引文献30篇以上的期刊

2.1.4 发文高产机构分析

为了更直观地反映国内外在气候变化下农业领域的研究中有突出贡献的机构,采用CitesSpace V软件进行基于“institution(机构)”的发文高产机构分析,结果如图3所示。由图可知,从机构影响力来看,“Chinese Acad Sci”,即中国科学院在全球众多科研机构居于首位,荷兰的“Wageningen Univ(瓦赫宁根大学)”和法国的“INRA(国家农业研究院)”次之;从机构合作来看,“Chinese Acad Sci(中国科学院)”、“Univ Oxford(牛津大学)”和“Univ Aberdeen(阿伯丁大学)”等分别来自中国和英国的三所科研机构处于至关重要的地位;从节点间连线来看,全球有较大影响力的机构之间合作密切。

表2是从上述306个高产科研机构中筛选出来发文数量在100篇以上的前19个机构。在气候变化下农业领域,世界范围内具有影响力的机构主要集中分布在美国、中国、英国、荷兰和法国5个国家。其中,中国科学院以451篇的高产发文量遥遥领先,此外,北京师范大学和中国科学院大学也有着极高的影响力。从高产机构的归属国来看,大多数高产机构属于美国,其以总发文产量1103篇居于首位,中国以667篇次之,随后为英国344篇、荷兰201篇和法国138篇。

2.1.5 高频关键词

关键词是能反应文章主题或思想的关键性词语,它是对文章主题的高度概括,同时是贯穿文章的主要线索。通过对高频关键词的分析,可揭示在气候变化下农业领域的研究热点。在CiteSpace V软件中,采用基于“keywords(关键词)”的气候变化下农业领域的关键词分析,结果见图4。

图3 气候变化下农业领域热点研究机构的知识图谱

注:图中共有节点数306个,节点连线885条;节点代表每个研究机构,点的大小表示机构发文数量的多少;节点间连线表示节点之间的关联,代表机构之间的合作关系;紫色文字标签为高产机构的名称;部分节点的紫色外圈表示中介中心性,对该研究领域中起着至关重要作用的机构进行标注。

Note:There are 306 nodes and 885 connecting lines. Node represents each research institution, and its size represents the number of articles published in institution; the line represents the cooperative relationship between institutions; the purple label represents highly productive institution; on behalf of the betweenness centrality, the purple outer ring of some nodes mark the vital institutions in the field.

从图4可以看出,研究文献中出现频次最大的关键词是“climate change(气候变化)”和“agriculture(农业)”,同时也是文献获取中数据来源的基础条件。除“气候变化”和“农业”外,“影响”、“适应性”、“管理”、“模型”、“土地利用”、“食品安全”、“变化性”、“系统”、“气候”、“脆弱性”、“温度”、“降水”等出现频次也较高。前20的高频关键词中(表3),“美国”和“中国”位列其中,可见,在气候变化下农业领域的研究中美国和中国是全球两个热点研究国家,作为世界两大经济体,这两个国家的农业发展也是受气候变化影响较大的国家。

2.2 基于文献共被引的研究热点进展分析

2.2.1 基于时间推移的热点发展

由图5可知,气候变化下农业领域的研究特征呈现出明显的时间阶段性变化,即起始发展阶段和最新研究激增阶段。

(1)起始发展阶段(1985−2006年):圆形节点和节点间连线的颜色主要分布在蓝色到绿色之间,圆形节点普遍较小,且分布较为分散,该阶段气候变化下农业领域研究热点较为分散且进展相对缓慢。主要研究热点演变为从仿真模型(#1)、亚洲(#7)、热带雨林(#11)、冬天和春天(#12)、北美(#13)等过渡到碳固定(#2)、Ricardian气候变化影响(#4)、森林砍伐(#5)、饥饿风险(#6)、害虫(#8)、hadcm2模型(#10)等。在该阶段内,1990年IPCC第一次评估报告[7]和2001年第二工作组第二次报告[11]的发布,对气候变化下农业领域热点的变迁有着很大的推动作用。1990年,Adams[26]首先指出农业生产力将受到全球气候变化的影响,并采用集成大气科学、

植物科学和农业经济学的模型对这种影响进行探究,其结论表示气候模型的选择、二氧化碳的补偿效应是影响评估结果的两大因素,美国农业格局在未来将发生大的变化。1994年,Rosenzweig[5]基于未来情景的模拟,就气候变化对世界粮食供应的潜在影响进行评估,指出大气中二氧化碳含量翻倍将导致全球农作物产量下降,且对发展中国家的影响更大。1994年Mendelsohn等[27]首次基于计量经济学方法构建了Ricardian分析模型,用来衡量气候变化对土地价格的经济影响,并将该模型应用于全球变暖情景对美国农业影响的评估。2000年以后,气候变化下农业领域的研究热点逐步从之前的未来情景模拟下农业产量的损失评估发展到对影响农业产量变动的因素、气候变化下农业适应性脆弱性等的具体分析。2004年,Lal[28]通过对土壤碳汇能力退化的研究,提出改进土壤有机碳存储能力的措施,并指出其对提高农作物产量的优势。Foley等[29]基于全球土地利用问题对农业生产发展适应气候变化进行了详细说明。2006年,Smit等[30]对气候变化下人类社会的适应性、适应能力和脆弱性的概念、研究目的和研究方向等进行系统概述,该文章对后来气候变化农业研究领域的发展有很大推进作用,有69次的高共被引频次。

表2 气候变化下农业领域文献最多的19个机构

图4 气候变化下农业领域高频共现关键词知识图谱

注:图中共有节点数309个,连线1370条;节点代表关键词,并以红色文字标签标注,字号越大表示该关键词出现频次越多;节点之间的弧线表示关键词之间的相互联系;弧线颜色从深绿到浅黄表示高频关键词的演变。

Note: There are 309 nodes and 1370 connecting lines. Nodes marked with red label represent the keywords, and the larger the font size is, the more frequently the keyword appears; the lines indicate the interrelation between keywords, and the changes of color of the lines from dark green to light yellow indicate the evolution of high-frequency keywords.

(2)最新研究激增阶段(2007−2018年):圆形节点和节点连线主要为黄色到红色的过度,节点较大、数量较多且分布密集,此阶段气候变化农业领域发展快速且热点研究较集中。根据聚类词发现研究热点主要集中在适应性(#0)、食品安全(#3)、牧场(#7)等方面。

表3 排名前20的高频次关键词

图5 气候变化下农业领域高频共被引文献知识图谱

注:图中共有节点数1146个,节点连线3502条;节点表示高频共被引文献,根据文献作者及年份以黑色文字标签标注,节点越大表示文章的共被引频次越高,影响力越大;节点连线表示节点之间相互联系;节点和连线颜色从蓝色到橘红色的变化表示对应的1985−2018年的时间演变;粉色文字表示聚类词,聚类标签(#)的数字大小表示该类中文献数量的多少,文献数量越多对应数字就越小。

Note: There are 1146 nodes and 3502 connecting lines. Nodes,labeled with black according to the author and year, represent high-frequency co-cited literatures, and the larger the node is, the higher the co-cited frequency and the greater the influence of the literatures is; lines indicate the interrelation between nodes; the color changes of nodes and lines from blue to orange indicate the evolution of the time from 1985 to 2018; pink labels are cluster words, and the smaller cluster number (#) is, the larger the number of literatures is.

2.2.2 最新研究热点演变

如图6所示,限定参与高频共被引分析的文献发表时间在2007年以后,2007−2018年气候变化下农业领域研究文献显示的9个高频聚类词,包括适应性(#0)、气候智慧型农业(#1)、脆弱性(#2)、大豆(#3)、气候影响(#4)、土壤有机碳(#5)、管理和自然(#6)、牧场(#7)、保护性农业(#8)等。

随着全球变暖得到认可与肯定,适应性(#0)的研究逐渐得到重视。自IPCC第二次评估报告发布以来,气候变化下农业适应性研究受到广泛关注。其中最具代表性的是Lobell等[7]2008年发表在《Science》上对2030年适应气候变化的粮食安全需求的研究,该研究根据20种作物模型对未来的预测,对全球粮食不安全区进行了风险分析,并指出不同地区不同适应性措施的必要性及措施的优先顺序,该文章共被引频次达到264次,同时该文章在气候变化农业领域的研究中起到了至关重要的连接作用,有着极大的影响力。2010年联合国粮农组织首次提出气候智慧型农业(#1),将其定义为:能在持续提高农业生产力、增强农业应对自然灾害及气候变化抵抗能力的同时,更好地适应气候变化,减缓农业温室气体排放,增强粮食安全和农业发展的生产方式和模式[31]。图6清晰显示出,聚类词“气候智慧型农业(#1)”是2007年以来气候变化下农业领域研究的最主要的热点,高影响力的文章多且联系密切。结合气候智慧型农业持续提高农业生产力、适应气候变化以及减少温室气体排放的三个目标[32],有关气候智慧型农业的研究多以应对气候变化、发展农业生产力、增强粮食安全、减少温室气体排放为出发点,相关研究均重点集中在如何应对、提供哪些措施等问题而展开。2010年,Godfray等[33]对未来粮食发展面对的挑战以及如何应对进行了详细探讨,并指出气候变化会给粮食安全带来严重威胁,该文章在气候变化下农业领域中共被引频次最高(354次),文章影响力大。Foley等[34]为满足世界粮食需求和可持续发展要求,面对人口和消费激增的当前社会提出了政策性的解决方案。对于脆弱性(#2)的研究,最具有代表性的是以Solomon为代表的IPCC第四次评估报告的第一工作组[35],该文章有185次的高共被引频次。另外,Godfray等[33−34]的研究也均涉及气候变化下农业脆弱性和粮食脆弱性等问题。以大豆(#3)作为农作物的研究代表成为该领域的一大研究热点,主要探讨在不同未来气候情景下,温度、碳、氮等指标因素对各区域不同农作物程度不一的影响[36−37]。以Lobell[36]为代表的诸多研究者针对气候变化背景下,全球不同地区的玉米、小麦、大豆、水稻等农作物未来产量影响的程度行评估预测,为世界粮食产量需求和粮食安全等问题提供政策性建议。保护性农业(#8)也是气候变化下农进业研究热点,Powlson等[38]通过对免耕农业在减缓气候变化方面的探究,指出免耕农业有利于土壤有机碳的积累,但在缓解农业适应气候变化方面的作用并没有想象中的大。

图6 气候变化下农业领域高频共被引文献研究热点演变(2007−2018年)

注:图中共有节点数301个,节点连线1181条,节点和连线的意义同图5;图右侧为聚类词和聚类标签(#),表示2007−2018年该领域研究热点。

Note:There are 301 nodes and 1181 connecting lines. The meaning of nodes and lines is as Fig. 5. The clustering words and label (#) on the right indicate research hotspots in the field from 2007 to 2018.

综上,气候变化下农业领域的相关文献的研究热点演变表现为,2007年以前集中在对气候变化给农业带来各方面影响的结果研究,如农作物产量的下降、作物生长期的变化等;研究方法主要集中于使用气候模型、农作物模型模拟研究等,并且研究多集中在某些具有代表性区域,如美国和中国;另外,土壤碳固定、二氧化碳浓度变化等对农作物的影响也是研究的主要方面。2007年之后,气候变化下农业领域的研究,不仅关注未来气候变化影响各作物产量的变化,更加注重农作物在未来如何适应气候变化的问题,气候智慧型农业的提出进一步推动农业研究热点向适应气候变化的方向转变。总的来说,基于1985年以来文献的共被引分析可以得出,气候变化下农业领域的研究自形成以来就逐步受到重视,研究方向也逐步由分散到集中,由气候变化对农业影响预估结果分析、区域农作物产量影响分析、碳固定因素分析等转向农业脆弱性和适应性分析、气候智慧型农业研究以及为减缓气候变化寻求农业可持续发展的粮食安全研究等方面。根据时间线的走势(图6)可以看出,适应性(#0)、气候智慧型农业(#1)、大豆(#3)以及保护性农业(#8)是未来气候变化下农业领域研究的主要发展方向,其中气候智慧型农业(#1)将以一个新的研究方向引领气候变化下农业领域的发展,在中国气候智慧型农业仍然处于探索阶段,政策体系、制度建设、机理机制以及适应减排等多方面还有待进一步加强[32]。

3 结论与讨论

3.1 结论

(1)自1985年以来,气候变化下农业领域的相关研究文献数量不断增多,2007年至今文献数量增长速率在50篇/年以上;全球各个主要国家和地区都高度重视气候变化对农业的影响,其中数量和质量均居前列的文献作者主要来自以美国为代表的发达国家和以中国为代表的发展中国家,如加利福利亚大学戴维斯分校、牛津大学、瓦赫宁根大学等,中国科学院等机构在该领域的研究中也起着关键性作用;《PNAS》、《Climatic Change》、《Science》等优质期刊都发表了气候变化对农业影响的研究成果。

(2)“影响”、“适应性”、“管理”、“模型”“土地利用”、“食品安全”等是气候变化下农业领域的研究热点词汇,“美国”、“中国”则是该研究的热点地区。气候变化农业领域研究热点演变阶段性特征表现为从对未来产量变化的模拟、结果探究、归因分析等转向农业适应性、气候智慧型、保护性农业的研究。研究内容更加全面,研究热点趋向集中,相关文献被引频次逐年上升。以气候智慧型农业、农业适应性等为主的研究方向,将是气候变化下农业领域未来重点创新发展方向。

(3)中国作为农业大国,同时也是人口大国,稳定的农业生产对国家的发展至关重要。在气候变化下农业领域的研究中,中国发文数量位居世界第三,仅次于美国和英国。其中中国科学院、北京师范大学、中国科学院大学在世界范围内对该领域的发展都发挥了重要作用。

3.2 讨论

本研究基于CiteSpace V软件进行了气候变化下农业领域的文献计量分析,通过网络可视化分析的结果全面了解1985−2018年该领域的研究热点发展演变特征、主要研究机构、优质期刊等。相关结论将为该领域进一步明确研究方向、创新研究方法、提高未来研究结果精确度等方面提供借鉴意义。分析中所使用的数据来自Web of Science数据库,重点考虑了世界范围内该领域的基本研究情况。CNKI、CSSCI等基础数据库更有利于全面反应中国在该领域的研究变化情况,如气候智慧型农业在中国的发展演变。在后期研究中,将进一步结合中国基础文献数据库,采用CiteSpace软件全面分析中国农业发展热点演变特点,或更进一步将CNKI、CSSCI与WoS数据库相结合进行同领域下的研究趋势变化的对比探讨。

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International Literature Characteristics and Hotspots Evolution of Agricultural under Climate Change:Bibliometrics Analysis Based on CiteSpace V

HUANG Cheng-fang1,LI Ning1,LIU Li1,LIU Yuan1,ZHANG Zheng-tao2,Chen Xi1

(1. Key Laboratory of Environmental Change and Natural Disaster, Ministry of Education/ State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology/Academy of Disaster Reduction and Emergency Management, Ministry of Emergency Management & Ministry of Education, Faculty of Geographical Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China;2. Institute of Geographic Science and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101)

This research was designed to explore the evolution of the research hotspots in agriculture under climate change, and provide some references for the development and innovation in this field. We used CiteSpace V, a network visualization analysis software, to analyze 11430 literatures, with keywords of "climate change" and "agriculture", included in the Web of Science from 1985 to 2018. The results showed that since 1985, the number of annual total papers in agriculture has been in an upward trend. The countries and regions with rapid economic development, such as the United States, the United Kingdom, China, Germany and Australia, have paid much attention to the research and exploration in agriculture. In addition, the most literatures were published inandThe Chinese Academy of Sciences, Wageningen University and some other well-known institutions were all committed to this field. Hot words in this field included "influence", "adaptability", "management", "model" and "food safety". In 2007, the research hotspots changed from the evaluation of future crop yields and its influence factors under climate change to agricultural adaptation, climate-smart agriculture and conservation agriculture. We concluded that the climate-smart agriculture will be the innovation and development of agriculture in the near future.

Climate change; Agriculture; CiteSpace V; Hotspot evolution

10.3969/j.issn.1000-6362.2019.08.001

黄承芳,李宁,刘丽,等.气候变化下农业领域的国际文献特征与热点演变:基于CiteSpace V的文献计量分析[J].中国农业气象,2019,40(8):477-488

2019−02−17

。E-mail:ningli@bnu.edu.cn

国家自然科学基金项目(41175103);国家重点研发计划重点专项课题“全球变化人口与经济系统风险评估模型与模式研究”(2016YFA0602403);北京师范大学博一学科交叉基金项目(BNUXKJC1805);北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室开放课题(12800-310430001)

黄承芳(1995−),女,硕士生,主要从事自然灾害风险研究。E-mail:cf_huang0905@163.com

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