流域水资源保护的研究热点主题和前沿演进——基于CNKI数据库的CiteSpace分析

唐亮，薛九洋，刘博

（1.阜阳师范大学商学院，安徽阜阳 236037；2.南京师范大学金陵女子学院，江苏南京 210000）

随着经济快速发展和城镇化步伐加快，重点流域的水资源面临的水量短缺、水质污染、水生态损害等问题日益严重，成为影响经济社会可持续发展的全局性问题。党的十九大把生态文明建设摆在了更加突出的地位，强调要着力解决突出环境问题，加快水污染防治，实施流域环境综合治理，积极参与到全球环境治理的行列中。流域水资源保护将流域水资源与社会经济发展联系在一起，进行科学的管理与探索，为实现水资源持续利用。水具有自然、经济、生态等多种属性，在流域内水资源各种功能得以实现，研究流域水资源保护的研究热点与前沿具有一定意义。流域水资源保护事关人民群众切身利益，是推进生态文明建设的重要举措，也是建设美丽中国的必然选择。因此本研究以流域水资源保护为主题对象，运用CiteSpace对1993—2020年的CNKI中的SCI期刊、EI期刊、中文核心期刊、CSSCI期刊和CSCD期刊相关文献进行了可视化分析，依次对研究领域的发文量、发文期刊和高被引文献进行分析，对关键词进行共现与聚类图谱的分析，并结合关键词突现图对该研究方向进行了相关预测性分析，以期为我国流域水资源保护领域未来研究方向提供相关参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本研究数据均来自中国知网（CNKI）的学术期刊网络出版总库，为保证原始数据的全面性和可靠性，在中国知网中选择高级检索，以流域水资源保护为主题检索词在SCI期刊、EI期刊、中文核心期刊、CSSCI期刊和CSCD期刊中进行检索，检索时间跨度为1993—2020年，共检索出文献429篇（检索日期为2021年1月8日）。剔除会议通知、机构成立、无作者等类型文献后，共获得410篇有效文献。将选中文献按照Refworks格式导出，并将导出文件以CiteSpace可识别的download_.txt格式保存。

1.2 研究方法与工具

本研究采用计量可视化软件CiteSpaceV5.6.R4和EXCEL软件作为数据分析工具。CiteSpace可对特定领域文献的集合进行计量，以探寻出该领域的关键路径及知识转折点，并通过一系列可视化图谱的绘制使研究者直观地辨识出学科知识群之间互动、演化的复杂关系，以此展示某一研究领域的整体状况[1]。

2 结果与分析

2.1 年发文量分析

发文量及对应发表时间是判断某研究领域的发展趋势和研究力度的重要依据之一。本文分析研究了1993—2020年的相关文献，结果如图1所示。2000年以前，国内流域水资源保护方面的发文数量较少，平均每年只有5篇左右，且增长较为缓慢，甚至1997年全年没有相关文献发表；2001年发文数量有所增加，首次突破个位数，至2011年达到最高值38篇，随后相关文献的发文量有所下降，这一变化可能与我国2012年出台的《关于实行最严格水资源管理制度的意见》有关，随着热度褪去，水资源保护相关的文献数量有所下降。2016年以后的发文量虽有波动，但整体处于相对稳定水平。

图1 1993—2020年国内流域水资源保护研究文献数量变化

2.2 期刊发文量

通过研究文献的期刊发文情况，可以在一定程度上分析出该领域的主要研究趋势与学科方向。表1为相关期刊的发文情况，其中排名前三的《人民长江》《人民黄河》《中国水利》均为水资源保护方面具有一定影响力的中文核心期刊。《人民长江》《人民黄河》长期受到水利部的领导、两院院士和水利专家的关注，在水资源研究领域具有一定的权威性，故国内外水利方面学者发文较多。同时本文搜集原始论文集时以流域水资源保护为主题，以下期刊更具有针对性。《人民长江》共发表94篇，占总检索数量的23%，其次为《人民黄河》《中国水利》分别发表43篇与23篇，分别占总发文量的10%和6%。这也在一定程度上说明，流域水资源保护相关论文在高级别期刊上发文量所占份额相对较大，相关论文数量丰富，且质量高。

表1 1993—2020年流域水资源保护研究文献的期刊发文量

2.3 高被引文献分析

文献的被引频次反映了学术界对其的关注度与认可度，样本中高被引文献如表2所示，这5篇文献发表时间较早，除了一篇是从法律视角对水资源保护和流域管理进行论述，其他几篇均是研究流域水资源的合理利用、保护、管理、合作治理等问题。从中可以看出，早期水资源保护方面的文章主要聚焦于水资源承载能力约束和如何开发利用，较少从经济、社会、市场等方面考虑水资源协同保护机制。

表2 1993—2020年流域水资源保护研究文献的高被引文献

2.4 关键词共现分析

关键词是对一篇文献主要内容的高度概括与凝练，高频关键词常常被用来确定某个研究领域聚焦的热点主题[2]。通过关键词可以对文章主题有一定的初步了解，关键词是一篇论文内容的凝练，而论文中给出的几个关键词往往会存在着一定的联系，这种联系可以通过关键词共现的频次来衡量。一般认为，有联系的关键词在同一篇文献中出现的次数越多，则代表这两个或多个关键词的关系越紧密。共词分析法就是利用文献中有联系的关键词汇一起出现的情况来衡量关键词之间的关系。计算文献中关键词两两之间在同一篇文献出现的频率，就可以形成由关联词对构成的共词网络。本研究选取关键词作为节点，运行Citespace生成了关键词共现网络图谱，其中包含545个节点、961条连线，结果如图2所示。

图2 1993—2020年流域水资源保护研究文献的关键词共现网络图谱

图中每一个节点代表相应的关键词，节点越大表明该关键词在相关文献中出现的频次越高，节点之间的连线多少则表示关键词间相互联系密切程度及共现强度。为了更清晰地呈现研究热点，将出现频次较多的关键词定义为高频关键词。节点中心性表明该节点处于整体网络中的位置是否重要，反映其对整个网络的影响程度。中介中心性表示节点在整个知识网络中的“媒介”作用，通常认为大于0.1的节点在知识网络结构中位置比较重要[3]。因此，本研究从频次和中介中心性两方面综合考虑，作为识别研究热点的依据，对高频次和高中心性关键词进行统计排序[4]。频次排在前15位且中介中心性大于或等于0.1的关键词见表3所示，可以发现这两列关键词高度重合，说明这些关键词比较准确地呈现出流域水资源保护研究的热点。

表3 1993—2020年流域水资源保护研究文献的高频关键词频次和高中心性关键词排序

2.5 关键词聚类分析

聚类分析是在关键词共现分析基础上，运用聚类统计法，将共现关系网络简化处理为数目相对较少的聚类过程[5]。本研究使用LLR算法对样本文献进行关键词聚类分析，得到的关键词聚类图谱如图3所示，其中包含545个节点、961条连线、18个聚类数量。本研究聚类Q值为0.864，平均Silhouette值为0.660，通过数据说明聚类效果明显，表明流域水资源保护的聚类图谱具有一定的代表性，并且聚类主题较为明确。其中后三个聚类标签容量小于10，聚类效果较差，因此选取前16个聚类进行分析。

图3 1993—2020年流域水资源保护研究文献的关键词聚类网络图谱

在关键词聚类知识图谱基础上，在“Cluster”菜单栏中选择“SummaryTable”得到关键词共现网络聚类表，如表4所示。

表4 1993—2020年流域水资源保护研究文献的关键词共现网络聚类

通过对图3和表4的关键词共现网络聚类分析，将现流域水资源保护领域的研究内容大致归结为以下五个方面。

1）水资源流域研究。共现标识词主要有：淮河流域、长江流域、塔里木河流域、黄河流域等。以流域为单位分析流域上中下游整体水资源开发和保护，可以从水资源总量和水质综合考虑如何强化水资源保护。淮河流域由于人口密度大，相应的水污染形势较为严峻，一定程度上制约了流域经济社会发展，于秀波等[6]研究发现淮河流域水资源供需矛盾突出，仍存在不同程度的水污染，在全国重点流域中处于水质相对较差的地区，迫切需要通过采取整合水环境管理职能、统筹上中下游地区发展、规范监测技术标准与方法等措施进行流域综合治理。许继军等[7]分析了长江流域水环境恶化、水生态损害、水资源短缺与水旱灾害等“四水问题”，并提出了应对策略以及建立协同治理方式。赵勇等[8]基于黄河断流的现象，从全流域视角对比了断流前后水资源的供需、生态保护情况等，对刚性缺水、弹性缺水进行了概念界定和标准划分。

2）流域水资源可持续发展。共现标识词为：综合治理措施、水资源开发、《水法》、“三条红线”、保护措施等。水资源的综合治理是在可持续发展理念的指引下，将综合性措施运用到水资源整体规划、开发利用和系统保护的全过程[9]。《水法》明确规定国家对水资源的保护职责，水资源主管部门负责全国水资源的统一管理和监督工作，农业、环保等其他有关部门按照职责分工，负责水资源开发、利用、节约和保护工作。国务院《关于实行最严格水资源管理制度的意见》中提出了水资源“三条红线”，黄昌硕等[9]基于我国水资源管理现状，系统地分析了最严格的水资源管理措施下水资源管理模式的内涵和总体框架，为水资源管理模式的变迁提供了有效支撑。

3）绿色生态系统构建。共现标识词为：生态补偿、生态保护、绿色发展、人水和谐、保护生态环境、对策、措施。流域水资源生态补偿是促进流域生态环境保护、区域经济可持续发展的有益探索和必要举措。陈伊郴等[10]通过实地案例分析，探讨水资源生态补偿实践中关于生态补偿的对象、内容和份额分配等具体问题。杜耘[11]根据长江流域生态环境的实际情况，对水资源保护工作存在的具体问题进行梳理和分析，在此基础上提出了保护水生态环境、促进流域绿色发展的系列建议。

4）流域水资源监控。共现标识词为：水污染状况、流域水污染防治、城市污水处理厂、水质监测、水资源水质公报。水资源质量监测是水资源保护和管理的技术性和基础性工作，为水资源的开发利用提供基础数据。流域的管理机构和沿岸地市水资源管理部门应持续提高科技含量和技术水平，扎实开展相关检测和统计工作，为政府制定国民经济和社会发展规划提供科学准确的基础数据。陈进等[12]基于长江流域水质公报检测数据，对长江流域及各二级水功能区的水质情况进行分析，结果表明，除了个别河段，整个流域各级水功能区水质达标率显著提升，影响江河湖库等水域水质的因素主要分为两部分，即外部的污染源和内部的水域纳污能力。

5）流域合作治理。共现标识词为：合作治理、公众参与、流域综合管理、公共信息、区域合作。流域水资源保护需要制定共同行为准则，以便统筹协调不同部门和地区在水量供需、水质改善和水生态保护方面的诸多问题。王树义等[13]基于协商共治理论，对流域管理的体制机制进行重塑，引入企业、社会组织和公众共同参与流域的协同治理。李奇伟[14]指出我国流域管理存在行政科层管理机制的局限，在此基础上提出建立流域共同治理主体机制、协商合作机制、资源信息共享和社会公众参与的联合防治机制。彭本利等[15]分析了我国流域生态治理存在体制机制碎片化问题，提出建立生态治理协同路径，促进立法、执法和司法部门的有效协同。

2.6 关键词突现分析

突现词是在某一时期内出现频次陡增的节点，代表了相关学科领域活跃度和研究发展新兴趋势[16]。运行CiteSpace软件得到具有高突现值的14个节点突现词如图4所示，Keywords表示突现关键词，Strength表示突现强度，Begin表示突现性开始年份，End表示突现性终止年份。

图4 1993—2020年流域水资源保护研究文献的关键词突现图

结合高突现值的相关文献进一步分析，探寻流域水资源保护研究所关注的前沿问题及其演进趋势。从图4可知，突现时间较早的词是“水资源保护”，即水资源保护在早期已成为学者关注的热点。突现强度最高的关键词是“长江流域”，开始突现时间在2015年，也是突现时间较近的词，这一突现节点共有3篇节点文献。长江流域是我国南水北调工程水资源配置的战略水源地、重要的清洁能源基地、横贯东西的“黄金水道”，长江流域水资源保护关系到流域内人民的切身利益，也关系到推进生态文明建设的大局。关于长江流域水资源方面的研究成为近年来学术界关注的主题。3篇文献均以长江流域水资源的开发利用与保护为主题，介绍了长江流域水资源监测信息服务系统的设计与开发[17]、长江流域水资源质量公报发布系统的设计与实现[18]，长江水资源保护与流域经济社会发展关系研究[19]，为长江流域实施最严格水资源管理制度提供充分的技术和数据支撑，增强了长江流域水资源监控与管理能力，拓展了流域水资源与经济社会发展相关性研究。突现时间最长的关键词是“对策”，共有10篇节点文献，基本上都是在对不同流域的水资源具体情况进行分析，在此基础上提出相应的解决对策。

3 结论与展望

本研究基于CNKI数据库中1993—2020年流域水资源保护的相关文献，通过CiteSpace计量软件实现对我国流域水资源保护的知识图谱可视化研究，得出主要研究结论：1）通过关键词共现与聚类分析，发现现有研究呈现以流域水资源保护为核心向可持续发展、水资源开发利用、生态环境、水环境等方向扩散的趋势；现有研究已基本形成了不同的研究主题，主要分为流域水资源、水资源保护、水资源利用、长江大保护、可持续发展、流域治理等18个聚类。2）通过突现关键词的探索，发现了流域水资源保护的前沿及热点主要体现在长江流域、水资源管理、流域水资源、流域水污染、水资源监管、生态补偿等方面。

对流域水资源保护研究的文献计量分析，结合其他相关研究与实践的进展，对流域水资源保护研究的未来发展提出展望：1）加强重点流域水资源保护研究。结合目前国家生态文明建设和经济社会发展需求，加强重点流域水资源保护研究工作。特别是近几年中央提出的长江经济带和淮河生态经济带等区域发展规划，将长江、淮河流域的发展提升到了国家战略层面，如何在国家战略规划背景下，实现流域水生态健康和水资源的高效、可持续开发利用，需要理论界持续关注，建言献策。2）健全流域水资源保护与水污染治理的体制机制，强化企业和社会公众的参与和监督力度。现有水资源保护以政府为主导，企业和社会公众受到体制机制限制，难以与政府真正进行有效合作，这种模式忽视了相关利益主体的重要作用。未来水资源保护不仅要注重生态环境保护，也要协调区域经济发展和民生需求，综合考虑多方利益，统筹政府、企业和社会各界，构建水资源保护的协同机制，协同推进水资源保护与开发利用，实现流域高质量发展。