基于CiteSpace的生态系统服务供需关系研究进展与热点分析

庄智程, 李成, 顾思浩, 韩雪琦, 侯欣杉

基于CiteSpace的生态系统服务供需关系研究进展与热点分析

庄智程, 李成*, 顾思浩, 韩雪琦, 侯欣杉

中国矿业大学建筑与设计学院, 徐州 221000

生态系统服务供需关系影响生态系统的可持续发展, 探究生态系统服务供需关系对保障生态系统安全、提升人类福祉具有重要意义。利用CiteSpace知识图谱分析工具, 以CNKI数据库中的284篇中文文献和Web of Science数据库中的907篇外文文献为数据源, 从发文量、作者、关键词共现等角度进行可视化分析, 梳理国内外生态系统服务供需相关研究进展与热点。研究结果表明: ①国内外生态系统服务供需研究都在2017年左右开始激增。②国外研究作者之间的合作呈现“大集聚, 小分散”的特征, 国内相关作者之间的合作则呈现“小集聚, 大分散”的特征, 国内作者之间的合作交流有待进一步加强。③“生态系统服务”和“供需关系”是贯穿整个生态系统服务供需研究阶段的关键词, “空间流动”“生态足迹”“生态系统服务需求”和“生态系统服务文化”等关键词体现了生态系统服务供需领域研究的前沿和热点。

生态系统服务; 供需; 文献计量; CiteSpace; 研究进展

0 前言

生态系统服务是生态系统为人类提供各种福祉所需的物质产品和精神享受[1], 生态系统服务供给是指生态系统为人类社会所提供的各项服务[2], 生态系统需求是指人类社会为了生存和发展从生态系统中获得的服务[3]。生态系统服务的供需反映区域生态坏境的质量, 生态系统服务供需协调可以推动经济社会的可持续发展, 提升人类福祉; 生态系统服务供需失衡则会破坏生态平衡, 严重影响生态系统服务调节功能, 最终危害人类生态环境[4]。因此, 研究生态系统服务供给和生态系统服务需求及其之间关系具有重要的意义。

生态系统服务供需研究最早起源于生态系统服务承载力[5]和生态系统服务价值研究[6],早期的生态系统服务供需研究集中于概念的引入和理论框架的构建[7]。2010年以来, 生态系统服务供需多以水、林、农地等为单一对象进行量化评估[8-10], 近些年来随着生态系统服务供需研究的不断的深入, 量化指标选取更加丰富, 研究尺度更加多样, 研究方法也不断创新[11], 但目前尚未有文章对生态系统服务供需的相关研究进行文献可视化计量分析。文献的可视化分析有助于了解研究领域近些年来的研究热点、前沿动态和发展趋势, 目前常见的文献可视化分析软件有CiteSpace、Paper Lens、VOS viewer和Thomson data analysis等, 其中CiteSpace软件因其具有易读性、美观性以及融合多种分析方法目前已广泛应用于各个领域的文献可视化计量分析当中[12], 但目前应用CiteSpace开展生态系统服务供需关系研究的成果较少, 鉴于此, 亟需利用CiteSpace对生态系统服务供需研究进行可视化分析, 梳理研究现状、热点和前沿, 为后续研究提供参考。

本文基于中国知网(CNKI)和Web of Science (WoS)数据库, 利用CiteSpace工具, 采用文献计量学的方法, 对中外研究现状进行分析总结, 以期发现未来的生态系统服务供需研究的热点及方向。

1 数据来源与方法

1.1 数据来源

本文以WoS(Web of Science)核心合集和CNKI作为数据源, 在WoS核心合集数据库中, 检索主题词限定为“ecosystem service and supply and demand”, 检索时间跨度为2000—2020年; 在中国知网(CNKI)数据库中, 检索主题词限定为“生态系统服务and供需”和“生态系统服务and供给and需求”, 检索时间跨度同上。经过检索, 得到WoS数据库文献916篇和CNKI数据文献289篇, 为确保文献数据有效性, 经过去除重复文献和与本研究主题无关的文献最终分别得到WoS数据库文献907篇和CNKI数据库文献284篇。

1.2 研究方法

利用CiteSpace V软件, 分别对WoS核心合集数据库文献和CNKI数据库文献转换、去重, 将时间切片设置为1年, 选择节点类型, 选中“ pruning sliced networks”, 绘制作者及机构合作分析、关键词共现和关键词突变等图谱[13]。

1.3 概念界定

生态系统服务供给相关概念最早起源于生态承载力的相关研究[4], 表示区域资源的供给情况, 并根据其承载能力和利用程度划分为实际供给和潜在供给。实际供给是指被人实际消费利用的产品和生态过程, 而潜在供给是指生态系统可持续提供服务的能力[14]。

生态系统服务需求的概念尚未形成统一的表述, 目前主要从两个角度定义生态系统服务需求。从消费角度, 是指生态系统提供的服务被消费且产生效用[2],反映了生态系统服务的实际需求; 从偏好角度, 是指社会群体渴望或要求得到的生态系统服务[3], 这不仅反映了生态系统服务的实际需求还包含受某些条件限制存在却无法满足的潜在需求。

2 结果与分析

2.1 文献基础分析

2.1.1 发文量分析

根据WoS核心合集数据库文献检索情况来看, 生态系统服务供需的英文文献大致可以总结为三个阶段: 第一阶段为2001—2011年, 随着联合国《千年生态系统评估》的发布, 国外对于生态系统服务的研究不断深入[15], 部分学者开始从水资源、渔业、农业、粮食等角度来研究供需关系对于生态系统服务的影响[16-19]。但由于刚刚起步, 总体上来讲对于生态系统服务供需的关注度仍然较低, 发文量较少, 但也出现了Managing ecosystem services: what do we need to know about their ecology?[20]之类的经典文章, 推动了生态系统服务供需的研究进展。第二阶段2012—2015年, 以生态系统服务供需为主题的研究不断增多, 这主要由于世界人口不断增多、生物多样性不断丧失、热岛效应、全球气候变化等等问题日益严重, 使得人们开始重视可持续的发展模式。实现生态系统服务供需平衡有助于实现人类社会的可持续发展。这一阶段生态系统服务供需研究的视角和区域更加丰富, 例如从森林、城市、山区等视角来探索生态系统服务供需关系[21-23], 并绘制生态系统服务供应、需求和预算图[2]。第三阶段为2016年至今, 发文量在2016年相对2015年减少后又进入了一个快速增长期, 到2018年发文量破百, 并且处于一个持续上升的趋势, 这说明生态系统服务供需为主题的研究成为热点。这一阶段, 生态系统服务供需的相关研究主要是通过构建模型探寻生态系统服务供需关系[24], 以期寻求出人类的可持续发展道路。

通过对CNKI数据库文献分析可以看出我国在生态系统服务供需方面的研究始于2004年熊雁晖清华大学的硕士毕业论文《海河流域水资源承载能力及水生态系统服务功能的研究》, 文章根据水资源规划和需求预测分析, 对流域2000—2030年供需水情况进行模拟与预测, 指出在追求综合经济发展的基础上还应当考虑经济发展对生态环境产生的影响[25]。随后的2006—2017年, 生态系统服务供需为主题的相关研究增长缓慢, 到2018年生态系统服务供需领域的研究快速增长, 从2017年的16篇激增到43篇, 研究主要集中在供需平衡、量化评估和时空研究。2018-2019年我国以生态系统服务供需为主题的研究相较于2018年增加了25篇, 表明生态系统服务供需相关研究日渐得到了我国学者的关注和重视。

图1 WoS数据库中生态系统服务供需研究发文量图

Figure 1 The number of published articles on supply- demand of ecosystem services in WoS database

图2 CNKI数据库中生态系统服务供需研究发文量图

Figure 2 The number of published articles on supply- demand of ecosystem services in CNKI database

2.1.2 文献来源分析

从国际文献的来源看, 发表生态系统服务供需为主题的文章最多的期刊是《Ecosystem Services》, 发文量高达82篇, 其次是《Ecological Indicators》和《Science of the Total Environment》发文量分别为59篇和48篇, 这三个期刊是生态和环境领域的重要期刊, 这表明生态系统服务供需的相关研究主要集中在生态学和环境学等领域。此外, 《Landscape Ecology》期刊发文13篇, 《Landscape and Urban Planning》期刊发文7篇, 这表明在景观、城市规划领域也有关于生态系统服务供需的相关研究。通过文献被引量进行分析, 期刊被引次数最高的是《Ecological Indicators》, 被引次数达312次, 其次是《Ecosystem Services》和《Land Use Policy》, 被引次数分别为105次和57次, 这再次表明了《Ecosystem Services》和《Ecological Indicators》在生态系统服务供需研究领域的重要地位。

从国内文献来源分布情况可以看出, 《生态学报》的发文量最多, 为26篇, 其次是《资源科学》6篇, 再其次为《中国园林》、《自然资源学报》和《风景园林》各5篇。通过统计结果可以看出, 发文量最多的为我国生态领域和园林领域的期刊, 其次为地理学领域期刊。目前我国生态系统服务供需相关研究主要集中于生态学、景观学、地理学等领域, 在城乡规划学领域期刊发文量较少, 未来应当加强生态系统服务供需研究与城乡规划学的结合, 从供需匹配视角指导国土空间规划, 优化资源配置。

2.2 发文作者与研究机构

2.2.1 发文作者

以author为条件对WoS数据库进行可视化分析, 发文量排名前十的作者为Martin-Lopez B、Verburg P H、Tappeiner U、Burkhard B、Bakshi B R、Schirpke U、Fu B J、Schulp C J E、Gret-Regamey A、Xiao Y发文量最高的是Martin-Lopez B和Verburg P H。Martin-Lopez B的研究主要集中在基于大量的案例研究, 通过绘制生态系统服务供需图和建模来建立全面的生态系统服务评估方法[26-28]。Verburg P H的研究主要在建立土地利用模型, 满足供需关系, 以期可以评估未来土地利用的变化, 勾勒出新一代土地利用发展模式[29]。根据总被引次数来看, Burkhard的总被引次数最高, 高达219次, Burkhard提出人类活动要实现人类环境系统和自然资源的可持续利用, 需要社会的需求与自然提供的商品和服务相匹配, 为描述供需的两种状态和动态, Burkhard将通过遥感数据、土地调查获取的土地覆盖信息与来自监测、统计、建模或访谈的数据联系起来, 在不同的时间和空间尺度评估生态系统服务的供给和需求[2], Burkhard的研究对于推动生态系统服务供需关系发展具有重要的意义, 随后有大量学者学习和深化Burkhard的研究方法, 生态系统服务供需的相关研究开始逐渐成为热潮。BNedkov S、Muller F、Kroll F、Martin-Lopez B、Verburg P H等人, 他们的总被引次数也都过百, 对于生态系统服务供需的发展具有重要的推动作用。

从国内作者引用次数分析CNKI数据库文献, 巩杰引用次数最高, 引用次数为19次, 巩杰与引用次数第二、第三和第四的李焱、徐彩仙、燕玲玲和高秉丽聚焦生态系统服务供需风险研究[30]。引用次数达18次的杨月稳和引用次数达17次的王晶滢、王冬艳通过生态系统服务供需空间差异优化土地开发格局[31]。王云才引用计数为6次, 主要研究基于生态系统服务供需匹配的绿色基础设施优化[32-35]。从作者的中心性来分析, 中心性最高的是严岩, 中心性为8, 严岩分别针对生态系统服务供给和需求的指标量化[4], 以及基于供需关系的生态网络构建与优化开展了深入研究[36]。李双成的中心性为7, 李双成基于LUCC-ESs矩阵揭示了城市群生态系统服务供给与需求空间格局特征[37]。

2.2.2 发文机构

根据WoS数据库显示, 发文量最高的是Chinese Acad Sci, 共计56篇, 其次是Beijing Normal Univ 32篇, Univ Chinese Acad Sci 30篇, Wageningen Univ、Vrije Univ Amsterdam、UFZ Helmholtz Ctr Environm Res、Univ Autonoma Madrid、Univ Innsbruck、European Commiss、Ohio State Univ和Swiss Fed Inst Technol的发文量皆在10篇以上。从中心性来看, 大于0.1的机构有Chinese Acad Sci(0.22)、UFZ Helmholtz Ctr Environm Res(0.2)、Wageningen Univ(0.17)、Vrije Univ Amsterdam(0.14)、Univ Autonoma Madrid(0.12)、Stanford Univ(0.11)和Leibniz Ctr Agr Landscape Res ZALF(0.1)这些机构对生态系统服务供需研究进展起到了重要的推动作用。

根据CNKI研究机构发文数量来看, 发文量最高的是同济大学建筑与城市规划学院和中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 各9篇; 其次是中国科学院地理科学与资源研究所8篇、中国科学院大学7篇、同济大学建筑与城市规划学院景观学系6篇、中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室5篇, 同济大学建筑与城市规划学院生态智慧与生态实践研究中心4篇, 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室4篇, 由此可见, 国内生态系统服务供需相关研究多集中于同济大学、中国科学院、中国科学院大学和北京师范大学。

2.3 研究热点分析

通过对关键词的分析可以得出生态系统服务供需领域研究的热点和主要方向, 根据WoS数据库分析得出关键词出现频次, 频次最高的是ecosystem service, 频次高达290次, ecosystem service出现频次高的原因是由于生态系统服务供需研究是生态系统服务研究的深化[38], 因此生态系统服务供需的相关研究离不开生态系统服务的相关内容。其次是management、biodiversity、conservation、framework, 这几个关键词出现的频次也都过百, 生态系统服务供需匹配的研究归根到底是为生态系统服务管理和决策提供参考和依据[39], 因此management出现的频次位于第二。biodiversity、conservation、framework出现的频次如此之高可见生物多样性、保护、框架这些关键词是生态系统服务供需的研究热点。从中心性来看, 共有7个关键词的中心性大于0.1, 中心性最高的是climate change、agriculture和ecology, 这几个关键词的中心性为0.12, climate change中心性高是由于在气候变化这一大背景下, 人们愈发关注生态系统对于气候变化的影响, 实现生态系统的供需平衡提高生态系统的稳定性, 有助于应对气候变化[40]。农业关系全球人口生存问题, 同时还可以满足可再生能源的需求和生态系统服务的供应, 如养分循环和碳固存,是生态系统服务供需研究的热点和中心[41]。此外中心性大于1的关键词还有ecosystem service(0.11)、conservation(0.11)、management(0.10)和biodiversity(0.10)。关键词的中心性越高, 则代表该词是研究领域的热点和核心[42]。

对CNKI数据库关键词频次进行分析, 得出频次最高的是生态系统服务供需, 出现的频次高达116次, 随后的是供需关系、土壤保持、供需风险、吉林西部、生态系统服务价值、供给、需求、供需平衡、供需匹配等词。根据文献的中心性来分析, 有两个关键词的中介中心性高于0.1, 分别为生态系统服务(0.43)和土地利用(0.11), 表明这两个关键词是生态系统服务供需领域研究的热点和核心。

2.4 阶段性前沿领域分析

从关键词突发性检测示意图可以看出, 国外研究生态系统服务供需大致可以分为三个阶段, 第一阶段是2003年—2009年, 这一阶段的关键词是ecosystem, 这主要是因为这一阶段的生态系统服务供需研究是在生态系统服务框架下展开的研究。第二阶段是2012年—2014年, 这一阶段food security、valuation和conservation的相关研究激增, 联合国粮食及农业组织在2013年发布的《世界粮食不安全状况》中指出2011年—2013年间全世界约8.42亿人无法满足自身饮食需求, 在这一时期研究生态系统供应服务的粮食供应安全问题是这一阶段的热点[43]。第三阶段是2014年至今, 这一阶段的关键词是policy、scenario、mapping、decision making、optimization 和demand, 这一阶段的生态系统服务供需研究重点集中在优化模型[44-45], 为行政决策和管理提供理论依据[46-47], 另外关于需求量化的相关研究在2018年之后开始兴起[48-49]。

表1 WoS数据库关键词频次表

表2 CNKI数据库关键词频次表

从CNKI数据库关键词突发性检测示意图可以得出我国生态系统服务供需的发展趋势, 总体看来我国的生态系统服务供需研究发展分为三个阶段: 第一阶段从2004年—2009年, 我国对于生态系统服务供需的研究主要集中在生态经济、生态足迹、河流生态系统、生态环境, 其中生态足迹是这一阶段研究的重点和核心, 通过研究生态供给足迹和生态需求足迹研究河流生态系统为保护生态环境提供参考[50-51]; 这一阶段还有作者从生态经济学观的角度分析总需求、总供给以期协调人类经济社会与生态系统之间的关系[52]。第二阶段从2009年—2010年, 我国对生态系统服务供需主要集中在大伙房水库、生态补偿、标准等关键词, 2007年国家开展生态补偿试点工作, 大伙房水库作为全国第二大型水利枢纽[53], 又是生态补偿试点的重点区域, 因此涌现了一批关于大伙房水库生态补偿相关的文章, 通过供给和需求的角度, 建立水库生态补偿测算体系[54], 并在此基础上, 逐步转向生态补偿标准的探索和研究[55]。第三阶段从2012年—2017年, 研究的主要关键词是黄河流域、生态产品和空间流动, 到这一阶段, 对于河流生态系统研究逐步扩展到流域的生态系统研究[56-57], 并随着生态文明建设的推进, 生态产品作为生态文明建设的重要内容也引起大量学者的关注和研究。另外随着生态系统服务与人类福祉关系不断被重视, 如何可持续地利用生态系统服务为人类提供福祉成为当时专家学者关注的问题[58]。部分专家学者通过生态系统服务流构建生态系统服务供需关系[59], 探索服务供给时空动态与人类福祉变化的关系。

表3 WoS数据库关键词突发性检测表

表4 CNKI数据库关键词突发性检测表

2.5 发展路径及研究阶段

从WoS数据库的时间线图谱可以看出(图3), 聚类#0 european alps 从2001年持续到2020年, 研究热点主要有conservation、management、valuation、framework、landscape等。聚类#1 cultural ecosystem services关注度自兴起一直持续至今,研究的热点包括services、forest、benefit、policy等。聚类#2 carbon sequestration的关注到2019年开始降低, 在这期间biodiversity、climate、water、tradeoff是研究者关注的重点。聚类#3 spatial analysis 自2004年兴起持续至今其中china、challenge、area、urbanization、accessibility关注较多。聚类#4 bioenergy始于2007年至今, bioenergy、energy的研究较早, 但后期多集中关注于sustainability及其衍生的相关问题。聚类#5adaptive management也自2001年获得关注并持续至今, 但相比较于其他几个聚类热度较低, 其中关注的重点集中于diversity、ecosystem、cover和design等。聚类#6 afforestation获得关注的时间相较于其他几个聚类稍晚一些, 但关注度一直持续至今, 其主要的关注点是land use和intensification以及其衍生出的deforestation、quality、payment、health和pattern等。聚类#7pollinator decline虽然获得关注时间较早, 但关注度相较其他几个聚类较弱, 其研究热点包括 agricultural、good、decline和resource等。聚类#8climate change主要热点集中在ig和global natural resources, 在2013年land use change逐渐获得较大的关注并传承至同年的vulnerability和risk。

从CNKI数据库的时间线图谱可以看出(图4), 聚类#0生态系统服务从2011年一直持续到2020年, 生态系统服务是研究中热度最高、交叉线最多的。聚类#1边际效用从2008年兴起一直持续到2020年, 其中包括激励机制、效益补偿、优化分区等热点问题。聚类#2权衡从2008年兴起到2019年关注度降低, 主要的热点问题有功能当量、时空变化、均衡和空间异质。聚类#3生态系统服务需求, 由2017年逐渐引起关注并持续至今, 关注点逐渐由供需耦合向供需关系和z-score转变, 并且在研究需求的过程中与人类福祉相结合。聚类#4流域得到关注的时间较早但到2018年关注度逐步降低, 大伙房水库、流域支付意愿是该聚类的研究热点。聚类#5土地利用的关注始于2004年并持续至今, 关注的热点包括环境胁迫、土地生态系统、关联机制、情景模拟、松嫩平原、生态用地约束等。聚类#6生态系统服务文化, 该聚类主要关注的热点是休闲农业园以及休闲游憩和城市公园绿地。聚类#7河流生态系统服务功能自2016年开始研究关注度逐渐降低, 水坝、三峡工程、河流生态系统、生态足迹是研究者关注的重点。聚类#8城市边缘区从2007持续到2014, 持续时间较短, 研究者主要关注城市边缘区的土地利用变化和生态环境等热点。

图3 WoS数据库时间线图谱

Figure 3 Timeline map of WoS database

图4 CNKI数据库时间线图谱

Figure 4 Timeline map of CNKI database

3 结论

生态系统服务供需研究自开展以来已经持续了几十年的时间, 无论是在生态系统服务供需理论研究还是在应用研究上都取得了大量的成果, 本文采用文献计量工具CiteSpace对生态系统服务供需相关研究的文献进行知识图谱分析, 得出以下结论:

1. 基础统计情况

国内生态系统服务供需研究相较于国外起步较晚, 但国内外的生态系统服务供需相关研究都大致经历了两大阶段, 缓慢阶段和快速增长阶段, 且都于2017年前后出现了爆发, 由此可见生态系统服务供需方面的相关研究从2017年开始得到广泛的关注, 逐渐成为生态系统服务领域的研究热点。从文献来源分布情况来看, 国外生态系统服务供需发文量较高的期刊不仅包括生态学、环境学等领域的期刊, 还包括景观和城市规划等领域的期刊, 而国内的生态系统服务供需的相关研究在城市规划领域的期刊里发文较少, 这说明我国生态系统服务供需研究与城市规划的结合有待进一步加强。

2. 作者与研究机构

国外的生态系统服务供需研究作者之间的合作呈现“大集聚, 小分散”的特征, 作者之间主要分成两大集群, 但两大集群之间存在着交叉与联系, 整体上看国外作者之间的学术合作交流和借鉴较强。国内相关作者之间的合作则呈现“小集聚, 大分散”的特征, 作者之间需要进一步加强合作交流。从WoS数据库的研究机构发文量来看, 排在前三位的都是我国的研究机构Chinese Acad Sci(中国科学院)、Beijing Normal Univ(北京师范大学) 、Univ Chinese Acad Sci(中国科学院大学), 可见我国生态系统服务供需研究起步虽晚但发展迅速, 在研究领域已具有一定的影响力。

3. 研究热点与趋势

“生态系统服务”和“供需关系”是贯穿整个生态系统服务供需研究阶段的关键词, 生态系统服务供需是生态系统服务框架下的研究, 供需关系的探索和优化最终将影响到生态系统服务, 因此, 这两个关键词始终是学者专家关注的重点, 此外“管理决策”、“土壤保持”、“土地利用”、“评估”、“标准”等词也是该研究领域的热点词汇。“空间流动”、“生态足迹”、“生态系统服务需求”和“生态系统服务文化”等关键词体现了生态系统服务供需领域研究的前沿和热点, 通过对这些词汇的检索可以快速了解生态系统服务供需领域研究的最新热点和发展趋势。

4 展望

基于上述国内外生态系统服务研究热点、进展, 本文认为未来的生态系统服务供需研究关注重点应在以下几个方面:

(1)生态系统服务供需关系尺度效应研究。生态系统服务供需关系具有时空尺度分异特征。目前, 生态系统服务供需关系的尺度效应研究主要为多时段, 针对特点区域的生态系统服务供给量和需求量变化与空间格局对比分析, 缺少不同时空尺度下、不同区域间生态系统服务供需关系的集成对比分析。因此, 在未来研究中, 需借助地理空间大数据, 强化不同时空尺度上生态系统服务供给、需求及供需关系的对比分析, 进而探讨不同尺度上供需关系动态演变特征, 构建能够集成多尺度的生态系统服务供需关系的综合模型, 从而协调不同尺度上的供给, 满足不同利益群体的需求。

(2) 生态系统服务供需关系时空演变及其影响机制研究。以往研究多聚焦于某一时刻生态系统服务供需关系的评价, 但辨析供需关系时空动态变化研究有待深入, 尤其需要加强耦合人类活动与气候变化的生态系统服务供需动态分析。在未来研究中, 探究气候变化和人类活动影响下生态系统服务供需关系演变的驱动力, 辨识区域生态系统服务供给和需求数量、供需匹配关系类型、时空格局分布的主要因子, 明确不同类型因子对供需关系的影响程度、作用范围。结合自然生态基底变化以及社会经济发展态势, 通过模拟手段, 刻画并预测各种生态系统服务供给量和不同利益相关方对生态系统服务需求量的变化趋势。进而为调整资源配置、优化土地利用结构与格局、开展生态系统保护修复提供决策依据。

(3) 基于供需关系的生态系统服务流研究。作为生态系统服务供给区和受益区的时空连接, 生态系统服务流展现了生态系统服务从产生、传输到消费的整个流程。科学认知服务流, 对于深入理解生态系统服务空间转移规律、协调生态系统服务供需关系具有重要的意义。未来研究应在生态系统服务供需关系分析的基础上进一步构建从生态系统服务产生到消费的传递路径、传递过程和流量的模拟模型, 揭示生态系统服务从供给区到受益区传递路径以及流动过程中的衰减规律, 从而深入分析生态系统服务空间转移机制, 减少生态系统供需流传递过程中由于人类活动而造成的流量消耗。

(4) 生态系统服务供需与人类福祉耦合机理研究。基于生态系统服务供需协同的视角, 构建面向福祉提升的生态系统服务管理已成为实现区域可持续发展的关键。然而, 生态系统服务供需匹配关系如何影响人类福祉？人类福祉如何对生态系统服务供需匹配关系产生反馈作用？这些问题都亟待解决。科学认知生态系统服务供需关系与人类福祉的耦合机理是实现生态系统可持续管理的前提。因此, 生态系统服务供需匹配与居民福祉耦合机理研究应是未来研究的重点之一。通过研究进一步探明生态系统服务供需匹配状况与人类福祉互馈关系, 明晰人类活动-生态系统服务-人类福祉关系, 进而有效链接社会和生态系统, 厘清社会-生态变化过程、驱动机制与互馈作用, 探求人类福祉提升更为有效的理论与实践途径。

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Research progress and hot-spot analysis of the supply-demand relationship of ecosystem services based on CiteSpace

ZHUANG Zhicheng, LI Cheng*, GU Sihao , HAN Xueqi , HOU Xinshan

School of Architecture and Design, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221000, China

The relationship between supply and demand of ecosystem services affects the sustainable development of ecosystem. Therefore, it is of great significance to explore the relationship between supply and demand of ecosystem services to ensure ecosystem security and prompt human well-being. Taking 284 Chinese articles in CNKI database and 907 foreign articles in Web of Science database as data sources, visual analysis was carried out using CiteSpace knowledge map analysis tool from the perspectives of published articles, authors, keywords co-occurrence, etc., to analyze the research progress and hot spots on supply-demand relationships of ecosystem services at home and abroad. The results show that the research on supply and demand of ecosystem services at home and abroad began to surge around 2017. The cooperation between foreign research authors was characterized by “ large concentration and small dispersion”, while the cooperation between domestic related authors was characterized by “small concentration and large dispersion”, and the cooperation and exchanges between domestic authors were needed to be further strengthened. “Ecosystem services” and “relationship between supply and demand” were the keywords throughout the whole research stage. Keywords such as “spatial flow”, “ecological footprint”, “ecosystem service demand” and "ecosystem service culture" could reflect the frontier and hot spot of research in the field of supply-demand of ecosystem services.

ecosystem services; supply and demand; bibliometrics; CiteSpace; research progress

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.04.025

X171.1

A

1008-8873(2022)04-212-11

2021-05-13;

2021-07-20

国家自然科学基金项目(42001241); 江苏省社会科学基金课题(20SHD010); 江苏省研究生科研创新计划(KYCX21_2439); 国家重点研发计划课题(2018YFD1100203)

庄智程(1996—), 男, 江苏省徐州人, 硕士研究生, 主要从事区域发展与国土空间开发保护研究, E-mail: 547117873@qq.com

通信作者:李成(1985—), 男, 安徽省淮南人, 博士, 副教授, 主要从事区域发展与国土空间开发保护研究, E-mail:cheng.li@cumt.edu.cn

庄智程, 李成, 顾思浩, 等. 基于CiteSpace的生态系统服务供需关系研究进展与热点分析[J]. 生态科学, 2022, 41(4): 212–222.

ZHUANG Zhicheng, LI Cheng, GU Sihao, et al. Research progress and hot-spot analysis of the supply-demand relationship of ecosystem services based on CiteSpace[J]. Ecological Science, 2022, 41(4): 212–222.