基于CiteSpace的2010—2019年岩溶学研究热点分析

莫春梦， 辛胜林， 肖俊波， 王俊明， 张 楠

(1.广西壮族自治区水利科学研究院， 南宁 530023； 2.广西水工程材料与结构重点实验室， 南宁 530023；3.南宁市勘测设计院集团有限公司， 南宁 530001)

岩溶学是介于地质学与地理学的边缘学科，主要研究以碳酸盐岩为主地区的岩溶作用及其形成的岩溶地貌、岩溶资源和岩溶环境[1]。岩溶一词是对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩等)进行以化学溶蚀作用为特征(并包括水的机械侵蚀和崩塌作用，以及物质的携出、转移和再沉积)的综合地质作用，以及由此产生的现象的统称[2]。岩溶广泛分布于全球各地，现代碳酸盐岩在全球的分布面积达到2 200万km2，约占陆地面积的15%，中国岩溶面积达到344万km2，约占全球总岩溶面积的15.6%，岩溶深刻地影响着全球变化[3]。岩溶生态系统脆弱，面临着水土流失、土地贫瘠、土地石漠化、生物多样性减少、干旱和洪涝灾害频繁，严重影响当地经济社会的发展。对于岩溶问题，不同的研究领域存在不同的侧重点，因此对岩溶学的相关研究进行阶段性总结分析，有助于把握当前研究的现状与进展。

岩溶研究最初是以岩溶地质地貌和岩溶水文为主，随着研究的不断深入，岩溶学的研究扩展到岩溶动力学、岩溶生态学、全球变化研究以及岩溶地区资源开发与环境治理等。传统的岩溶学文献综述主要是基于文献资料的归纳总结，具有较强的主观性。近几年有借助CiteSpace软件分析岩溶学研究热点的综述，但这些综述只分析了某一年岩溶学领域的最新研究热点[4-5]，未能反映岩溶学的发展历程。鉴于此，本文借助文献可视化软件CiteSpace对近10年来岩溶学国内外研究热点问题进行分析，系统地归纳近10年国内外岩溶学研究的热点及成果，更客观地揭示岩溶学领域的研究动态。定量分析岩溶学的最新研究热点，对于把握岩溶学的动态发展具有重要作用，可为环境和经济的可持续化发展提供科学理论指导。CiteSpace是一款在科学计量学、数据可视化背景下发展起来的可视化分析软件，相比于其他可视化软件，它具有知识导航作用，以多元、分时、动态的可视化语言，对特定知识领域数据及文献进行追踪、处理、计量，能直观展示每个节点在网络中的位置和大小，可选择不同功能分析相关领域研究文献的来源地区、研究机构、研究学者、研究热点及其演变情况[6-7]。

本文采用文献计量学方法，以CiteSpace文献可视化软件为手段，基于Web of Science(WoS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)数据库对国内外岩溶学领域近10年研究现状、科研合作、研究热点进行系统直观的分析，以期为掌握岩溶领域的研究进展提供科学的参考依据。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

数据来源于Web of Science(WoS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)数据库，文献检索时间跨度为2010—2019年。在Web of Science(WoS)核心合集数据库中，以“Karst”或”Stalagmite”为主题词，文献类别选择“Article”“Review”“Proceeding”进行检索，在中国知网(CNKI)数据库中，以“岩溶”“喀斯特”“石笋”为主题词，并选择EI、核心期刊和CSSCI的类别期刊进行检索，对检索结果去重及剔除不相关论文后，最终得到英文文献4 684篇，中文文献7 694篇。Web of Science(WoS)核心合集数据库的检索结果保存为txt格式文件，中国知网(CNKI)数据库的检索结果保存为Reworks格式。

1.2 分析方法

利用CiteSpace.5.7.R1版本可视化软件分析岩溶领域发文国际合作关系以及文献中的关键词并生成国家/地区合作关系图谱、关键词共现图谱和关键词突现图。具体操作步骤：①将在WoS中检索出的txt格式(CNKI检索出的Refworks格式)文献转导入CiteSpace.5.7.R1软件。②设定软件的相关参数。Time Slicing(时间分割)设置为2010—2019，Years Per Slice(时间分区)设置为1年；Node Type(节点类型)，在作关键词共现图谱时选择Keyword，作国家合作图谱时选择Country；关键词共现分析的节点阈值设置为Top100，而国家合作分析的节点阈值设置为Top20；在Pruning(修剪方式)的选择Pruning the merged network(修剪整个网络)和Pathfinder(寻径)，其他选项均为默认。③点击GO生成相应的图谱。基于WoS和CNKI自带的分析功能获取国家、机构和个人在岩溶领域的发文量。

通过图谱可以获得岩溶领域的发展特点、研究热点以及合作关系。图谱中节点代表分析对象，节点越大表示分析对象出现的次数越多，节点间的连线的粗细表示分析对象共现频率的高低，节点与节点间连线构成的网络密集程度代表节点间的关联程度[8]。

2 结果与分析

2.1 近10年国际岩溶学领域发文量分析

基于WoS自带的分析功能分析4 684篇文献获得国家/地区发文量，由图1可知，发文量排前10的国家/地区依次为中国、美国、德国、意大利、法国、西班牙、澳大利亚、英国、捷克和斯洛文尼亚，近10年中国在岩溶领域的发文量排名第一。基于CiteSpace.5.7.R1软件分析发文排前20的国家合作关系，图2整体网络密度为0.217 7，说明在岩溶研究领域国家/地区之间存在一定的合作关系，其中英国与其他国家的合作最活跃，其次是法国和澳大利亚，而中国则与美国的合作较为密切。

基于WoS自带的分析功能对国际岩溶领域发表的4 684篇文章分析文章的所属机构、发文作者以及来源期刊(表1)。排名前10的机构出现频率由高到低的排列顺序依次为中国科学院(Chinese Academy of Sciences)、中国科学院大学(University of Chinese Acadmy of Sciences)、中国地质大学(武汉)(China University of Geosciences)、明尼苏达大学(University of Minnesota)、西安交通大学(Xi’an Jiao Tong University)、卢布尔雅那大学(University of Ljubljana)、萨格勒布大学(University of Zagreb)、中国地质科学院(Chinese Academy of Geological Sciences)、瑞典农业科学院(Swedish University of Agricultural Sciences)、贵州大学(Guizhou University)，中国有4所高校和2个研究院进入前10，其中中国科学院在国际上的发文量最高，影响力最强。近10年岩溶学领域的文章主要发表在EnvironmentalEarthSciences、JournalofHydrology、HydrogeologyJournal、Geomorphology、CarbonatesandEvaporites、Zootaxa、ScienceoftheTotalEnvironment、Water、ScientificReports、Forests期刊上。岩溶领域在国际上的研究成果主要由Cheng H、Wang K L、Edwards R L、Sheng C C、Zhang W、Spoetl Christoph、Yuan D X、Baker A、Wang S J、Chen H S贡献(表1)。

图1 近10年岩溶学领域主要发文国家的发文量

图2 近10年岩溶学领域发文国际合作关系图

表1 近10年国际岩溶学领域发文量前10的发文机构、作者和期刊

2.2 近10年岩溶学国际研究热点分析

关键词是文献研究内容的高度提炼，也是研究主题的突出表现，对关键词分析，可以挖掘近年相关研究领域的热点问题[9]。因此绘制了近10年国际岩溶领域相关文献出现频次前20关键词表(表2)，以及近10年国际岩溶领域关键词共现图谱和关键词突现图谱，以研究分析近10年岩溶领域高频词情况。由表2可知，近10年国际岩溶学领域的关键词主要包括岩溶(Karst)、水(Water)、洞穴(Cave)、演化(Evolution)、洞穴堆积物(Speleothem)、地下水(Groundwater)、系统(System)、模型(Model)、含水层(Aquifer)、气候(Climate)、云杉(Picea aby)、气候变化(Climate change)、挪威云杉(Norway spruce)、可变性(Variability)、生长(Growth)、石笋(Stalagmite)、中国(China)、降水(Precipitation)等。此外，通过聚类分析4 684篇文献的前100个关键词可得到近10年国际岩溶学领域前100高频关键词共现关系图(图3)，图谱绘制的效果可以通过模块值(Q值)和平均轮廓值(S值)两个指标评判，Q值一般在[0,1)区间内，Q>0.3意味着划分出来的结构是显著的，当S值在0.7左右时聚类是高效令人信服的，若在0.5以上，认为聚类是合理的[4]。图3共有240个节点，848条连线，网络密度为0.027 4，模块值(Q)为 0.866 6、平均轮廓值(S)为0.853 4，说明图谱划分出来的结构是显著的并且聚类是高效的。由图3可知，近10年国际岩溶学领域研究的热点问题划分为气候变化与古环境重建、岩溶水文地质学、岩溶生态及石漠化和岩溶工程与地质灾害。

表2 近10年国际岩溶学发文前20高频关键词

图3 近10年国际岩溶学领域前100高频关键词共现图

2.2.1 气候变化与古环境重建

由关键词共现图(图3)可知，气候变化与古环境重建方向的关键词主要有气候变化(climate change)、石笋(stalagmite)、洞穴(cave)、记录(record)、气候(climate)、洞穴沉积物(speleothem)、沉积物(Sediment)、稳定同位素(stable isotope)、高分辨率(high resolution)、演化(evolution)等，说明洞穴沉积物稳定同位素的研究是该方向的热点。Cheng等[10]基于中国中部神农架三宝洞内的洞穴样品，利用高精度U-Th定年和稳定同位素测试分析，将亚洲季风的洞穴石笋氧同位素记录延伸至过去6.4万年，证实了过去七次主要冰期终止是由岁差引起的太阳辐射变化驱动。该记录对研究亚洲季风与全球气候变化的联系及驱动因素具有重要意义。2018年Cheng等[11]又利用中国南京葫芦洞的两支石笋首次将石笋Δ14C记录拓展过去5.4万年，覆盖了14C测年方法的整个年龄范围。该研究首次建立了过去5.4万年以来高精度的14C和230Th年龄对应关系，对全球气候变化研究领域具有重要意义。Kathayat[12]基于印度北部Sahiya洞和东北部Mawmluh洞的石笋分别建立了高分辨率石笋δ18记录，揭示了印度季风中-晚全新世的变化、气候事件以及印度文明-文化历史演化的紧密关系，利用印度北部Bitton洞的石笋重建了印度次大陆迄今为止最长的印度季风石笋δ18O记录(过去28万年)，揭示了典型印度季风与东亚季风在轨道和千年尺度上的相似性，以及与太阳辐射的关系。石笋δ18O记录具有年代学优势，Walker等[13]在最近早-中-晚全新世的划分在很大程度上应用了石笋δ18O记录(印度东北部的Mawmluh洞和巴西Padre洞)作为GSSP和GAS。利用δ18O记录还可以研究历史降水变化，Tan等[14]通过泰国南部三支可重复的石笋记录，重建了ITCZ核心区中印-太北部过去2 700年的降雨变化；Reuter 等[15]在秘鲁东北部用洞穴氧同位素δ18O记录了过去1 000年间南美洲北部季风降水的年际到10年的变化，洞穴重建显示在15世纪到18世纪的大部分时间里(小冰河期)年降水量至少比20世纪高出10%。石笋δ18O可以反映气候系统的水文气候变化，但定量化研究温度、降水等参数还需要进行多指标综合研究。

2.2.2 岩溶水文地质学

由关键词共现图(图3)可知，岩溶水文地质学方向的关键词主要有岩溶含水层(karst aquifer)、模型(model)、地下水(groundwater)、运移(transport)、流动(flow)、补给(recharge)、地球化学(geochemistry)等，表明近年岩溶水文地质学主要研究岩溶含水层和水流状态、岩溶水动力模拟以及岩溶水污染研究。示踪技术的应用领域非常广泛，在水文地质学中的用途也很大。Delbart等[16]利用示踪剂探究岩溶裂隙含水系统中水流在不同时间尺度下的特征，并指出多种示踪剂的耦合有利于研究岩溶水文过程。通过建立模型可以模拟和预测不同条件下岩溶含水系统中水流动态变化特征。Hosseini和Ataie-Ashtiani[17]在模拟岩溶含水层欠发达的伊朗西南部岩溶泉在衰退期和地表补给期的日水文过程线时发现双重孔隙介质模型的拟合结果比传统的水箱模型好，且双重空隙介质模型可定量化不同含水介质间的水力交换特征。目前岩溶地下水污染研究主要采用同位素示踪、数值模拟以及监测等方法。Xu 等[18]通过耦合CFPv2和UMT3D模拟了1996—2018年佛罗里达州北部的Woodville岩溶管道的NO3-N污染的迁移过程，并用野外数据对模型进行了校准，模拟结果表明NO3-N污染迁移受岩溶管道控制；Li等[19]分析了贵州省岩溶煤矿开采区的矿井水、地表水和地下水的常规水化学和稳定同位素(δ2HH2O、δ18OH2O、δ34SSO4)，结果表明地表水和部分岩溶地下水明显主要受到煤矿开采活动的影响，水中的硫酸盐源是矿区的黄铁矿。

2.2.3 岩溶生态及石漠化

由关键词共现图(图3)可知，岩溶生态及石漠化方向的关键词主要有氮(nitrogen)、土地利用(land use)、挪威云杉(Norway spruce)、森林(forest)、土壤(soil)、有机碳(organic carbon)等，表明非理性的人类活动造成了岩溶区严重的石漠化现象，导致生态系统服务质量的下降并存在潜在危害，因此脆弱的岩溶环境研究受到了越来越多的关注。土地利用方式是岩溶石漠化发生的重要影响因素，同时对岩溶区生物地球化学特性也产生影响。过度的土地利用和管理会导致土壤结构发生退化，加剧了土壤有机碳矿化和土壤侵蚀[20]。Sonneveld等[21]通过模拟实验证明岩溶区人们为最求高产过度使用土地是水土流失和石漠化发生的重要因素。而土地利用由裸地或耕地向灌草、灌木和乔木的转变，有利于土壤有机碳和组分的积累，Liu等[22]分析了植被演替阶段(草地，灌木丛，次生森林和原始森林)的SOC，发现草地的SOC为29.10 g/kg，演替到原始森林时SOC为73.92 g/kg。土地利用变化在全球碳动态中起着至关重要的作用。Sharma等[23]在评估土地利用变化对印度拉贾斯坦邦半干旱地区土壤碳储存量的影响时得出2003—2014年森林转换为农业用地导致土壤碳净损失量达到2.76 MtC。此外降雨强度也是影响岩溶坡耕地土壤养分流失的重要因素。Peng等[24]通过降雨试验研究降雨强度和地下空隙裂隙度对岩溶地区坡耕地径流以及氮磷钾损失的影响，发现总氮的流失量随着降雨强度的增加而增大，而地下空隙裂缝对土壤养分流失影响不大，但是岩溶坡耕地土壤养分流失的主要途径。

2.2.4 岩溶工程与地质灾害

由关键词共现图(图3)可知，岩溶工程与地质灾害方向的关键词主要有天坑(sinkhole)、岩石(rock)、地质雷达(ground penetrating radar)、灾害(hazard)等，表明近年主要借助地质雷达技术手段研究岩溶工程与地质灾害问题。地质雷达可应用于岩溶洞穴、断层破碎带和裂隙带等不良地质现象特征的研究[25]。Fabregat等[26]在西班牙内布拉斯加州的Fluvia山谷利用结合成槽、电阻率成像、地质雷达等技术了解下陷坑的结构及其演变特征，相对于其他的地球物理方法，地质雷达有更高的分辨率，适用于深度较浅的地方。Teoh等[27]使用2D电阻率和地质雷达方法了解槟城岛Teluk Kumbar的地质情况，在地下浅层部分使用地质雷达方法进行勘探，而在深度较大的地方则用2D电阻率技术进行勘探，可通过雷达波的反射强度以及电阻率值来判断区域的地质情况；Zarroca等[28]利用地质雷达、电阻率成像以及成槽技术分析落水洞的成因及其对河流沉积物的影响。岩溶发育是形成洞穴的重要因素。Teja等[29]使用地质雷达研究发现斯洛文尼亚西部的Lanski vrh地区洞穴沉积物能证明无顶洞穴是因岩溶发育地表下降而形成的。

2.3 近10年国内岩溶学领域发文分析

基于CNKI自带分析检索功能分析筛选出7 694篇论文的发文机构、作者和期刊来源。发文量排名前10的机构/单位依次为贵州师范大学、中国地质科学院岩溶地质研究所、贵州大学、西南大学、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、成都理工大学、桂林理工大学、中国科学院地球化学研究所、中国科学院大学。国内期刊发文数量排前10的学者分别为熊康宁、王克林、王世杰、周忠发、曹建华、张伟、陈洪松、曾馥平、宋同清、彭晚霞。从收录的期刊来看，作为国内唯一公开发表岩溶研究的《中国岩溶》接收的文章最多，此外在地学、环境和工程方面也有涉及岩溶研究相关的成果发表在《生态学报》《环境科学》《水土保持研究》《水文地质工程地质》《地球与环境》《现代隧道技术》《科学技术与工程》《水土保持学报》《应用生态学报》等期刊上。

表3 近10年国内岩溶学领域发文量前10的发文机构、作者和期刊

2.4 近10年国内岩溶学领域研究热点分析

利用CiteSpace软件对7 694篇论文的关键词进行分析，得到近10年国内岩溶学领域排名前20高频关键词表(表4)和前100高频关键词共现图(图4)。图4共有551个节点，1 454条连线，网络密度为0.004 4，模块值(Q)为 0.850 3、平均轮廓值(S)为0.680 3，说明图谱划分出来的结构是显著的并且聚类是高效的。由图5可知，近10年国内岩溶领域的热点研究包括岩溶生态及石漠化、岩溶工程与地质灾害、岩溶水文地质学、岩溶油气资源以及气候变化与古环境重建。

表4 近10年国内岩溶学领域前20高频关键词

2.4.1 岩溶生态与石漠化

石漠化作为中国西南岩溶地区典型的土地退化过程，成为目前岩溶学领域最突出的环境问题和研究热点，受到党和国家及各级政府的高度重视，引起许多学者的关注与研究，也是关系到岩溶区社会经济发展和人们生活的热点与难点[30]。由图4可知，岩溶生态与石漠化研究的热点词主要包括岩溶地区、石漠化、喀斯特、土壤、土地利用、喀斯特生态系统、土壤养分、土壤水分、遥感、土壤有机碳、土壤侵蚀、土壤微生物、植被类型、植被演替等，表明近年来学者们主要关注岩溶生态特征及脆弱性、岩溶经济作物的引进栽培、岩溶土壤微生物及石漠化治理等方面的研究。岩溶区因其存在土壤脆弱性、水文脆弱性、植被脆弱性和人文脆弱性，导致岩溶生态系统面临水土流失、土壤退化、石漠化、生物多样性退化和生态系统退化等问题[31]。2010—2015年岩溶生态及石漠化的研究主要集中在水土流失和石漠化发生的影响因素研究、生物-岩溶过程耦合研究以及岩溶经济作物的引进栽培技术研究等。土地利用方式的改变是水土流失和石漠化发生的重要影响因素，合理恢复植被能有效改善石漠化地区土壤理化性质以及养分含量[32]。为解决岩溶领域存在的生态环境问题，学者们越来越重视生物过程与岩溶过程的耦合研究。靳振江等利用荧光定量PCR-DGGE技术探讨岩溶区不同地貌形态下微生物多样性和丰度变化，发现真菌作为蔗糖酶分泌的主体在土壤碳循环中国有重要的作用[33]。在石漠化治理一期已经研发了多种关键技术，如薛荔植物篱技术、牧草+金银花植物篱技术等，但这些技术仅在点上示范成果，无法推广使用，因此石漠化治理二期，主要关注不同尺度水分时空异质性及植物适应机理的研究[34-35]。

图4 近10年国内岩溶学领域前100高频关键词共现图

2016—2019年岩溶生态及石漠化的研究主要集中在水土漏失的模拟试验研究、水土流失(漏失)的阻控技术研究等。地下水土漏失是岩溶区水土流失的特有形式，目前岩溶地下水土漏失的研究主要集中在水土漏失的定性描述和模拟试验阶段，传统的水土流失监测技术有划线法、打桩法、坡面径流泥沙分析法、沉砂池监测、地下河流泥沙监测等，目前尝试应用的有137Cs和7Pb等放射性同位素示踪法、人工模拟降雨实验等[36]。地下水土漏失的定量分析是基于室内土槽模拟实验，跟野外存在差异，因此关于岩溶区地下水土漏失的定量分析还需进一步研究。岩溶区水土流失(漏失)的阻控技术主要有工程措施、植物措施和耕作措施，李瑞等[37]研究黔中岩溶区坡耕地耕作措施对水土流失的调控效应时发现蔬菜种植对水土流失的调控效应优于玉米种植。目前植被恢复措施大多是在裂隙、漏斗等地表周围建设植物篱和植被防护带，还无法从根本上解决岩溶区的水土流失问题，在往后的研究中需要提出更加全面有效的植被配置关键技术降低地下水土漏失[38]。

针对岩溶区水土流失严重，中国学者研发了各种岩溶区水土保持生态恢复治理模式，包括林草植被恢复模式、生态农业模式、生态畜牧业模式、水土保持模式、生态移民模式、生态旅游模式、综合治理模式和其他治理模式等[39]。但目前岩溶区水土漏失监测的定量化研究还不够成熟，仍需深入研究。

2.4.2 岩溶工程与地质灾害

由图4可知，岩溶工程与地质灾害研究的热点词主要包括喀斯特山区、岩溶区、岩溶塌陷、数值模拟、岩溶隧道、施工技术等，说明岩溶区地质条件复杂，工程施工技术及岩溶塌陷研究成为该方向的研究热点。强烈的岩溶作用对岩溶塌陷防治极为不利，对工程建设也产生一定的影响[40-41]，目前岩溶塌陷检测的方法有地质雷达、光纤技术、时域反射技术、综合物探方法等。例如郑志杰等[42]采用高密度电法对柳州太阳村镇岩溶塌陷区进行调查研究，通过电阻率的分布及变化趋势，结合地质资料，可较好地圈定断裂破碎带或地下岩溶裂隙带的发育位置，而高密度电法反演结果断面图能较准确地查明塌陷的潜在隐患区；刘永莉等[43]在国内首次将光纤传感技术投入岩溶塌陷监测中。袁永才等[44]在判断尚家湾隧道施工过程中可能出现的大型溶洞时，分别采用了TSP(隧道地震预测)法、地质雷达法对ZK67+835处和YK67+805处溶洞位置进行了准确预报，同时采用超前钻探探明了溶洞在隧道底板下方的具体位置、走向及规模。目前岩溶隧道的施工技术有地质超前预报技术、富水高压溶洞施工技术、注浆加固技术、岩溶水处理技术等[45]，刘新荣等[46]以地质雷达为超前预报的主要手段，结合TGP206地震反射波法和工程地质调查法，针对某特长隧道开展了综合超前地质预报。

2.4.3 岩溶水文地质学

由图4可知该领域研究的热点词包括岩溶地下水、地下河、水文地质、水化学特征、岩溶水、主成分分析、示踪试验、岩溶管道、多环芳烃等，表明岩溶区岩溶(岩溶含水系统)地下水水化学特征、岩溶管道水流特征以及水污染问题是研究的热点。MODFLOW是探索岩溶管道水流的一种模拟方法。赵良杰等[47]以三维有限差分地下水流动模型(MODFLOW)为基础，以广西寨底岩溶地下河系统为实例，对比分析Drain和River模块概化岩溶管道结构，指出River模块允许岩溶管道水与周围含水层水流交换，概化模拟岩溶管道更加精确。岩溶含水层空间结构的调查和认识是地下水流动和污染物迁移研究的重要基础，可以在进行抽水试验的同时开展多示踪剂(荧光素钠、罗丹明、荧光增白剂)示踪试验掌握岩溶含水层的结构特征[48]。例如陈余道等[49]以桂林寨底地下河示踪试验为例，利用荧光素钠和罗丹明B为示踪剂，通过高精度、高密度和多指标的自动检测技术，合理估算了管道流平均滞留时间、平均运移速度、弥散系数、管道断面面积及其等效直径；曾莘茹等[50]为查明桂林甄皮岩遗址周围地带地下水系统的结构特征，分析地下水的污染物运移路径和追溯污染源，选取荧光素钠和罗丹明B两种示踪剂进行了三次示踪试验。西南岩溶系统对水资源的调蓄能力较差，岩溶地区干旱缺水严重，水土流失严重，地下水恶化，对当地居民健康带来安全隐患，急需解决地下水污染防治和水质问题，因此西南岩溶地区的水资源问题成为岩溶学领域的重要研究热点之一。

2.4.4 岩溶油气资源

由图4可知，该领域研究的热点词包括奥陶系、碳酸盐岩、岩溶储层、塔河油田、四川盆地、鄂尔多斯盆地等，说明岩溶区的油气资源与岩溶储层密切相关，并且关于油气资源的岩溶储层的研究已成为当前的研究热点。碳酸盐岩的溶蚀作用是石油、铝土矿等资源形成的主要控制因素[51]。因此岩溶古地貌的精确刻画，对岩溶储层评价与预测具有重要意义。张庆玉等[52]提出“残厚与地层古构造趋势面结合”方法恢复良里塔格组顶面岩溶古地貌，取得了较好的效果。单秀琴等[53]对四川盆地地震旦系灯影组白云岩岩溶储层岩石学与沉积学、储集空间类型和成岩作用及演化序列进行综合研究，认为储层成因具有相控型白云岩储层的典型特点，发育主控因素为特殊的沉积、成岩环境与多期多类溶蚀及破裂作用。近年来国内学者在岩溶古地貌的刻画方面做了诸多有益的探索，但在油气勘探储层的新类型即微生物碳酸盐岩储层的研究还有待加强，深入研究微生物类型的成岩作用可以更好地服务于岩溶油气资源的开发。

2.4.5 气候变化与古环境重建

由图4可知，该领域研究的热点词包括古岩溶、石笋、岩溶洞穴滴水、古气候、氧同位素、气候变化、岩溶洞穴、微量元素等，表明该研究热点主要利用石笋、岩溶滴水来揭示气候变化并进行古环境重建。洞穴滴水对大气降水的滞留时间的研究是准确解译洞穴沉积物气候环境代用指标的重要内容。殷建军等[54]引入水文地质领域成熟的示踪方法，对桂林丫吉硝盐洞滴水对大气降水响应时间进行了连续高分辨研究，研究发现高分辨率水温监测能够捕捉到能形成径流的大气降雨信号，因此水温变化可以作为滴水对大气降水响应时间的示踪剂。石笋δ18O记录能够指示不同气候系统的水文气候变化的一些方面，如季风强度，目前石笋界在寻求新的水文气候代用指标，如δ13C、微量元素、Ca同位素、生物指标、石笋物理指标等，并进行了相应的测量技术和现代过程校准研究[55]。由于石笋δ13C受控因素的复杂性以及不同岩溶洞穴的差异性，其不能作为独立的代用指标建立古气候 /古环境演变序列，应与δ18O、地球化学指标、岩相、纹层学、器测历史记录以及生物学指标(如孢粉记录)等多指标相结合，综合分析和判断，科学地提取原始的区域气候信号[56]，张美良等[57]通过对云南华坪葫芦洞 FL4 石笋进行高精度 ICP-MS-230 Th/U 测年和高分辨率的碳、氧同位素分析，建立了该地区 6 060～4 185 a BP 间高分辨率的西南季风气候变化时间序列，进而揭示了该时段发生的 3 次季风减弱事件。

3 结论与讨论

本文对2010—2019年以“Karst”“Stalagmite”为主题词在Web of Science(WoS)核心合集数据库检索，同时以“岩溶”或“喀斯特”或“石笋”为主题词在中国知网(CNKI)数据库收录的核心期刊和EI期刊中检索，分别得出4 684篇英文文献、7 694篇中文文献。利用CiteSpace文献可视化软件对关键词共现图谱、关键词突现图谱、发文国家/地区图谱、发文机构、作者以及期刊来源进行了分析，在一定程度上反映了近10年岩溶研学领域的研究趋势。

1)通过关键词共现图谱得出近10年来该研究领域的研究热点为：岩溶生态与石漠化、岩溶工程与地质灾害、岩溶水文地质学、岩溶油气资源以及气候变化与古环境重建。研究热点涉及了岩溶区生态环境、经济、气候、资源和安全等方面。从整体上看，近10年岩溶学领域在国内的研究热点问题涵盖国际上的研究热点。

2)在国内贵州师范大学、中国地质科学院岩溶地质研究所、贵州大学和西南大学是岩溶领域研究主要发文机构。在国际上，中国有中国科学院、中国科学院大学、中国地质大学、西安交通大学、中国地质科学研究院和贵州大学的发文量进入前10。贵州师范大学的岩溶学研究发文量在国内排名第一，但在国际上的排名未进入前10，贵州师范大学应加强研究成果的国际化。中国在岩溶领域的研究成果丰富，但在国际上的活跃度有待提高，中国应发挥其在岩溶领域的地域和资源优势与其他国家加强合作。

3)随着生态建设成为新常态，国家关于生态建设的速度不断加快，石漠化防治纳入国家和各地国民经济和社会发展规划。岩溶石漠化地区的水土流失是目前岩溶学领域突出的环境问题和研究热点。目前针对石漠化治理已研发了石漠化类型和等级划分、适生植物筛选、人工诱导栽培和地下水开发技术，构建了“水-土-植”岩溶生态修复技术体系，形成了生态移民与科技扶贫相结合的“肯福模式”，以及生态修复与经济发展相结合的“果化模式”“毕节模式”等生态产业模式。

岩溶学研究经过长时间发展，在岩溶碳循环与应对全球气候变化、石漠化治理与生态修复、景观资源-水资源开发利用方面取得良好的成果，但研究仍存在一些不足。一是目前耦合水流运动模型、溶质运移模型与化学/生物过程模型建立流域尺度岩溶碳汇估算模型的研究还不够，需要在开展野外试验的基础上发展、完善岩溶流域水动力模型和碳循环模型的耦合，建立流域尺度岩溶碳汇估算模型，以巩固我国在岩溶研究在国际上的领先地位；二是对岩溶区地下水土流失的发生机制、水土流失总量等研究还没有重大突破，有必要在研究方法和手段上加以创新，革命性地推动该领域的发展。