国内外碳汇研究的特征、脉络与展望——基于CiteSpace的知识图谱分析*

● 胡剑波，张宽元，2

（1.贵州财经大学 经济学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州财经大学 大数据应用与经济学院，贵州 贵阳 550025）

一、引言

碳汇（Carbon sink）一般是指生物体及土壤等对大气中的二氧化碳进行吸收的过程、活动和机制[1-2]。随着社会经济及工业化的发展，温室气体排放加速了全球气候变暖，使生态环境受到严重威胁，气候变化俨然成为世界各国共同面临的危机和挑战。如何应对气候变化，发挥碳汇在减少温室气体排放、降低温室效应等方面的作用已成为全球关切。

从国际来看，1997 年《京都议定书》首次在国际气候变化协议中承认森林碳汇对于应对气候变化的作用；2015 年《巴黎协定》呼吁各国应在森林碳库和碳汇的加强与保护上加大投入，推动可持续经营的森林增汇行动（REDD+）；2021 年第26届联合国气候变化大会签署的《格拉斯哥气候公约》，强调通过森林和其他陆地和海洋生态系统充当温室气体汇和库，以保护、养护和恢复自然和生态系统。从国内来看，2007 年党的十七大报告中提出要“加强应对气候变化能力建设，为保护全球气候作出新贡献”，碳汇作为缓解气候变化的重要方式逐步上升到国家战略；2009 年哥本哈根世界气候大会中我国承诺将大规模开展退耕还林和植树造林，大力增加森林碳汇；“十二五”以来，国家和地方陆续出台了一系列政策和法规，对全国与地方的碳减排与碳汇工作进行指导与规范；2015年，国务院印发《生态文明体制改革总体方案》，提出通过增加森林、草原、湿地、海洋碳汇等手段，对温室气体排放进行有效控制；2016 年，国务院印发《“十三五”控制温室气体排放工作方案》，强调在着力增加森林碳汇和积极增加草原碳汇的同时，要探索开展海洋等生态系统碳汇试点。上述政策对碳汇的扩充和提升、生态的保护和改善都起到了积极的效果，但却缺乏系统全面的梳理与协调。2021 年，国务院印发《2030 年前碳达峰行动方案》，提出巩固生态系统固碳、加强生态系统碳汇基础支撑的三点措施。一是巩固生态系统固碳作用，稳定现有森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土、岩溶等的固碳作用。二是提升生态系统碳汇能力，实施生态保护修复重大工程，强化森林资源保护，加强草原生态保护修复，整体推进海洋生态系统保护和修复。三是加强生态系统碳汇基础支撑，建立生态系统碳汇监测核算体系，健全体现碳汇价值的生态保护补偿机制。该方案在总结和部署持续巩固提升碳汇能力这一重大任务的同时，也将其作为我国实现“双碳”目标、推动经济社会发展全面绿色转型的重要举措，其独特性与重要性进一步凸显。2022 年，党的二十大报告进一步指出要“提升生态系统碳汇能力，积极稳妥推进碳达峰碳中和”。

国内外应对气候变化的政策，展示出碳汇在降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖中的巨大作用与潜力，具有较高的学术研究价值；但就国内碳汇领域的研究实际来说，还存在诸多提升和改进的空间。一方面，欧美等发达国家提出和关注碳汇问题的时间要早于中国，有许多经验值得我们借鉴和学习；另一方面，国外关于碳汇的研究重点和内容既可以启发国内碳汇问题的研究，也可以引起对未来碳汇研究方向的思考。而碳汇领域的相关研究不仅有助于实现“双碳”目标，同时还有利于新时期生态文明建设和生态环境保护。所以，面对不断变化的碳汇研究主题，不仅需要及时了解国际上碳汇研究的前沿动态，提高国际化程度与水平，还要结合我国具体实际，准确把握我国碳汇问题的研究方向和研究趋势。基于此，本文利用CiteSpace 软件对国内外碳汇领域的相关文献进行计量研究，通过科学计量、知识图谱分析方法对相关文献进行共现、聚类和突现分析，探究国内外碳汇领域的研究基础、研究热点、研究脉络及研究趋势的差异，以期更好地推进碳汇领域的相关研究。

二、研究设计

（一）数据来源

国内关于碳汇问题研究的相关文献来自中国知网（CNKI）数据库，检索时采用高级检索模式，检索项为主题、关键词，以“碳汇”作为检索词，进行精确检索，检索时间截止至2022 年底，期刊类别为“CSSCI”，为了保证数据的准确性，对检索结果进行手动筛选，最终得到1 066 篇有效文献。国际上关于碳汇问题研究的相关文献来自“Web of Science（WOS）核心合集”的Social Science Citation Index（SSCI）数据库。考虑到文献集中度与精确度，使用高级检索功能，创建检索式TS=（“carbon sink”OR“carbon sequestration”OR“carbon stock”），进行精确检索，检索时间截止至2022 年底，最终获得6 122 篇英文文献。

（二）研究方法

CiteSpace 提供了多元、分时、动态的信息可视化技术[3]。本文使用CiteSpace 软件对碳汇领域的相关文献进行分析与研究，包括对中英文文献发文量的趋势性统计、作者间及相关机构间合作的时空分布、关键词词频共现及聚类分析、关键词时间线和突现分析，并通过可视化知识图谱方式，以厘清碳汇研究的发展脉络与发展进程，预测该领域未来的发展趋势。

三、碳汇研究文献分析

（一）研究文献发文趋势分析

文献发表的数量和趋势可以显示出该领域研究的发展阶段和发展速度。发文量趋势如图1 和图2 所示，可以发现，国内对于碳汇的研究晚于国外，最早对碳汇相关问题进行研究的学者是刘子刚和张坤民[4]，他们认为湿地土壤单位面积碳储量在陆地生态系统中是最高的，通过对湿地开发引起的碳释放的经济损失的测算可以估算出湿地碳储存的价值及其附加效益。国内有关碳汇的研究可以划分为如下几个阶段：（1）2002—2007 年，我国对碳汇领域的相关研究还处于萌芽阶段，相关的研究较少、发文量不多。（2）2008—2012 年，我国碳汇领域的研究进入飞速发展阶段，年均发文量约为67 篇，其主要原因可能是我国在2009年提出“到2020 年单位国内生产总值二氧化碳比2005 年下降40%～45%，森林面积比2005 年增加4 000 万公顷，森林蓄积量比2005 年增加13 亿立方米”的减碳增汇目标，其作为应对气候变化与国民经济发展以及社会中长期规划的约束性任务，使得我国学者越来越多地加入到碳汇领域的相关研究中。（3）2013—2022 年，我国碳汇领域的研究呈现回调反弹趋势，并在2016 年和2022 年出现了两个高峰。究其原因在于：习近平总书记在2015 年巴黎气候大会中提出中国将于“2030 年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现，森林蓄积量比2005 年增加45 亿立方米左右”。由此我国碳汇相关研究出现回落后的第一个高峰，2016 年发表的相关文献达81 篇。2020 年，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布中国“二氧化碳的排放力争于2030 年之前达到峰值，努力争取2060 年之前实现碳中和”；在之后的中央经济工作会议中，对碳排放、碳达峰的行动方案提出了更高要求，并且提出支持有条件的地方率先达峰；在党的二十大报告中指出要“提升生态系统碳汇能力”。同时在这一过程中，国家一系列政策的制定与实施也起到了对专家学者加速碳汇功能发掘及其实现“双碳”目标的学术研究的督促作用，相关文献数量在2022 年达到164 篇的第二个高峰。整体来看，国内学者对碳汇领域的研究随着时间的推移呈现增加态势，虽然在个别年份有所回落，但会在国家政策出台后产生积极的响应。

图1 碳汇中文文献核心发文量及其趋势图

相较而言，国外关于碳汇的研究早于国内。如图2 所示，整体上碳汇领域的英文发文量随着时间推移不断增加，并在2007 年、2011 年及2016年出现了激增；且在2016 年后，碳汇领域的英文发文量大幅度增加，2016—2022 年碳汇领域年均发文量达到616 篇。由此可以看出，碳汇领域的相关研究在国外已经成为广泛关注的热点和焦点。

图2 碳汇英文文献核心发文量及其趋势图

（二）研究作者和研究机构分析

以下通过对碳汇研究领域文献的作者进行共现分析，分析核心作者及学者们之间的合作、互引关系。将中国知网（CNKI）检索的有效数据导入CiteSpace 软件，得到碳汇领域中文文献作者合作网络图谱，如图3 所示。在可视化图谱中共有440 个节点，241 条连接，网络密度为0.0025，但图谱比较分散，表明碳汇领域研究的学者也较为分散。其中，影响力较大的学者有陈儒、姜志德和黄颖利，在图谱显示出明显的突现。2002—2022年，姜志德的发文数量最多，总共发表了中文文献9 篇，陈儒和张颖次之；除此之外，核心文献发文量达6 篇以上的学者还有黄贤金、曹先磊、黄颖利、曾维忠，但仅占所有学者的1.5%。由图3 还可以发现，我国碳汇领域研究出现较严重的分化现象。一方面，一些学者在进行碳汇领域方面的研究时还存在较强的合作关系，例如，陈儒与姜志德在分析低碳农业时总共合作发表了8 篇文献，张颖与曹先磊在研究林业碳汇时总共合作发表了5 篇文献，并与其他学者存在较密切的合作关系网络；另一方面，一些学者在碳汇领域方面的研究合作极少，甚至出现凸显影响力的个人学术研究，如陈英、王天津、颜士鹏、黄贤金等。这表明，我国碳汇领域研究中作者的合作网络还未成型，科研人员之间的学术联系较少，缺乏较强的学术领军人物和紧密的学术研究团队。因此，应该充分发掘我国碳汇领域研究学术交流和合作的空间与潜力，使碳汇领域研究不断向纵深发展。

图3 碳汇中文文献发文学者知识图谱

同样地，通过CiteSpace 软件得到碳汇领域英文文献的作者合作网络图谱，如图4 所示。在可视化知识图谱中，总共有929 个节点，1 360 条连线，网络密度为0.0032，其数值大于中文文献的作者合作网络图谱。并且从图中可以看出，碳汇领域英文文献的作者合作网络初具雏形，形成了以Pete Smith、Brent Sohngen、Rattan Lal、Petr Havlik、Michael Obersteiner 等为核心的学术研究团体，学者们之间的交流与合作更为密切。1989—2022年，碳汇领域英文发文量排名前八的学者分别为：Pete Smith（24 篇），Brent Sohngen（18 篇），Rattan Lal（15 篇），Petr Havlik（11 篇），Michael Obersteiner（11 篇），Karlheinz Erb（11 篇），Catherine E Lovelock（11 篇），Brett A Bryan（10 篇）。

图4 碳汇英文文献发文学者知识图谱

图5 是碳汇领域中文文献发文机构的合作网络图谱，在该可视化图谱中共有364 个节点，185条连接，网络密度为0.0028，说明我国在碳汇研究领域的发文机构之间联系较少，学术合作与交流有待提高。另外，可以发现北京林业大学经济管理学院处在碳汇领域研究机构的中心，在一定程度上带动了其他学术机构的发展，产生比较强的辐射作用。具有一定影响力的机构另外还有东北林业大学经济管理学院、华中农业大学经济管理学院以及西北农林科技大学经济管理学院等。

图5 碳汇中文文献发文机构分布

碳汇领域研究英文文献发文机构的合作网络图谱如图6 所示，在该可视化图谱中共有512 个节点，1 609 条连接，网络密度为0.0123，其数值大于中文文献的发文机构合作网络图谱。可以看出，碳汇研究领域的英文文献发文机构间出现了密切团结的合作网络，表明机构间具有较强的学术交流与沟通，其中，中国科学院研究成果最多，其次是中国社会科学院和北京师范大学。各国高等院校和科研机构在碳汇研究领域的发文量可以从侧面反映出一个国家在碳汇研究领域的权威性以及在碳汇研究方面的人才队伍建设情况。依据Web of Science（WOS）核心合集数据库中的数据计算分析，英文文献发文量排在前三位的国家分别是美国、中国和英国，占比分别为29.4%、18.6%和10.8%。由此可见，在国际竞争日益激烈的今天，中国、美国和英国对于碳汇领域研究相关人才的培养非常重视，为提高气候问题发言权奠定了良好的基础。

图6 碳汇英文文献发文机构分布

四、碳汇研究热点与前沿分析

（一）关键词共现分析

关键词是论文核心的概括，是体现主题的词语和词组。关键词共现是通过文献集中出现的词语和词组推演出反映主题间关系的知识图谱，从而有利于读者更加全面了解碳汇相关领域的研究热点。本文设置阈值TopN=50，TopN%=10，得到网络节点136 个，边数234 条，网络密度为0.0255的关键词共现网络知识图谱。其中，节点数量代表着关键词数量，边数代表关键词之间的连线数量，圆圈的大小则是代表关键词出现的频次。如图7 所示，低碳经济的节点最大，说明低碳经济在文献中出现的频次最多，是碳汇领域研究的热点词汇，也是学者们研究的重点方向。其次，出现频次较多的是碳排放、森林碳汇、碳汇、气候变化、低碳农业，频次分别为70、68、66、44 和44。

图7 碳汇中文文献关键词共现图谱

中介中心性描绘的是节点建立时两个不相关节点之间的关系，具有较高的中介中心性则表示节点在结构中的重要程度，但中介中心性与频次并不是一一匹配的。由表1 可以得知，低碳经济出现了108 次但中介中心性仅为0.3，因此频次最高并不代表中介中心性最大。若某个关键词的频次较低却具有较高的中介中心性，则意味着该关键词共现的概率较大，是碳汇领域研究较为关切的话题。

表1 碳汇中英文献关键词汇总表

同样地，对碳汇英文文献进行关键词共现分析，得到网络节点274 个，边数1 397 条，网络密度为0.0374 的关键词共现网络知识图谱，如图8所示。其中，出现次数较多的关键词有Impact、Management、Sequestration、Climate change、carbon sequestration，频次分别为663、631、629、592和549。

图8 碳汇英文文献关键词共现图谱

对比中英文文献的关键词知识图谱，可以发现两者主要关注的是三方面的议题，即碳排放情形下如何发挥碳汇固碳吸碳作用、碳汇在气候变化中的作用和影响，以及碳汇发展对中国的影响。两者的不同之处在于，中文文献更多的是将碳汇与国内的“双碳”目标任务相关联，更侧重于碳汇对我国生态环境效益与经济效益的作用；而英文文献则有较为广阔的视野，研究碳汇对多领域、多学科的系统性影响。

（二）关键词聚类分析

为对碳汇研究的主题进行更加深入的分析，将碳汇关键词进行聚类分析。关键词聚类分析是在共现分析的基础上，利用聚类统计学方法，把共现网络关系简化为数目相对较少的聚类过程[5]。本文使用对数似然算法LLR（Log-likelihood Ration）对中文文献的高频关键词进行聚类分析，结果如图9 所示。知识图谱显示聚类模块值Modularity Q=0.5685，聚类平均轮廓值Mean S=0.8158。一般来说，Q＞0.3 意味着聚类结构显著，S＞0.7 意味着聚类是令人信服的。从内容上看，总共得到八个聚类，分别是气候变化、低碳、低碳经济、碳排放、森林碳汇、碳中和、机遇和海洋碳汇，这表明碳汇领域相关研究的中文文献主要是围绕以上这八大关键词群展开，是中文文献碳汇研究的热点。

图9 碳汇中文文献关键词聚类知识图谱

通过整理和归纳，本文在表2 中列出八个聚类。由于聚类名称具有唯一典型性，其聚类下包含的其他关键词信息被囊括其中无法体现，所以仅从名称的角度对其进行分析是十分片面的，因此需要根据聚类中的其他主要关键词信息对聚类内容进行深度发掘。

表2 碳汇中文文献聚类信息

聚类0 的标题是“气候变化”，包含中国、碳储量、碳汇、碳平衡等主要关键词。这一聚类主要研究了气候变化下我国应当如何发挥碳汇作用，激发中国碳库潜力，增加碳储量实现碳平衡。从碳平衡的角度，学者们主要探讨了其在区域间、城乡间及民族地区间生态补偿的量化研究[6-8]。也有学者从低碳城市构建的视角研究不同城市、城市群实现碳平衡的策略及方法[9-11]。在碳汇方面，柯水发研究发现林业碳增汇、碳贮存和碳替代是林业应对气候变化的三种主要方式[12]。杨红强等对中国木质林产品的固碳功能进行的测算发现,其具有显著的碳汇功能与较大的减排潜力[13]。学者们对碳储量动态变化特征及空间分布差异也进行了分析研究。分析对象不仅有针对不同资源类型的碳储量核算，如森林、乔木林、竹林等，也包括对中国不同行政区域或特定地理区域的研究，如对西南地区、黄土高原、皖江城市带、长江上游流域等的分析研究。

聚类1 的标题是“低碳”，包含低碳农业、碳循环、温室气体、社区等主要关键词。随着气候变化问题在国际社会愈演愈烈，中国面临巨大的减排压力。与此同时，中国对于生态环境好转的愿景与“双碳”目标实现的追求也决定了中国必须走低碳发展的道路。有研究发现，中国低碳农业在减缓和适应气候变化中具有巨大潜力，可以作为重要的固碳增汇措施，纳入全球二氧化碳减排措施中去[14]。还有学者对低碳农业的创新架构、建设路径、空间异质性及生态补偿等问题进行了探究[15-17]。碳循环也是低碳相关问题的研究热点，耕地固碳则是陆地主要生态系统固碳的有效补充，例如，陈丽等的研究基于整个碳循环过程，从耕地固碳能力、固碳效率和固碳优势度三个方面评价了黄淮海平原耕地利用系统固碳功能，发现其在各个层级上均表现出正向性[18]。此外，土地利用方式及组合格局也会对碳循环的规模和强度产生影响[19-20]。社会参与是促进碳减排、实现低碳发展的重要手段，其中社区参与机制具有重要意义[21]。甘庭宇的研究认为，应当通过对农民的组织化建设、宣传培训、纵向交易平台搭建和中介组织培养等措施，提升和拓展农民的社区参与，保障碳汇林业的长足发展[22]。

聚类2 的标题是“低碳经济”，包含生态补偿、碳中和、碳汇交易、绿色经济等主要关键词。在全球气候和能源问题日益突出的今天，资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化已成为深刻影响世界各国的突出问题，发展低碳经济则成为推进人与自然、社会和谐发展，实现可持续发展的重要途径。通过市场参与的碳汇交易与政府主导的生态补偿机制可以提高中国绿色经济的发展水平，加速“双碳”目标的实现。从政府角度看，高新才等认为，生态补偿中应该凸显政府的主体地位，以政府直接购买取代相对滞后的转移支付，通过政企合作为生态地区居民提供经济支持[23]。从地区角度看，大气中的二氧化碳在排放过程中的流动性使得地区损益的不确定性加剧，碳生态补偿中的主客体对象难以划分。针对这一问题，吴立军等的思路是，根据排放权配额的分配和碳汇总量的测度构建起地区碳生态账户的“借方”，将实际排放作为其“贷方”，基于这种借贷关系厘清补偿对象，展开碳生态补偿[24]。

聚类3 的标题是“碳排放”，包含低碳城市、能源消耗、经济增长、黄土高原等主要关键词。全球气候变化的焦点问题实质上是发展问题，作为碳排放的巨大场所，城市在其中扮演了十分重要的角色，因此减少能源消耗、保持经济增长、构建低碳城市是许多学者的关切。低碳城市的评价指标体系是衡量该城市低碳经济水平的重要载体[25-26]。周迪等研究发现，低碳城市试点政策显著降低了城市的碳排放强度，其主要是通过能源效率的提高以及产业结构升级等方式实现[27]；赵涛等则是基于城市能源消耗周期视角，将我国副省级城市划分为清洁能源型、能源消耗型、碳汇型和混合型四类发展模式，提出了差异化的发展建议[28]。也有学者对黄河流域的碳排放进行探究。宋梅等估算了黄河流域90 个地级行政区的碳排放量，发现黄河流域的碳排放趋势是先快速增长后缓慢增长，而碳汇总体呈缓慢增长态势，流域整体于2007 年首次出现碳失衡[29]。

聚类4 的标题是“森林碳汇”，包含碳资产、碳交易、仿真、市场构建等主要关键词。森林碳汇是减排增汇的重要措施，兼具生态效益与经济效益，此聚类中的研究包括通过仿真方式探究森林碳汇作为碳资产的发展演进及其经济核算，以及森林碳汇在碳交易中的生态补偿机制和森林碳汇的市场模式构建[30-31]。曹先磊等从宏观和微观的角度对森林碳汇生态补偿的实现方式进行了优化[32]。曾尹等从企业运转的视角出发，仿真模拟碳资产的演化情况，结果发现企业碳资产具有涌现特征，低碳技术和低碳品牌是企业的核心碳资产，也是其他碳资产发展演化和调整策略的关键[33]。

聚类5 的标题是“碳中和”，包含碳达峰、碳税、碳减排、碳排放等主要关键词。中国在2020年提出了“双碳”目标，这既是中国在应对全球气候变化中的大国担当，也是实现中国高质量发展的目标要求，但却给我国的节能减排带来不小压力[34]。由此，围绕“双碳”目标，构建绿色低碳发展的框架体系，诸多学者更多地关注了碳税、碳减排、碳排放及相关节能减排措施问题。龚辉文从减缓和适应气候变化提出三类税收优化政策，即控制和减少温室气体排放、保护和提高生态系统碳汇能力、提高人类适应气候变化能力[35]。沈月琴等使用一般均衡模型（CGE），研究发现碳补贴和碳税政策能够促进森林碳汇的发展[36]。

聚类6 的标题是“机遇”，包含民族地区、挑战、对策、产业结构等主要关键词。民族地区按照国家主体功能区划属于禁止开发区，担负为其他地区的可持续发展提供生态屏障的重任。民族地区本身工业发展滞后，虽然得到了政府财政转移支付；但由于市场化补偿的长期缺位、生态产品输出及环境保护乏力，其经济发展水平仍然相对落后。然而，由于独特的地理优势和自然资源环境承载力，我国民族地区发展低碳经济存在巨大机遇。根据第七、八次全国森林资源普查数据，我国民族地区森林碳汇总量约为1.17 亿吨，市场价值43.49 亿元。伴随碳汇交易的兴起与快速发展，民族地区生态补偿加速了市场化的进程，经济效益与生态环境明显改善，人民生活水平与质量不断提高，“绿水青山”实现了向“金山银山”的价值转变[37-38]。

聚类7 的标题是“海洋碳汇”，包含蓝碳、碳汇渔业、交易机制、负排放等主要关键词。海洋碳汇也被称为“蓝碳”，是指利用海洋活动及海洋生物在海洋中吸碳、固碳、存碳的过程、活动和机制。海洋是地球上最大的碳库，我国蓝碳的固碳增汇潜力巨大，因此充分发挥出蓝碳的功能也是我国推进温室气体减排、缓和国际压力、促进产业结构优化的重要路径[39]。赵云等的研究认为，海洋养殖、滨海湿地保护、污染排放控制都将增加海洋碳汇；通过制定合理的碳汇交易规则，可以更好地引导市场主体进入和建设海洋碳汇市场[40]。杨越等认为，蓝碳资源资本化进程可以有效推动蓝碳市场的建设，实现生物多样性保护、海洋可持续发展、实现气候目标等多重效益联动[41]。此外，对碳汇渔业相关的研究也成为这一聚类下的热点。渔业的碳汇功能主要是由藻类养殖、贝类养殖、增殖放流以及捕捞业等来实现[42]，通过多营养层次综合养殖模式、蓝碳牧业工程、海洋人工上升流增汇工程等方式可以实现“海洋负排放”[43]。但我国关于碳汇渔业的研究尚处于起步阶段，因此如何发挥其蓝碳功能，助力实现“双碳”目标，相关学术研究还需进一步发展。

同样地，可以得到英文文献关键词聚类图谱以及聚类分析表（图10 和表3）。

表3 碳汇英文研究聚类信息表

图10 碳汇英文文献关键词聚类知识图谱

通过以上图谱分析我们可以发现，碳汇领域的中英文文献研究角度并不相同。中文文献对碳汇领域的研究是在气候变化的背景下，以发展低碳经济、实现“双碳”目标对碳汇相关问题进行学术研究，具有较强的政策导向性。英文文献则是从碳汇本身出发，研究碳价、碳排放、碳补偿等相关的碳汇问题，并从生态系统服务的时空变化、政府与市场行为的协同影响等方面进行探究，学科交互性及学术衍生性较强。

（三）关键词变化脉络及趋势分析

在关键词共现的基础上，对其进行时间线知识图谱分析，能够更加直观地展示出各个关键词的演进状态和相互之间的关系，从而有利于进一步探究碳汇领域的研究前沿和发展趋势。在知识图谱中，连线的数量和节点的大小分别代表关键词出现的频次，以及与其他关键词的共现关系，相互间的连线越多表明关键词时间跨度越大、联系也越紧密。依据碳汇研究领域的关键词，可以清晰地看到碳汇研究的关注点。

如图11 所示，2008 年出现碳汇和森林碳汇两个巨大节点，这是由于关于碳汇的研究还处于初级阶段，研究成果大多从碳汇定义以及森林碳汇展开。随着国家政策的陆续出台与所研究问题的不断深入，如何发挥碳汇功能、减少碳排放，实现低碳发展应对气候变化成为社会广泛关切，而这一时期碳汇研究方向也向低碳经济、碳排放、碳储量转变。2012 年后，碳汇领域研究进入快速发展阶段，尤其是在巴黎气候大会之后，碳汇交易的构建被提上日程，相关碳资产、碳库的概念也逐渐出现在碳汇研究的视野当中，并且出现了许多对碳汇量的测算体系与碳汇市场化发展的相关研究。2017 年，国家提出探索建立蓝碳标准体系及交易机制，蓝碳与碳交易权开始成为新的研究热点，且伴随着“双碳”目标的提出，碳达峰碳中和成为新的研究前沿。

图11 碳汇中文文献关键词时间线图谱

从纵向历史角度了解碳汇领域研究热点变化情况的同时，还应及时把握碳汇领域最新的研究前沿动向。通过对所搜集的中文研究文献进行关键词突变图谱分析，可以展示出碳汇研究热点的转变和研究前沿动态。如图12 所示，随着全球气候变化和国家政策的调整，我国学者的研究方向也在不断向政策靠拢，生态补偿、绿色发展、碳排放、生态产品、蓝碳等成为近期碳汇领域关注的前沿热点。

图12 碳汇中文文献关键词突现图谱

结合关键词时间线图谱，还可以分析碳汇英文文献所研究问题的转变情况。如图13 所示，相关英文文献在初期主要关注的是“碳价”问题，而此时的甲烷、二氧化碳等温室气体的排放已经是具有经济属性的行为。1997 年《京都议定书》签订之后，气候变化及其影响的扩张迫使各国政府加强了相关政策的制定，因此这一时期的研究也考察了碳汇对缓解气候变化的理论价值与现实贡献。随着对所研究问题的深化，学者们的研究又扩展出诸多分支，如保护性农业、生态服务、公共土地使用，但主要也都是从政府角度出发研究碳汇相关问题。2007 年，IPCC 第四次评估报告发布，环境问题的恶化使可持续发展问题成为学者们的主要考量，碳排放、碳补偿成为研究热点，政府与市场行为交互融合使碳汇研究进入新阶段。2015 年巴黎气候大会以后，减少能源消耗、温室气体排放成为国家间共识，碳汇领域的相关研究也大量集中于此。

图13 碳汇英文文献关键词时间线图谱

图14 展示的是碳汇英文文献关键词突现图谱，也能够验证前文中的分析。相较于国内学界较强的政策倾向，国外学者积极关注碳汇对于生态、社会各个领域的作用和影响，最近国外学者主要关注的是Trade off、Urbanization、Matter、Economic growth 和Soil organic carbon。

图14 碳汇英文文献关键词突现图谱

五、结论与展望

本文通过CiteSpace 软件，以碳汇为研究主题，对2002—2022 年中国知网（CNKI）资源总库中的1 066 篇中文文献，和1989—2022 年Web of Science（WOS）核心合集数据库中的6 122 篇英文文献进行了可视化分析。通过对发文量、发文作者、发文机构、关键词共现与聚类和关键词时间线和突现图谱进行分析，梳理了关于碳汇研究的热点、特征以及未来发展趋势，结果发现：第一，碳汇领域的中文和英文文献整体都呈现增加趋势，是国内外研究的热点领域；但中文文献研究的专家学者和发文机构之间并未形成紧密的合作网络，缺少具有较强影响力的学术核心人物和学术研究团队。而英文文献研究则已经形成了具有代表性的研究群体，专家学者和发文机构之间的合作网络较为完备。第二，通过关键词共现和聚类分析可以发现，碳排放、碳汇、气候变化、中国和土地利用是中英文文献关注的热点与焦点。两者不同的是，国内学者更多的是在国家相关政策的背景下对碳汇领域的相关问题进行研究；国外学者更多地侧重于碳汇本身及相关领域、学科的影响研究。第三，关键词时间线图谱和突现分析表明生态补偿、绿色发展、碳排放、生态产品、蓝碳等是中文文献的研究前沿，权衡、城市化、经济增长等则是英文文献的研究动向。

上述结论基于文献计量分析与可视化知识图谱分析，对碳汇相关领域研究的发展状况和演化脉络进行了较为清晰的梳理和分析，其不仅复现了碳汇领域相关研究近几十年来的发展与演进，也揭示出了新的研究热点和趋势。在当前“双碳”目标持续推进的战略背景下，持续巩固提升碳汇能力，提升生态系统碳汇增量不仅是积极稳妥推进“碳达峰、碳中和”的重要抓手，更是推动绿色发展、促进人与自然和谐共生的关键环节。碳汇领域的研究未来应在以下几个方面深入：第一，在碳汇领域研究上，鼓励多学科交融发展，加强生态补偿、蓝碳等领域的研究。基于碳汇价值优化生态保护补偿机制在推进生态文明建设中具有关键作用，是在“双碳”目标实现过程中贯彻“过程公平”和“结果公平”的重要调剂手段，其不仅有利于生态文明成果的贡献还极大地推动了“绿水青山”向“金山银山”的转变；另一方面，海洋储存了地球上93%的二氧化碳，是陆地碳库的20 倍、大气碳库的50 倍，在各生态系统固碳成效中具备天然的优越性和管理的有效性。因而，如何推动发挥蓝碳的作用是亟待解决的学术问题与现实问题，其不仅支撑着“双碳”目标的达成还关乎经济社会发展全面绿色转型。因此，后续研究应强化碳汇生态补偿及蓝碳的保护与修复的问题，要做到多学科交融研究的开展。第二，在碳汇学科建设上，丰富学术交流与合作以及相关学科建设，强化产学研协作。加强高校之间的互联互通以及国际的学术交流，共同思考碳汇相关学科建设的人才培养战略方案，以弥补各自的科研和教学短板。因此，在后续的发展中应鼓励校企之间的交流与合作，充分发挥各自的资源优势，通过建立产学研联合培养机制，提升高等院校与企业的协同创新能力，通过学术研讨、学企交流等形式不断拓宽碳汇研究领域，丰富研究方法，共建碳汇合作研究生态。第三，在碳汇人才培养上，要在全面深入推进碳排放权交易市场建设的同时，加强碳汇领域人才队伍的建设和参与力度。碳汇领域研究的持续发展，离不开碳排放权交易市场提供的主体参与市场属性，其发展演进贯穿了碳汇研究从理论走向实际的全过程。因而，应加强碳汇领域人才队伍的建设和参与力度，其不仅有助于解决生态文明建设面临的生态环境根本好转和“碳达峰”、“碳中和”两大战略任务，而且对于破解环境污染严重、生态系统退化等现实难题具有重要的现实意义。