基于Web of Science和CNKI的荒漠化治理文献计量研究

裴晓涛 刘兵 张翠燕 郑国保 仝雅娜 李政

摘    要：荒漠化對于实现联合国的可持续发展目标将是一个巨大的挑战，全世界 75％以上的土地已经退化，到 2050年这一比例将高达 90％以上，而中国是世界上人口最多的发展中国家，同时也是世界上荒漠化危害严重的国家之一。为了从宏观方面了解荒漠化治理的发展和现状，拟借助文献计量法和Cite Space软件，对世界范围和中国范围的荒漠化治理领域文献进行计量研究。结果表明：荒漠化治理领域发文量整体呈现上升趋势，其主要学科是环境科学，主要文献类型是学术论文。该领域出现次数最多的关键词是“荒漠化”，文献被引频次最高的是Lal，Rattan在2015年发表的《Restoring Soil Quality to Mitigate Soil Degradation》。中国在发文量、发文作者和发文机构等方面都排在世界前列。

关键词：荒漠化治理；引用空间；文献计量研究

中图分类号：S157       文献标识码：A      DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.07.013

Bibliometric Study on Desertification Control Based on Web of Science and CNKI

PEI Xiaotao1， LIU Bing2， ZHANG Cuiyan2， ZHENG Guobao3， TONG Yana4， LI Zheng1，5

（1. Key Laboratory of Advanced Textile Composites of Ministry of Education， School of Textile Science and Engineering， Tiangong University， Tianjin 300387， China; 2. Ningxia Shenju AG Science & Technology Development Limited Company， Zhongwei， Ningxia 755001， China; 3. Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Yinchuan， Ningxia 750002， China; 4. Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China; 5. Innovation Research Institute of Wolfberry Industry Limited Company， Zhongning， Ningxia 755199， China）

Abstract： Desertification is a huge challenge for achieving the United Nations' sustainable development goals， and more than 75% of the world's land has been degraded， and the proportion will be as high as 90% by 2050. China is the most populous developing country in the world， and it is also one of the countries with the most serious desertification hazards in the world. In order to understand the development and status of desertification control from a macro perspective， this paper conducted an econometric study on the literature of desertification control in the world and China with the bibliometric method and Cite Space software. The results showed that the overall trend of the number of articles published in the field of desertification control was increasing， its main discipline was environmental science and the main type of literature was academic papers. The most frequently cited keyword in this field was "desertification" and the most frequently cited literature was "Restoring Soil Quality to Mitigate Soil Degradation" by Lal，Rattan in 2015. China ranked among the top countries in the world in terms of number of publications， authors and institutions.

Key words： desertification control; cite space; bibliometric research

地球表面约有41%的旱地，居住着全球三分之一以上的人口。大约25%的旱地受到沙漠化的威胁[1]。全球荒漠化造成的经济损失约为423亿美元，据估计，全球沙化土地治理成本约为1 410亿美元[2]，这对于联合国实现可持续发展目标将是一个巨大的挑战[3]。中国是世界上人口最多的发展中国家，同时也是世界上荒漠化危害严重的国家之一，荒漠化对我国的生态环境和社会经济都有着很大的影响，因此荒漠化的治理研究非常重要。为有效治理我国的荒漠化，减少危害，我国也曾实施“三北防护林”和“退耕还林”等措施[4]，并取得了一定的成果。但中国的荒漠化仍然严重，为了从宏观方面了解荒漠化治理的发展和现状，本文拟借助文献计量法和Cite Space软件，对世界范围和中国范围的荒漠化治理领域文献进行计量研究。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本文数据来源于Web of Science和CNKI文献检索数据库，Web of Science是全球领先的大型综合型、跨学科、核心期刊的引文索引数据库，该数据库收录的文献涵盖了全世界最权威和最有影响力的研究成果，是获取全球学术信息的重要检索平台。在Web of Science中检索全部年份的荒漠化治理相关文献，以“Desertification control”作为检索主题词在数据库中进行搜索，共检索出1 524篇文献。而中国知网（CNKI）是由清华大学、清华同方发起的网站，始建于1999年6月，CNKI意为中国国家知识基础设施。在知网中以“荒漠化治理”为主题词，共检索到中文文献744篇。

将搜索到的学位论文、期刊文献、会议、报纸等所有类型文章建立分析数据集，借助文献计量法和Cite Space软件对数据集进行分析。由于Cite Space 软件在对知网数据库中文献分析时，只能对关键词、机构和作者进行分析，而对Web of Science数据库文献分析时，可以对关键词、机构、国家、作者、高被引论文等多个方面进行分析。因此在分析时，以Web of Science为主，知网为辅，对荒漠化治理领域文献的发文量、国家、文献类型、学科分布、机构、关键词、作者和高被引论文等方面进行统计分析。

1.2 研究方法

文献计量法是运用数理统计的方法，对所有的知识载体进行定性、定量的研究。文献计量法是将数学、统计学、文献学集于一体，注重量化的综合性知识体系。文献计量学以文献事实为基础，对宏观层次的学科研究进行了客观、量化的描述，并揭示了其发展趋势。该报告从多个方面反映了有关专题的重要性以及有关领域文献在时间和空间上的分布特征和发展趋势。

Cite Space 全称为Citation Space（引文空间），是一款着眼于分析科学文献中蕴含的潜在知识，在科学计量学、数据可视化背景下逐渐发展起来的一款引文可视化分析软件。通过可视化手段来呈现科学知识的结构、规律和分布情况，因此也将通过此类方法分析得到的可视化图形成为科学知识图谱，用于探究某一研究领域的研究热点、研究前沿、知识基础（关键文献）、主要作者和机构等，同时帮助预测某一研究领域的未来发展走向。

2 结果与分析

将在Web of Science中搜索到的1 524篇荒漠化治理领域文献以纯文本格式导出，在CNKI中搜索到的744篇文献以Refworks格式导出，使用Cite Space（6.1.2版）软件进行分析。在参数设置中，因搜索到的最早文献发布于1991年，因此时间跨度选择1991—2022 年，年份切割为1，根据不同的分析类型选择不同的节点类型，标准中设置top N=10，top N%=10%，绘制知识图谱。其中，来源于CNKI的数据只能以可视化分析的方式对荒漠化治理领域的作者、机构和关键词3个方面进行统计分析和系统性叙述。

2.1 发文量分析

对Web of Science 数据库收录的全部荒漠化治理领域文献进行检索，可以看出该领域研究的趋势、规模和发展速度等，结果如图1所示。Web of Science中最早的荒漠化治理领域的文献收录于1998年，从第1篇文献发表至今，荒漠化治理领域的发文量整体呈现上升趋势，并于2021年发文量达到最多（225篇），同时通过线性预测，可以预见荒漠化治理领域仍处于一个快速发展期，并且Web of Science数据库中该领域文章数目仍将继续增长。

同时，对CNKI数据库中荒漠化治理领域的文章进行年度发文量进行分析（图2）可知，相较于Web of Science数据库，知网中收录该领域文章时间最早在1993年，较早于Web of Science数据库。虽然知网中该领域文章发布较早，但1993年至今，每年的发文数量增幅小，且于2000年后每年的发文量稳定在30篇左右。Web of Science数据库虽然收录较晚，但文章数目增幅大，并于2010年开始发文量超过知网中发文量。

2.2 国家发文量分析

对国家发文总量进行分析可知，各国在荒漠化治理研究领域的活跃程度和研究水平。使用Cite Space软件对Web of Science数据库中荒漠化治理领域文章的国家分析，阈值选择为45，如图3所示。图中不同节点代表不同国家，节点越大表示发文量越多，发文量超过45篇的国家有5个，分别为中国、美国、西班牙、意大利和日本。其中，中国发文量共919篇，占总发文量的60.3%，说明中国在荒漠化治理领域最为活跃，研究最多。

2.3 文献类型分析

对Web of Science數据库中荒漠化治理发文文献类型进行检索，可以在一定程度上把握荒漠化治理研究领域的整体发展情况。2002—2022 年该领域文献类型由高到低分别为学术论文、综述、会议论文、在线发表、社论材料等（图4），学术论文数量最多，为1 450篇，占据总论文数的95.14%，说明荒漠化治理领域文献的主要发表形式是学术论文。其中会议论文有43篇，仅占据总发文量的2.82%，说明荒漠化治理领域科研技术交流较少，尚未受到社会层面重视。

对CNKI数据库中荒漠化治理发文文献类型进行检索，可以看到 2002—2022 年该领域文献类型由高到低分别为学术期刊、报纸、学位论文、会议、成果和图书（图5）。其中，学术期刊类型文献共480篇，占据总论文数的63.49%，说明CNKI数据库中荒漠化治理领域文献的主要发表形式是学术期刊；报纸有110篇，仅占据总发文量的14.55%，占比较大，因此在对CNKI数据库中文献进行分析时，未将报纸等类型文献去除分析。

2.4 学科分布分析

对Web of Science数据库中荒漠化治理研究领域进行检索，可以看到发文涉及101个研究领域，图6是发文量最多的10个研究领域。由图6可知，研究文献主要集中在前5个学科，这5个学科分别是环境科学、地球科学、土壤学、生态学和水资源。其中，环境科学发文量为675篇，占总发文量的44.29%，该领域的发文量遥遥领先，说明荒漠化治理主要研究领域是环境科学。

对CNKI数据库中荒漠化治理研究领域进行检索可知发文最多的10个研究领域是环境科学与资源利用，共459篇，占比56.67%，如图7所示。与Web of Science数据库中学科分布对比可知，Web of Science数据库的学科侧重于生态和环境领域，而CNKI数据库的学科是侧重于农林牧业。

2.5 发文机构分析

机构可以发掘1个行业的标杆，以Web of Science为数据库，使用Cite Space软件对荒漠化治理领域的发文机构进行分析对样本进行机构分析时节点类型选择“institution”，阈值选择为50，得到的结果如图8。图中各节点代表不同机构，节点间连线代表各机构间的合作关系。

从图8可以看到，Web of Science数据库中发文量超过50篇的机构共有4个，分别是Chinese Acad Sci、Univ Chinese Acad Sci、Guizhou Normal Univ和Beijing Normal Univ。其中Chinese Acad Sci和 Univ Chinese AcadSci共发文511篇，同时仅有这2个机构发文量超过100篇，代表了世界范围内荒漠化治理领域的主流。从机构所属国家地区角度分析，发文量最多的4个机构均来自于中国，说明了中国在在该领域研究占据主导地位。

接着以CNKI为数据库，使用Cite Space软件对荒漠化治理领域的发文机构进行分析、对样本进行机构分析，阈值选择为3，结果如图9所示。我国在荒漠化治理领域发文量超过3篇的机构共有10所，且各研究机构在荒漠化治理领域间联系并不紧密，相互之间合作较少。发文数量超过5篇的机构分别为北京林业大学水土保持学院、北京林业大学、内蒙古农业大学、兰州大学、宁夏农林科学院荒漠化治理研究所、中国人民大学经济学院。不难发现，该领域的发文机构有很强的地域性，这些机构大多位于我国荒漠化严重的地区，如内蒙古、宁夏、兰州等地。

由于我国各地地理因素与荒漠化成因各不相同，治理方案也各不相同，因此位于不同地区的各个机构之间研究方向不同。比如，发文最多的北京林业大学研究方向较多，研究地区主要集中在我国北方地区，如宁夏盐池[5]、内蒙古阿拉善盟[6]、科尔沁草原[7]，以及京津地区[8]的荒漠化治理。而内蒙古农业大学位于内蒙古，其研究地区集中在内蒙古境内，研究方向有库布齐荒漠[9]和四子王旗荒漠草原[10]的治理研究。蘭州大学位于甘肃兰州，其主要研究西部地区[11]的荒漠化治理，如民勤[12]和临泽[13]等地的荒漠化治理研究。由此可知，各发文机构文献主要研究本身所处位置的荒漠化治理，因此相互之间联系并不紧密。

2.6 关键词分析

论文关键词代表一篇文章内容的研究导向，关键词频次越高，说明相关研究越多，热点趋势越明显，关键词频次越低，相关研究越少，受关注度也就越少[14]。通过对关键词进行共现分析、文献数量分析、聚类分析和突现分析等，可以了解近20年荒漠化治理领域研究重点的变迁。

2.6.1 关键词聚类分析 使用Cite Space软件对Web of Science数据库样本进行关键词分析，节点类型选择“keyword”，阈值选择为45，结果如图10所示。出现频次多于45次的关键词名称已标注，节点越大代表出现频次越多。由图1可知，“荒漠化”对应的节点面积最大，共出现275次，说明它作为关键词在文献中出现次数最多。此外，受关注较多的关键词还有“气候变化”、“植被”、“动态”、“影响”等，这些关键词出现频次均超过100次，说明这些核心词汇都是所探究领域内的重要研究话题。

将生成的关键词图谱进行聚类，得到了荒漠化领域内的关键词聚类图谱，如图11所示。关键词聚类的分类结果在图中标出，共得到22个聚类。其他相关参数见左上角，其中的Q 值为0.799 7，S 值为0.912 7，说明得到的关键词聚类结果是合理且显著的[14]。

而对CNKI数据库样本进行关键词分析时节点类型选择“keyword”，阈值选择为8，如图12所示，由图12可知，以主题词“荒漠化”作为关键词的文章量最多，除此之外，其他出现频次较多的关键词也可以得到一些信息。

通过分析荒漠化治理领域出现频次较高的关键词可知，“内蒙古”是我国荒漠化治理研究最多的地区。关键词“农牧民”和“沙化土地”是指荒漠化成因，通过文献调查发现，荒漠化的成因分为气候因素和人为因素，气候因素包括温度升高和降水量减少，人为因素有滥牧、滥伐、滥挖、滥垦，以及水资源的无序利用等[15]。笔者发现，荒漠化治理的根本对策在于“防沙治沙”，“沙产业”和“生态治理”是诸多荒漠化治理措施中应用最广的2种，其他应用较多的荒漠化治理措施还包括有3S技术[16]、微生物群落[17]和土壤改良剂[18]等。

将生成的关键词图谱进行聚类，得到了荒漠化领域内的关键词聚类图谱，如图13所示。关键词聚类的分类结果在图中标出，共得到30个聚类。其他相关参数见左上角，其中的Q 值为0.790 5，S 值为0.927 8，说明得到的关键词聚类结果是合理且显著的[14]。

2.6.2 关键词突现分析 如果某个关键词在一段时间内引用频率激增，它就是这段时间内的突现词，能显示出该时间段内荒漠化治理领域的研究热点和前沿内容。通过对2个数据库中样本的关键词进行突变检测，得到突现强度较高的5个中文关键词（图14）和20个英文关键词（图15）。

在国际的荒漠化治理领域，2004—2015年主题突变关键词有：植物、土壤侵蚀、土地、土壤、生态系统、土地退化、内蒙古、植被、气候、草原、气候变化，2017年之后突现的关键词有管理、地区、恢复、土地使用、石漠化、影响、动态、碳、模式。从突现词可以得知，国际范围内荒漠化治理领域大致分为2个阶段，以2016年为界。2016年以前，该领域的主要研究方向是荒漠化成因，2016年之后的主要研究方向是荒漠化的治理措施。

而对CNKI数据库中关键词进行突现分析可知，突现强度较高的5个词分别为“综合治理”“治理对策”“防沙治沙”“水土保持”。5个关键词分别代表了不同时期荒漠化治理领域的研究热点，2003—2004年“荒漠化”和2000—2004的“综合治理”是对荒漠化领域初期的探索和早期的治理对策，但后期出現频次较少，说明该方法存在一定弊端或有了更好的治理方法；1999—2008年“治理对策”出现频次突增，说明这几年该领域仍处于探索治理对策阶段；而2017年至今，关键词“防沙治沙”和“水土保持”突现，说明防沙治沙和水土保持是现在的研究热点，并且可以预测，这2个研究领域在未来几年仍将是主流研究方向。

2.7 作者分析

在同一领域内，各个作者所研究的方向各不相同，但又相互联系，通过分析作者的发文数量和相互之间的关联可知，不同研究人员的研究领域之间的相互关系，并能反映出研究人员在荒漠化治理领域研究的活跃情况。

2.7.1 国际作者 使用Cite Space软件对Web of Science数据库中作者进行分析，节点类型选择“Author”，阈值选择为26，可以得到Web of Science数据库中发文量最多的10位作者，结果如图16所示。从图16中可以看出，发文量最多的ZHANG Y与发文量第2的WANG Y之间有所关联，且与发文量前10的ZHANG J、YANG H、LIU Y之间相互有所合作。而发文量第3的WANG X和发文量前10中的XIONG K、LI Y、LI X和LI J有一定合作。

2.7.2 国内作者 使用Cite Space软件对CNKI数据库中作者进行分析，节点类型选择“Author”，阈值选择为4，可以得到国内发文量超过4篇的作者，如图17所示。图中发文量较多的2组学者分别为张克斌及其合作者、蒋齐及其合作者。张克斌及其合作者主要研究方向是宁夏盐池县的植物群落稳定性研究[19]和生物多样性研究[20]。其中，张克斌、李瑞和侯瑞萍分别来自北京林业大学、贵州师范大学和国家林业局调查规划设计院，说明这组学者是跨机构合作。而另外一组学者的研究方向主要是在荒漠化地区的经济作物种植，包括胡萝卜[21]和红薯[22]等。蒋齐、张源润、蔡进军、季波、王月玲和李生宝均来自陕西农林科学院，表明了这组学者关联较紧密，同时也显示出陕西农林科学院在荒漠化治理领域研究较多。

2.8 高被引论文分析

表1为Web of Science数据库中荒漠化治理领域被引频次最高的10篇论文。从表1可以看出，排名前10的高被引论文中有6篇作者来自美国，2篇作者来自中国，结合国家发文量可知中美两国在荒漠化治理领域重要的研究地位。总被引频次最高的是Rattan Lal，在2015年发表的《Restoring Soil Quality to Mitigate Soil Degradation》，同时该作者有3篇论文被引频次排名前10，其研究内容包括土壤质量恢复[23]、旱地生态系统的碳固存[24]和免耕农业的基本原理[25]，体现了该作者在荒漠化治理领域的权威性。而中国虽发文量最多，但仅有2篇高被引论文，说明论文质量还仍需提高。

表2为CNKI数据库中荒漠化治理领域被引频次最高的10篇论文，其中发表于2000年的《中国荒漠化治理的模式与制度创新》被引频次最高，但被引频次却远低于Web of Science数据库中的高被引论文，说明中国在荒漠化治理研究领域的论文质量有待提高。同时，从CNKI数据库中排名前10的高被引论文可以看出，中国的荒漠化治理领域研究地域影响较大，研究热点集中在我国北方，如东北平原、内蒙古库布齐沙漠和宁夏盐池等地。

3 讨论与结论

地球上荒漠化土地众多，对生态环境和社会经济均有很大影响，是联合国实现可持续发展路上的严重阻碍。为了从宏观方面了解荒漠化治理的发展和现状，本文以荒漠化治理领域相关的Web of Science数据库中的1 524篇和CNKI数据库中的744篇文献作为研究对象，借助Cite Space软件，对荒漠化治理领域文献的发文量、国家、文献类型、学科分布、机构、关键词、作者和文献共被引等方面进行具体分析。

研究结果表明，荒漠化治理领域研究最早可追溯到1993年，后面该领域发文数目逐年稳步增加，其主要文献类型是学术论文，研究领域主要集中在环境科学，出现频次最多的关键词为“荒漠化”。在荒漠化治理领域，中国发文量最多，远超其他国家，发文量最多的5个机构均来自中国，说明了中国在荒漠化治理领域研究占据领先地位。但从文献被引频次来看，美国在荒漠化治理领域的高被引论文要多于中国，说明中国在文献质量方面要低于美国，还需努力提升论文质量。

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