?

國外土地利用與碳排放知識圖譜分析
——基于CiteSpace軟件的計量分析

2017-05-11 09:15蘭夢婷陳銀蓉袁凱華
中國土地科學 2017年3期
關鍵詞:主題詞群組土地利用

張 苗,蘭夢婷,陳銀蓉,袁凱華

(華中農業大學公共管理學院,湖北 武漢 430070)

國外土地利用與碳排放知識圖譜分析
——基于CiteSpace軟件的計量分析

張 苗,蘭夢婷,陳銀蓉,袁凱華

(華中農業大學公共管理學院,湖北 武漢 430070)

研究目的:以“Web of Science”數據庫收錄的2002—2015年期間發表的土地利用與碳排放相關研究主題文獻進行文獻共被引網絡、關鍵詞共現網絡及突現詞分析,厘清國外土地利用與碳排放知識圖譜進展。研究方法:文獻計量分析法,歸納法。研究結果:植被碳和土壤碳的測算、土壤碳排放、森林采伐碳排放、交互作用引致碳排放和生物燃料等成為國外相關研究主要知識群組,不同知識群組之間呈現交叉影響的演化;研究主題集聚成4條核心路徑:土地利用變化與土壤碳排放,氣候變化模型與生態系統,熱帶雨林森林采伐與森林退化(REDD)碳排放,生物燃料生命周期模型;REDD和生物燃料利弊成為國外研究前沿和研究熱點。研究結論:國外土地利用與碳排放研究已完成了基礎理論和研究體系的架構,表現出學科交叉性強,研究基礎理論豐富,研究主題從微觀到中觀到宏觀層層遞進的演化關系特點。

土地利用;碳排放;CiteSpace;知識群組;演化路徑

1 引言

越來越多的證據表明碳排放是導致全球氣候變化的重要因素[1-2],全球氣候變化可能對自然生態和社會經濟系統產生多方面、多層次的影響。過去幾十年大氣中大約有45%的CO2排放來自化石燃料燃燒和土地利用變化,剩下的CO2被稱作是“碳庫”的海洋和陸地吸收了[3]。隨著研究的進展,新出現的主要問題是作為碳存儲最大的陸地和海洋非常脆弱和不穩定,很容易導致自然碳排放[3-4],其中作為人類活動載體的陸地最易受擾動。據世界資源組織的碳排放計算器測算以及碳循環研究專家估算[1-2,5]:1850-1998年的全球碳排放中,土地利用變化引起的碳排放是人類活動影響碳排放總量的1/3。未來一個世紀,由于土地系統很可能在結構和功能方面出現較大的變化,土地系統對氣候的反饋在土地系統科學中的地位愈來愈重要,土地利用與碳排放問題引起了越來越多學者的關注。趙文武[6]采用文獻分析的方法對比了全球和世界主要國家過去10年的土地利用研究情況,其中全球土地利用變化與碳排放是重點研究領域。主題為“土地利用”和“碳排放”的文獻也日漸豐富完善,學者們基于不同的切入視角對國內外“土地利用”與“碳排放”相關文獻進行了較為全面的總結,側重點有所不同,包括土地利用碳排放機理與核算[7]、土地利用變化對碳排放影響[8-12]、農業土地利用與碳排放[13]、城市系統碳循環[14]、土地利用變化與土壤有機碳(SOC)[15]、土地利用變化對氣候影響[16-18]等相關研究進展。

總體來說,國外相關研究起步早,相關文獻豐富,研究主題延續性好。厘清國外相關研究不同時間段的研究主題,研究主題之間的相互關聯以及研究趨勢,可為國內土地利用與碳排放研究提供理論參考。本文采用CiteSpace可視化分析軟件,對國外近14年主題為“土地利用”和“碳排放”的文獻進行計量分析,以期更好的指導未來土地利用與碳排放的科學研究。

2 數據與方法

2.1 研究方法

當前文獻圖譜軟件有十余種之多,各個軟件都有其不同的優勢。其中,CiteSpace以其強大的文獻共被引分析而知名,國內的學者使用CiteSpace主要是針對研究熱點、研究前沿和研究趨勢進行探索,主要使用CiteSpace的文獻共被引、共詞網絡以及作者共被引功能,隨著發展算法和功能不斷優化,當前CiteSpace已經被廣泛應用于計算機科學、信息科學以及醫學等60多個領域[19-20]。本文借助CiteSpaceⅢ軟件對國外近14年主題為“土地利用”和“碳排放”的被引(Cited)文獻和引文(Citing)進行相應數據挖掘和計量分析,把握國外相關研究的最新進展、演化路徑和未來趨勢。

2.2 數據來源

本文國外文獻計量分析所用數據來自Web of Science核心合集,包括SCI,SSCI和A&HCI三大引文索引數據庫。每一條數據記錄主要包括文獻的作者、題目、摘要和文獻的引文。綜合已有官方報告文獻[1-2],主題詞選擇“land use”和“carbon emission”,分別代表本研究的“土地利用”和“碳排放”,時間跨度為2002—2015 年(因Web of Science核心集最早只能檢索到2002年),對二者的檢索結果取交集,語言類型選擇English,文獻類型為“ARTICLE OR PROCEEDINGS PAPER OR REVIEW”,共獲得4249條文獻數據。對所得文獻進行初步的年度分

布統計(圖1)和學科分類分析,形成了土地利用碳排放研究領域的初步認知。

圖1 國外文獻數量時間分布圖Fig.1 Distribution of foreign literatures in the timeline

圖2 文獻共被引網絡的時區圖Fig.2 The co-citation time zone map

2002—2015年文獻數量呈增長趨勢,特別是2006年之后,文獻數量增長較快,表明“土地利用”和“碳排放”研究被越來越多的國外學者所關注;土地利用與碳排放研究的學科分布主要集中在環境科學(39.43%)、氣象學和大氣科學(16.23%)、生態學(15.92%)和地球綜合科學(10.93%)等領域,表明土地利用碳排放成為多學科共同關注的研究主題。

3 土地利用與碳排放的文獻計量分析

3.1 知識群組識別

研究區域可以被概念化為從研究前沿到知識基礎的映射。原始數據中的被引文獻組成了該研究領域的知識基礎,而相應的引文則形成了研究前沿[20]。因此,知識基礎的群組和演變研究是辨析研究前沿的基礎,能夠揭示研究前沿演變的重要知識轉折點,并明確研究前沿之間的關聯。本研究利用前文確定的數據樣本,繪制基于文獻共被引網絡的“土地利用與碳排放”研究領域的知識結構圖譜,辨析研究領域的理論結構。具體操作方式如下:時間切割設置為1年,主題詞來源同時選擇標題、摘要、系索詞和標識符,主題詞類型選擇名詞短語,節點類型選擇被引文獻,閾值選擇以TOP50為閥值,其余時段切割值由線性插值賦值。運行CitespaceⅢ軟件得到可視化網絡相應的網絡時區圖,包括279個節點和601條連線。從施引文獻的摘要中提取名詞性術語并采用LLR(對數似然率算法)對群組進行命名,通過調整群組圖得到圖2所示的文獻共被引網絡時區圖,表1為不同群組所包含的共被引文獻數量和平均引用年份,表2為被引文獻的被引頻次及所屬群組,表3為最活躍引用者及其相關文章。

網絡圖譜共分為10個共被引群組(第10個并無明顯群組標簽),其中前9個群組標簽如圖2所示。圖2顯示了不同的群組出現的時間,以及重要節點上出現的高被引文獻作者(表2),由圖2可知研究網絡集中性較強,研究分支較多,圖譜中的節點文獻間呈現較強的關聯性,且部分關鍵節點文獻處于知識群組的交界處,在群組間起到承上啟下的作用。其中,群組#2、#3、#4、#7和#8代表最近的研究,結合表1可以看出,除#7平均引用年份較早外,群組#2、#3、#4和#8的平均引用年份較晚,表明“森林采伐”、“交互作用”、“生物燃料”和“引致碳排放”的群組是最新的土地利用和碳排放研究分支;而群組#0、#1、#5、#6和#7則代表了最初的研究方向,表明“有機碳存儲”、“土壤”、“火災動態”和“二氧化碳”的群組為最初研究土地利用和碳排放的切入點。

表2反映了高被引文獻的相關信息,代表了研究基礎。由表4可知分屬于群組#4、#1、#3和#2的被引文獻被引頻次較高,表明“生物燃料”、“土壤”、“交互作用”和“森林采伐”具有較好的研究基礎。其中,Searchinger,et al[21]和Fargione,et al[22]分別于2008年發表在Science上文章為群組#4“Biofuel”研究分支的出現奠定了理論基礎;Guo,et al[23],Post[24]和Lal[25]分別關于土地利用變化與土壤碳存儲,土地利用變化與土壤碳封存和土壤碳封存對氣候變化影響和食物安全的探討為群組#1“Soil”的研究基礎,確定了從土壤微觀角度研究土地利用碳排放的研究分支,也是較早展開土壤碳的相關研究;Friedlingstein,et al[5],Forster[26]和Denman[27]等關于氣候變化碳循環的研究為群組#3“Interaction”的研究基礎,其中Forster[26]和Denman[27]發表的為IPCC第4次綜合報告的研究成果,突顯了研究土地利用與碳排放對氣候變化的重要性;因土地利用的林地成為最大的碳匯,森林的減少和采伐對土地利用碳排放產生較大影響,Houghton[28]發表的Revised estimates of the annual net flux of carbon to the atmosphere from changes in land use and land management 1850—2000成為其研究土地利用變化碳排放的代表作,為群組#2“Deforestation”的研究基礎。

表1 群組所含文獻數量和引用年份Tab.1 The size and the mean year of the clusters

表2 被引頻次統計表Tab.2 Citation counts table

表3列舉了群組#0、#1、#2和#3的最活躍引證者及其相關文章,代表了研究前沿。

表3 最活躍引證者及相關文章Tab.3 The most active citers and articles

3.2 知識群組文獻主題詞提取分析

為了更好的分析每個群組中文獻所包含的研究主題詞,本文采用Carrot2軟件對不同群組中的文獻進行研究主題詞提取。Carrot2是一款免費的文檔群組及可視化軟件,包含了K-means,Lingo,Passthrough,STC,By Source和By URL算法,本文采用Carrot2軟件的Lingo算法對CiteSpace共被引分析形成的9個群組所包含的文章進行題目、摘要進行再次群組分析,得到可視化的Foam Tree,氣泡的大小代表了相關文獻的多少,氣泡中的文字為軟件所提取到的具有代表性的關鍵詞,根據Foam Tree對9個群組分析如下。

群組#0“Organic Carbon Stock”所提取到的主題詞主要包括“凈匯區”、“土壤有機碳存儲”、“森林碳存儲”、“耕地擴張”、“模型仿真”、“減緩行動”、“排放情景”、“大氣CO2”、“未來土地利用”、“碳存儲”、“人類”等。通過原文獻閱讀可知,該群組的研究集中在林地和耕地利用變化所導致的土壤碳和植被碳變化。林地是最大的碳匯,森林可以吸收大氣中的CO2進行光合作用,從而進行碳封存,但是人口的增長導致對耕地的需求增加,林地和草地轉化為耕地導致碳釋放,增加了大氣中CO2的含量;學者們通過建立模型來測算土地利用轉換導致的釋放到大氣的中碳排放量,以及設置不同土地利用情景來模擬釋放碳排量的大小,提出減緩碳排放的可能策略,為后續的研究提供了理論基礎。

群組#1“Soil”提取到的主題詞包括“N2O”和“CO2”、“總存儲”、“耕作影響”、“仿真模型”、“土地利用變化”、“原始森林”、“土壤有機碳封存”、“化石能源”、“甲烷氧化”、“森林面積”、“農業活動”、“耕作和管理”、“玉米”、“減緩行動”、“生態服務系統”、“N2O”等??梢钥闯?,群組#1和群組#0有很多重疊的地方,從出現的先后時間來看(圖2),群組#1是群組#0的延續和發展,通過閱讀原文獻可知,該群組更關注土地利用變化和人類對耕地利用管理所導致的不同溫室氣體的排放,具體包括甲烷、氧化亞氮、二氧化碳等氣體,研究更加細化。

群組#2“Deforestation”所提取到的主題詞主要包括“減少森林采伐和森林退化碳排放(REDD,Reduce Emissions from Deforestation and Forest Degradation)”、“熱帶雨林碳儲存”、“空間分布”、“陸地系統生物多樣性”、“森林火災引致碳排放”、“碳匯”、“減緩溫室氣體”、“模型參數”、“生物量燃燒”、“發展中國家的REDD”、“保護區”、“亞馬遜河流域”、“土壤有機碳儲存”、“生物燃料作物”等??梢钥闯鋈航M#2為群組#1的延續,并且映射到群組#4的出現。通過閱讀原文獻可知,該群組的研究區域主要集中在熱帶地區,研究對象為熱帶雨林的森林采伐和退化,從造成土地利用變化碳排放最顯著的區域著手,藉此建立土地利用碳減排的理論基礎。

群組#3“Interaction”所提取到的主題詞主要包括“土地利用排放”、“碳匯”、“減緩溫室氣體排放”、“不確定參數”、“耕地”、“棕櫚樹”、“氣候變化情景”、“農業碳減緩”、“人類活動”、“抽樣”、“陸地生態系統”、“熱帶雨林”、“生物燃料生產”、“土壤溫度”、“甲烷排放”、“氧化亞氮排放”等。通過閱讀原文獻可知,該群組關注最多的研究是土地利用變化碳排放量的測算,同時也關注減緩土地利用碳排放策略的研究,通過主題詞可以看出該群組是群組#0和#1的延續,并成為群組#2和#4的理論基礎。

群組#4“Biofuel”所提取到的主題詞主要包括“運輸燃料”、“生物燃料影響”、“直接和間接影響”、“熱帶雨林”、“作物產量”、“市場”、“森林采伐造成碳排放”、“玉米乙醇”、“乙醇燃料”、“農業碳減排潛力”、“技術發展”、“可持續生物燃料、“碳足跡”等。大多數研究表明用生物燃料代替石油將會減少溫室氣體,但這些研究分析并沒有考慮到農民將森林和草地轉換成耕地(即土地利用變化帶來的碳排放影響),將糧食作物轉化成為生物燃料的碳排放代價[21-22],所以成為土地利用碳排放研究的一個重要分支。通過閱讀原文獻可知,該群組探討“生物燃料”的利與弊,并嘗試提出使用生物燃料減緩碳排放的可能策略。該群組是所有群組中最晚出現的,表明其為最新的研究方向,群組#0、#1、#2和#3成為其理論基礎。

群組#5“Fire Dynamic”所提取到的主題詞主要包括“燃燒區域和火災引致碳排放”、“森林火災”、“森林采伐和退化導致碳排放”、“耕作區”、“歷史土地利用變化”、“火災數據”、“旱季”、“生物量損失”等。通過閱讀原文獻可知,該群組主要探討森林火災引發的碳排放,以及帶來的其他影響。該群組是最早展開土地利用碳排放相關研究的文章,為后面群組#2的出現奠定了理論基礎。

群組#6“Soil Respriation”所提取到的主題詞主要包括“碳匯”、“土壤溫度和濕度”、“農業和林業”、“過程反饋”、“甲烷排放”、“陸地碳吸收”等。該群組是繼群組#5之后出現,是其延續和擴展,通過探討土壤修復提出碳減排策略。群組#7“CO2”主題詞包括“土地利用變化”、“土地利用類型”、“氣候變化工程”、“有機農業”、“土壤有機碳存儲”、“能源平衡”、“土壤溫度和濕度”等,該群組從微觀角度發展到宏觀角度來探討土地利用碳排放,是最新的研究方向之一。群組#8“Committed Carbon Emission ”所包含的主題詞有“作物產量”、“管理措施”、“生物能源系統”、“森林覆蓋”、“森林收獲”等,該群組探討了多種因素互相影響共同引致了碳排放,是最新研究方向之一。

綜上,不同群組的文獻主題詞之間存在重疊和交叉,充分說明不同群組之間互相影響,或者一個群組是另一個群組的延續或拓展,或者一個群組為另一個群組的出現奠定了理論基礎,根據以上總結,可以繪制土地利用碳排放知識群組的演進脈絡圖(圖3)。

3.3 研究主題的演化路徑與研究前沿的辨識

3.3.1 研究主題的演化路徑辨識 研究主題的分布及演化能夠直觀地體現不同時序內的熱點領域、分析視角、研究方法的變化。而關鍵詞作為學術論文研究主題的精煉表達,其關聯性一定程度上可以揭示學科領域中知識的內在聯系。鑒于此,本文通過關鍵詞共現分析來鑒別土地利用碳排放研究領域的主要研究方向和熱點,并對該研究領域主題結構的發展變化做出判斷。具體操作方式如下:時間切割設置為1年,節點類型選擇關鍵詞,閾值選擇以TOP30 為閥值,運行CiteSpaceⅢ得到關鍵詞共現網絡圖譜。然后通過PathFinder 算法對網絡進行修剪與合并,得出關鍵詞共現的關鍵路徑(圖4)及關鍵詞分布表(表4),修剪后的圖譜共包含關鍵詞節點73個,連線280條。

圖3 知識群組演進脈絡圖Fig.3 The clusters evolution path

由圖4可知,從文獻檢索的2002年開始已經形成中心度較高的4大研究關鍵詞,分別是“土地利用變化”、“氣候變化”、“土地利用”、“排放”,且不同關鍵詞之間互相影響和聯系,從左到右從上到下,結合表4給出的關鍵詞年份和中心度大小,可以厘清關鍵詞4大發展脈絡如下:(1)土地利用變化—碳封存—管理—農業—土壤有機碳;(2)氣候變化—模型—土壤碳—森林—生態系統;(3)土地利用—碳—森林采伐—熱帶雨林—減少森林采伐和森林退化碳排放(REDD)—生物多樣性;(4)排放—生物群落—動態—有機碳—氮氧化物排放—溫室氣體排放—影響—生物燃料—生命周期模型—乙醇—保護。

圖4 關鍵詞共現網絡圖Fig.4 The keywords network map

通過閱讀原文獻可知,研究主題一是關于土地利用變化帶來碳排放的認知和應對策略的研究,側重農業用地的土壤碳研究;研究主題二是通過建立不同氣候變化模擬模型來測算整個生態系統的植被碳和土壤碳的碳存儲和碳通量;研究主題三是研究熱帶雨林的森林采伐和退化導致的碳排放影響;研究主題四是關于生物燃料利弊的討論以及應如何更好的利用生物燃料。

3.3.2 研究前沿辨識 研究前沿的識別與追蹤能夠為研究者提供學科研究的最新演化動態,預測研究領域的發展,識別需要進一步探索的問題。本文在上述關鍵詞共現分析的同時,利用軟件自帶的突現檢測算法,得到土地利用碳排放研究領域的突現詞信息圖(圖5)。

表4 關鍵詞分布表Tab.4 The distribution of keywords

由圖5可知,土地利用碳排放研究前沿顯著劃分為4個階段:(1)2002年開始出現大量突現詞,包括“減緩”、“生態系統”、“京都議定書”、“碳循環”、“碳通量”以及“有機碳”,表明從2002年開始碳排放的研究突然增多,而關于土地利用碳排放的研究分支則是從土壤和植被有機碳開始,突現研究詞最晚持續到2008年;(2)2003年同樣出現大量突現詞,包括“氮氧化物”、“碳封存”、“二氧化碳”、“植被”、“土壤有機質”、“脫氮”、“草地”等,突現詞的繼續增多表明土地利用碳排放的研究分支增多,草地的植被和土壤碳排放也納入研究范圍;(3)2004—2005年出現的突然詞包括“大氣”、“農業土壤”、“歐洲”、“碳匯”、“敏感度”,雖然突現詞沒有2002—2003年多,但也將研究的區域和方向進行了拓展,注重碳通量的核算;(4)2006—2011突現詞數量越來越少,主要包括“長期”、“乙醇”、“生物燃料”、“REDD”,其中“減少森林采伐和森林退化碳排放(REDD)”和“生物燃料”的相關研究成為最新的研究前沿。通過突現詞出現的頻率可知,剛開始突現詞大量出現,表明研究處于初始階段,出現不同的研究分支,隨著研究的不斷進展,突現詞出現的頻率變小,表明研究趨于成熟和完善,可能會在未來的時間段再次大量出現突現詞,表明研究進入新的階段和分支。

4 結論與展望

本文通過信息可視化軟件CiteSpaceⅢ和Carrot2軟件對國外近14年的4249條文獻數據進行了計量分析。通過繪制“土地利用與碳排放”研究文獻共被引網絡圖譜得到研究演進中的關鍵節點文獻,辨析出共被引網絡集聚的9個“土地利用與碳排放”知識群組,并識別出知識群組之間的理論發展與知識演進路徑。通過對關鍵詞共現網絡的分析,識別出各個時期的研究主題及其核心演變路徑。進一步分析突現詞列表,識別當前國外土地利用與碳排放的研究前沿。研究發現,近14年國外土地利用與碳排放研究呈現如下特點:

(1)國外土地利用與碳排放研究領域已經形成了較為完整的研究網絡,既有作為研究基礎的關鍵節點文獻,又有表現研究發展脈絡的共引連線,但是鑒于土地利用與碳排放研究的學科交叉性強的特點,9個知識群組表現出互相影響的演進效果,總體上呈現以微觀角度的土壤碳和植被碳為研究基礎,測算土地利用變化,包括土地利用類型轉變和保持帶來的碳通量的變化,過渡到中觀角度的土地利用碳排放與其他客觀存在因素的互相影響以及拓展到全方位的溫室氣體研究,到目前偏向宏觀角度提出土地利用碳減排對策涉及到生物燃料替代化石能源的利弊討論,又映射到微觀角度的土壤碳和植被碳的測算以此研究生物燃料帶來的所有影響。

(2)研究主題分為4個方向的演進,分別包括:關注土壤碳和植被碳的研究;建立不同的氣候變化模型,加入植被碳和土壤碳的碳排放量測算;關注熱帶雨林的森林采伐和退化導致的碳排放;生物燃料的利弊討論。

(3)國外土地利用與碳排放的研究熱點在研究初期大量涌現,隨著研究的不斷進展和成熟,研究熱點出現頻率降低,其中減少森林采伐和森林退化碳排放(REDD)和生物燃料利弊分析已成為國外土地利用與碳排放最新的研究前沿和研究熱點。

總體來說,國外土地利用與碳排放研究起步較早,學科交叉性強,研究主題延續性好,注重自然科學知識在研究中的應用,國內相關研究起步較晚,在大尺度的土地利用變化與林業碳排放數據方面相對缺乏,局限了微觀層面的研究,更加注重土地利用結構與能源消費,建設用地與農業碳排放等偏向宏觀的研究,進一步的研究可對國內相關研究文獻進行計量分析,對比國內外研究主題差異,完善國內研究體系的同時為全球土地利用與碳排放研究提供思路。土地利用與碳排放的研究將成為全球變暖和氣候變化研究的重要組成部分,為土地利用方式的可持續轉變提供科學依據,也將成為土地利用科學的一個重要分支,因此,土地利用與碳排放的相關研究將會繼續豐富和完善。

圖5 突現詞信息Fig.5 The burst words information

(References):

[1] IPCC第四次綜合報告[R] . 政府間氣候變化專門委員會出版,2007.

[2] IPCC第五次階段報告[R] . 政府間氣候變化專門委員會出版,2013 - 2014.

[3] Le Qu é r é C. Trends in the land and ocean carbon uptake[J] . Current Opinion in Environmental Sustainability,2010,2(4):219 -224.

[4] Canadell J G, Ciais P, Dhakal S, et al. Interactions of the carbon cycle, human activity, and the climate system: a research portfolio[J] .Current Opinion in Environmental Sustainability,2010,2(4):301 - 311.

[5] Friedlingstein P, Cox P, Betts R, et al. Climate-carbon cycle feedback analysis: Results from the(CMIP)-M-4 model intercomparison[J] . Journal of Climate,2006,19(14):3337 - 3353.

[6] 趙文武. 土地利用研究的國際比較[J] . 地球環境學報,2010,1(3):249 - 256.

[7] 張婷,蔡海生,王曉明. 土地利用變化的碳排放機理及效應研究綜述[J] . 江西師范大學學報(自然科學版),2013,37(1):93 -100.

[8] 曲福田,盧娜,馮淑怡. 土地利用變化對碳排放的影響[J] . 中國人口·資源與環境,2011,21(10):76 - 83.

[9] 趙榮欽,陳志剛,黃賢金,等. 南京大學土地利用碳排放研究進展[J] . 地理科學,2012,32(12):1473 - 1480.

[10] 余兆武,郭青海,曾瑜皙,等. 城鎮化過程土地利用變化及效應研究進展[J] . 生態科學,2015,34(6): 193 - 200.

[11] 馬曉哲,王錚. 土地利用變化對區域碳源匯的影響研究進展[J] . 生態學報,2015,(17):5898 - 5907.

[12] 韓驥,周翔,象偉寧.土地利用碳排放效應及其低碳管理研究進展[J] . 生態學報,2016,36(4): 1152 - 1161.

[13] 李蓓蓓,魏學瓊,施威. 農業土地利用與碳排放研究綜述[J] . 中國農機化學報,2014,35(6):285 - 291.

[14] 趙榮欽,黃賢金,徐慧,等. 城市系統碳循環與碳管理研究進展[J] . 自然資源學報,2009,24(10):1847 - 1859.

[15] 陳朝,呂昌河,范蘭,等. 土地利用變化對土壤有機碳的影響研究進展[J] . 生態學報,2011,31(18):5358 - 5371.

[16] 毛慧琴,延曉東,熊喆. 土地利用變化對氣候影響的研究進展[J] . 氣候與環境研究,2011,16(4):513 - 524.

[17] Roger A, Pielks S. Land Use and Climate Change[J] . Science,2005,310(5754):1625 - 1626.

[18] 孫云,于德永,曹茜,等. 土地利用土地覆蓋變化對區域氣候影響的生物地球物理途徑研究進展[J] . 北京師范大學學報(自然科學版),2015,51(2):189 - 196.

[19] 李杰. CiteSpace中文版指南. http://cluster.ischool.drexel.edu/~cchen/citespace/manual/CiteSpaceChinese.pdf[EB/OL] . 2016 - 03 -16.

[20] 李杰,陳超美. CiteSpace科技文本挖掘及可視化[M] . 北京:首都經濟貿易大學,2016.

[21] Searchinger T, Heimlich R, Houghton R A, et al. Use of US croplands for biofuels increases greenhouse gases through emissions from land-use change[J] . Science,2008,319(5867):1238 - 1240.

[22] Fargione J, Hill J, Tilman D, et al. Land clearing and the biofuel carbon debt[J] . Science,2008,319(5867):1235 - 1238.

[23] Guo L B, Gifford R M. Soil carbon stocks and land use change: a meta analysis[J] . Global Change Biology,2002,8(4):345 - 360.

[24] Post W M, Kwon K C. Soil carbon sequestration and land-use change: processes and potential[J] . Global Change Biology,2000,6(3):317 - 327.

[25] Lal R. Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security[J] . Science,2004,304(5677):1623.

[26] IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis[R] . 2007:129.

[27] IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis[R] . 2007:499.

[28] Houghton R A. Revised estimates of the annual net flux of carbon to the atmosphere from changes in land use and land management 1850-2000[J] . Tellus,2003,55(2):378 - 390.

(本文責編:王慶日)

Analysis on the Knowledge Mapping of Foreign Research on Land Use and Carbon Emission based on the CiteSpaceⅢ

ZHANG Miao, LAN Meng-ting, CHEN Yin-rong, YUAN Kai-hua
(College of Public Administration, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

The purposes of this paper is to use the co-citation network, the co-occurrence network of key words and the emergent words analysis to analyze the evolvement of related topics by means of information visualization based on literature concerning land use and carbon emissions published in the database of “Web of Science” from 2002 to 2015. The employed methods are bibliometric analysis and induction analysis. The results reveal that the study on carbon stock estimation from vegetation and soil, emissions from soil, emissions from deforestation, committed carbon emission from interaction, and emissions biofuel form the main knowledge groups of foreign land use and carbon emission research, presenting the evolution of the inter-influence among different knowledge groups; the research themes cluster into four core evolution routes: “land-use change and soil carbon emissions”, “climate change models and ecosystems”, “carbon emissions from tropical rainforest deforestation and forest degradation”, “biofuels life cycle models”; “Reduce Emissions from Deforestation and Forest Degradation” and “pros and cons analysis of biofuel” are the current advanced and focaltopics. Finally, we conclude that foreign research on “land use” and “carbon emissions” has already completed the basic theories and research system construction, showing the features of strong subject overlapping, rich theoretical foundation, progressive evaluation relationship of research topics from microscopic level to mesoscopic level and to macroscopic level.

land use; carbon emission; CiteSpace; knowledge groups; evolution routes

F301.2

A

1001-8158(2017)03-0051-10

10.11994/zgtdkx.20170301.150754

2016-11-29;

2017-01-21

國家社科基金(14BGL218);國家社科基金(16CJY045);教育部人文社會科學研究青年項目(15YJC630011)。

張苗(1989-),女,山東萊蕪人,博士研究生。主要研究方向為土地利用與管理。E-mail: zhangmiao45@126.com

猜你喜歡
主題詞群組土地利用
土地利用變化與大氣污染物的相關性研究
關鍵詞的提取與確定
《中國醫學計算機成像雜志》2020 年第26 卷主題詞索引
Boids算法在Unity3D開發平臺中模擬生物群組行為中的應用研究
Synaptic aging disrupts synaptic morphology and function in cerebellar Purkinje cells
土地利用規劃的環境影響評價
土地利用生態系統服務研究進展及啟示
《中國骨與關節雜志》2016 年第五卷英文主題詞索引
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合