基于文獻計量分析的生態系統適應性管理研究綜述

王 耕， 蔡旺紅

(遼寧師范大學 地理科學學院，遼寧 大連 116029)

適應性管理起源于“適應性環境評價與管理”(adaptive assessment and management)，最初是為了克服靜態環境評價和管理的局限性，并致力于對一些問題認識的改進，也就是文化、策略和社會系統如何相互交織及如何從局部和全球尺度上影響生態系統[1-2].適應性管理理念由加拿大英屬哥倫比亞大學學者Holling[3]在1978年真正提出，并逐漸發展成為一種成熟的管理理論和方法.國內外學者從管理學[4-5]、系統協調度[6-7]、文化適應[8]、災害管理[9]和系統機理[10-12]等視角不斷地充實適應性管理的概念與內容.目前，適應性研究范圍[13-14]、適應性目標、適應性機制、適應性時效研究[15]在地理學、生態學、環境科學等相關學科及交叉學科中不斷深入發展.2000年以來，學者Holling[16-17]、Buck L等[18]、高路[19]、Chaffin B C等[20]從生態系統完整性視角提出了適應性循環機制，把復雜自適應系統研究的理論作為解決具有不確定性、復雜性問題的理論依據，被多次應用于冰凍圈、人海關系等多個領域[21-33].然而生態系統完整性的適應機制理論體系尚需深入研究，城市尺度的適應性管理模式研究不足，研究尺度與研究領域不協調.為了揭示適應性管理研究的主題脈絡、相關問題演化與方法進展，并進一步探究知識結構、研究范式和學科前沿的相互關系，以期進一步完善理論體系，為開展城市與海岸地區的實踐管理提供理論參考，本文以適應性管理為主題，運用文獻計量方法分析了國內外適應性管理領域的發展現狀，并從發文數量、高頻關鍵詞等層面剖析國內外研究的熱點問題與發展動態，旨在了解適應性管理研究的最新發展趨勢，以尋找適應性管理的發展重點與未來發展方向，為后續研究和探索新的適應性管理理論體系與技術突破提供借鑒和參考.

1 數據來源與研究方法

以 WEB OF SCIENCE 數據庫中的 WEB OF SCIENCETM核心集為國際適應性研究的數據源，選用自然科學領域的文獻，檢索文獻中含有“adaptive management”，文獻類型為 ARTICLE 的文獻，搜索年份限制在2019年之前(含2019年)，最后得出6 674條符合條件的結果.國內適應性研究采用中國期刊全文數據庫( CNKI) 中主題為“適應性管理”的論文為數據源，搜索年份限制在2019年之前(含2019年)，共篩選出851篇適應性管理相關文獻.

分別將已選的6 674篇國際文獻和851篇國內文獻導入Bibexce中，導出文獻的高頻關鍵詞.經過合并近義詞、同義詞，國際文獻篩選出詞頻大于35的關鍵詞共計48個，國內文獻篩選出詞頻大于5的關鍵詞65個.利用 Bibexcel 將國際文獻中導出的48個高頻關鍵詞生成 48×48的共詞矩陣，將國內文獻中導出的65個關鍵詞生成 65×65 的共詞矩陣，分別導入到Ucinet中生成 ##h 文件，用Netdraw 做出國際與國內適應性管理研究高頻關鍵詞共現網絡可視圖進行共詞分析.分別把兩個共詞矩陣導入SPSS，分析得出系統聚類分析樹狀圖，并對關鍵詞進行聚類分析.

2 結果與分析

2．1 國內外相關文獻發文量分析

圖1 國際上有關適應性管理的論文各年份分布數目

WEB OF SCIENCE數據庫中檢索以“adaptive management”為主題詞的發文量(圖1).由圖1可以看出，除個別年份發文數量有所下降，適應性管理發文量總體上呈逐年遞增的趨勢，該研究大體上可分為3個階段:(1)初始階段：(1978—1991年)適應性管理研究為萌芽階段，最早發文年份為1978年，年度發文量較少.(2)波動增長階段：(1992—2016年)發文數量開始波動增長，2011年發文量最高達390篇.(3)快速發展階段：(2016—2019年)發文量迅速增加，2019年發文量高達1 268篇，表明近幾年國外加大了在適應性管理領域的研究.

在CNKI中檢索的851篇主題為“適應性管理”的文獻年度發文數量(圖2).由圖2可以看出研究大體上可以分為3個階段：(1)初始階段：(1980—1993年)適應性管理研究為萌芽期，最早的研究追溯到1980年，該階段總發文量不超過10篇，表明各個領域的適應性管理研究都沒有得到重視.(2)波動增長階段：(1994—2008年)文獻數量波動增長，2008年發文量達35篇，表明該階段國內開始重視適應性管理的研究.(3)快速發展階段(2008—2019年)：年度發文數量逐年增加，且近5 a的文獻總量較多，尤其2015年發文76篇，表明國內對適應性管理的研究更加重視.對比圖1和圖2，國內外日漸重視對適應性管理的研究，且發文量增長趨勢也大體相同.

圖2 國內有關適應性管理的論文各年份分布數目

2．2 高頻關鍵詞分析

關鍵詞是對文章的高度概括和精煉，提煉出多篇文章中的高頻關鍵詞一定程度上可以代表該領域的研究熱點[34].利用 Bibexcel 分別提取國內外文獻高頻關鍵詞(表 1、表 2).

根據表 1 可得，適應性管理(adaptive management)、氣候變化(climate change)、彈性(resilience)、適應性(adaptation)、可持續(sustainability)、脆弱性(vulnerability)、生態系統服務(ecosystem service)等是國外適應性管理研究中頻次較高的關鍵詞.由此可見，國外適應性管理研究主要集中在氣候變化的背景下針對自然生態系統的脆弱性、不確定性因子的監測，不同生境問題調查、適應能力評估和適應戰略.研究內容涉及全球及地區生態系統，研究尺度較大.

根據表 2 可得，適應性、適應性管理、氣候變化、不確定性、市場經濟等是我國適應性管理研究中頻次較高的關鍵詞.國內主要研究氣候變化背景下的生態系統適應性管理，這一點同國外研究具有相似性，研究內容主要通過建立模型，確定指標權重，尋找不確定性因子，修復脆弱性因素，建立體制機制進行生態系統保護.同國外相比，國內適應性管理研究還涉及教育、市場、企業等，研究尺度較小，且國內的適應性治理起步晚、發展尚未成熟.

表1 國際高頻關鍵詞及其詞出現頻次

表2 國內高頻關鍵詞及其詞出現頻次

2．3 高頻關鍵詞的共現分析

共現分析是通過對某個領域的研究主題或關鍵詞共同出現在同一篇文獻中的情況，分析該領域中各個方向或主題間的聯系[35-36].利用Bibexcel軟件將國外文獻中提取的48個關鍵詞和國內文獻提取的65個關鍵詞及其出現頻次分別生成 48×48 和 65×65 共詞矩陣，分別導入到Ucinet軟件中生成##h文件，用Netdraw繪制出高頻詞共現網絡可視圖(圖3、圖4).在網絡可視圖中，每一個節點均代表一個關鍵詞，節點越大，表示該關鍵詞與其他關鍵詞共現的次數越多，節點越小，表示該關鍵詞與其他關鍵詞共現的次數越少.節點間線條的粗細程度代表兩個節點的共現頻率，線條粗代表這兩個節點之間共現次數較多，節點小、線條較細并不代表研究次數少，只是表示此節點在網絡可視圖中與其他節點共現次數比較少.

圖3 國際適應性管理研究高頻關鍵詞共現網絡可視圖

圖4 國內適應性管理研究高頻關鍵詞共現網絡可視圖

從圖3可以看出適應性管理(adaptive management)、氣候變化(climate change)、適應性治理(adaptation governance)、可持續性(sustainability) 、保護(conservation)、彈性(resilience)等關鍵詞在國外適應性管理相關文獻中與其他關鍵詞共現的次數較多，一定程度上可以代表國際當前該領域的研究熱點.適應性管理(adaptive management)和不確定性( uncertainty)、適應性管理(adaptive management)與恢復力(resilience)、 適應性管理(adaptive management)與保護( conservation) 等，這些關鍵詞之間的連線較粗，說明這些關鍵詞兩兩之間共現次數較多，兩詞在相關研究領域較為密切.

從圖4可以看出適應性、適應性管理、不確定性、氣候變化、脆弱性、恢復力等關鍵詞在適應性管理相關文獻中與其他關鍵詞共現的次數較多，可以代表國內當前該領域的研究熱點.適應性管理與氣候變化、適應性管理與脆弱性、適應性管理與森林生態系統、適應性與市場經濟等，這些關鍵詞之間的連線較粗，說明這些關鍵詞兩兩之間共現次數較多，兩詞在相關研究領域較為密切.

2．4 高頻關鍵詞的聚類分析

聚類分析是根據“物以類聚”的思想計算聚類統計量[37]，是文獻計量中常用的方法.聚類分析的基本原理是，依據樣本自身屬性，用數學方法按照某種相似性或差異性指標，定量的確定樣本之間的親疏關系，并按照這種親疏關系程度對樣本進行聚類[38].在聚類分析譜系圖中，聚類標準不同，聚類結果不同.同一類別內部的樣本相似性較高，而不同類別的樣本之間差異性較大.本文使用 SPSS 分別對國外文獻提取的48個關鍵詞和國內文獻提取的65個關鍵詞進行聚類分析，高頻關鍵詞分成3個群集(表3、表4).

表3 國際適應性管理研究關鍵詞聚類群體劃分

通過對國外生態安全研究關鍵詞的聚類群體分析，從表3可以看出:群集1包括氣候變化，不確定性、適應性、恢復力、適應性治理等關鍵詞，研究內容包括社會生態系統的協同管理與恢復力探討.群集2主要關注生態系統服務領域的指標因子確定和環境評估的實現，實現生態系統服務的最優權衡，對資源開發利用和生態環境保護具有重要的理論意義和現實價值[39].通過制定適應性政策，各部門協同管理來保護生態系統有利于實現可持續發展.群集3主要關注全球氣候變化背景下引發的不同地區的環境、資源、災害問題，通過研究復雜的適應性系統結構，對生境進行修復治理與保護，各個部門協同制定適應性政策來解決環境變化適應性問題與恢復脆弱性因素，通過解決小尺度生態問題來推動整個生態系統的可持續發展.

表4 國內適應性管理研究關鍵詞聚類群體劃分

從表4可以看出國內的適應性管理群集1關注生態系統的指標權重，通過確定權重并尋找制約生態系統平衡的不確定性因子，修復脆弱區，建立適應性循環機制并進行系統的監控保護.群集2關注在氣候變化的背景下的生態系統適應性治理，尤其關注與人類生活相關的社會生態系統，研究尺度稍大.群集3顯示適應性管理研究還涉及旅游、企業、教育等領域，研究尺度小，適應性管理的思維模式逐漸被應用于各個領域.

3 結 論

適應性管理是當前學術界研究的熱點話題，涉及多門學科和多個領域.本文基于 WEB OF SCIENCE和CNKI數據庫檢索適應性管理領域的相關文獻，利用文獻計量的方法分析了適應性管理的研究熱點和趨勢，研究表明：

(1) 國內外適應性管理研究的重點領域相同、發文數量增長趨勢相似.發文數量增長趨勢大體上可分為初始階段、波動增長階段和快速發展階段三個時期.國外的適應性管理發文量從1978年的1篇增加到2019 年的1 268 篇，國內的發文量從1980年的1篇增加到 2018 年的 73 篇.國外研究時間要早于國內，但國內年均發文量遠低于國外.根據國內外適應性管理研究的高頻關鍵詞可以得出國內外都比較重視氣候變化背景下的生態系統脆弱性、恢復力探討以實現可持續發展的問題.

(2)國內外適應性管理的研究內容、研究尺度各有側重.國外將適應性管理應用于氣候變化、適應能力評價、流域管理、物種保護、區域經濟等方向，趨向于探索生態系統彈性，尋找問題爆發的驅動力因素，建立適應性循環機制從而進行適應性監測、管控、治理，其研究尺度大，適應性對策漸成體系；而國內將適應性管理應用于產業發展、城市建設、市場經濟、旅游發展、教育管理等方向，研究的領域較多，研究尺度主要集中在中小尺度，處于發展的初步階段，側重于基本理論的構建，適應性循環機制還沒有完善，缺乏適應性管理對策的深入探討，因此國內應該在相關方面進行深入研究.

(3)適應性管理研究過程中還有許多不足：例如缺少標準化的理論體系，缺乏系統管理的整體性研究、欲徹底消除不確定性與可變性、計劃實施與反饋評測銜接不當、城市尺度的適應性管理模式研究不足、部門之間協調管理不足以及研究尺度與研究領域不協調等.國內外研究未來研究重點可放在以下幾個方面：①提出通用的適應性管理概念，應用新的技術方法探索適應性機理，構建規劃建設、計劃實施、行動監測、結果測評、期望對比、試錯分析、調節更新的適應性循環圈，并建立適應性治理機制；②探索社會—生態系統內部的復雜結構，廣泛了解復雜系統的因果反饋和動力學模式，重視生態管理的綜合性，探索治理過程中與子系統結構的耦合關系；③重視海洋領域基礎設施建設與生物棲息的生態敏感關系，加強海岸災害、城市尺度的適應性研究并注重風險管理、公眾的風險認知經驗在安全子系統中的應用；④重視多尺度與多學科的適應性綜合研究以填補現有知識的空白.

綜上所述，適應性管理提出近四十年來，現已成為國內外的研究重點和熱門領域，國內外的適應性管理研究具有相似性，但也各有側重，研究內容和研究尺度都存在差異，這也表明了在各種自然、人為因素共同作用下的適應性管理研究具有時空動態性和差異性.在構建山水林田湖草生命共同體的背景下，適應性管理是當前全球生態系統研究的熱點與重點問題，未來適應性管理研究重點應在生態系統的時空演變、尋找生態系統失穩的脅迫因子和脆弱因子、進行恢復力探討，并進一步完善適應性循環機制來調節系統失穩的問題,以促進生態系統可持續發展.由于文獻時間起點為1900年，未收集到 1900年之前的文獻，使得分析不夠全面與精準.