基于文獻計量分析的中國小流域綜合治理現狀研究

魏采用，鞠學良，楊 陽，王文龍，馬大為，張 娜

(1.寧夏回族自治區遙感測繪勘查院(寧夏遙感中心)，寧夏 銀川 750021；2.高分辨率對地觀測系統寧夏數據與應用中心，寧夏 銀川 750021；3.國網陜西省電力公司電力科學研究院，電網生態環境保護重點實驗室，陜西 西安 710100)

小流域綜合治理是為滿足人們生產生活需求和適應社會經濟及區域國民經濟發展，根據小流域自然狀況及其生態環境特點，以小流域水土流失防治、改善生態環境為中心，以提高生態經濟效益和社會經濟持續發展為目標，以小流域為單元，在全面規劃基礎上，合理安排農林牧漁各業用地，布置水土保持措施，使之互相協調，互相促進，形成綜合防治措施體系，在山區、丘陵區及風沙區建設環境優美、社會經濟及人類活動和諧發展的小流域綜合治理單元。

中國小流域綜合治理自20世紀80年代初開始，經過40年的實踐，逐步探索出適應中國實際情況的治理理念、治理措施及管理體系，取得了豐富的經驗和顯著的成效[1]，已發展成為中國社會參與防治水土流失的重要載體，是中國水土保持生態建設的品牌和代名詞[2]。

目前，國內學者多是基于綜述的形式對國內小流域綜合治理面臨的問題和對策進行定性的分析與探討[1,3-5]，運用文獻計量學方法從宏觀上把握小流域綜合治理的研究現狀與發展趨勢的相關論文很少。本文探索直觀地表達國內小流域綜合治理研究領域的發展歷程、研究熱點和研究趨勢，為該領域的科學研究與深入探索提供參考。基于Gephi、CiteSpace等可視化軟件的文獻計量分析方法已在多個學科的發展歷程、研究熱點和發展趨勢等研究中取得良好效果[6-9]。

本文以中國知網(CNKI)中的核心期刊刊載的文獻資料為基礎，采用文獻計量法和Gephi軟件及CiteSpace軟件，繪制1980—2020年小流域綜合治理研究的相關知識圖譜，探索不同時期該領域的發展歷程、研究熱點和發展趨勢，為該領域的相關研究提供參考和借鑒。

1 數據來源與研究方法

筆者利用“小流域綜合治理”主題相關的中文關鍵詞制定中文檢索式，從CNKI中檢索1980—2020年本領域的中文核心期刊文獻數據源，共檢索到1 092篇文獻，將檢索結果合并去重，最終得到1 001篇有效文獻。研究數據的檢索日期為2020年12月31日。

首先，利用Excel 2019對檢索文獻的年份、來源期刊、基金、機構等分類信息進行統計分析，了解小流域綜合治理研究領域的基本情況；其次，利用知識圖譜工具Gephi、CiteSpace軟件得到作者聚類圖譜和關鍵詞聚類圖譜，操作流程包括數據源選擇、數據采集、數據處理、數據導入、參數設置以及圖譜繪制與分析；最后，結合聚類圖譜對該領域的發展歷程、研究熱點和發展趨勢進行梳理分析。

2 結果與分析

2.1 小流域綜合治理研究的文章發表數量分析

根據文獻計量學理論，針對某一學科、某一專題的文獻，從時間尺度上進行年代統計，能夠分析該領域研究的發展情況，反映科學界對該領域的關注程度。由圖1可以看出，1980—2020年小流域綜合治理領域發文量趨勢可分為3個階段：1980—1988年為緩慢增長階段，年均發文量為11.3篇/a，發文量占總文獻數量的10.2%；1989—2012年為快速發展階段，年均發文量為31.8篇/a，發文量占總文獻數量的76.1%；2013年至今為穩定發展階段，年均發文量為17.1篇/a，發文量占總文獻數量的13.2%。這表明中國小流域綜合治理領域在1989—2012年發展較為迅速，吸引了較多學者們的關注，目前已進入發展較為成熟的階段。

圖1 小流域綜合治理領域文獻發表年度情況統計

由表1可知：2005年劉震發表的綜述性文獻《我國水土保持小流域綜合治理的回顧與展望》被引量最高，達174次；2006年王禮先發表的《小流域綜合治理的概念與原則》被引量為151次，說明這些文獻在該學術領域具有較高的影響力與權威性。其次，高引用文獻還有以下共性：①發表時間較早，主要分布在1998—2006年；②多為領域內的綜述性研究文獻；③關注了該領域的關鍵性問題，提出了小流域綜合治理效益評價指標體系及評價方法。

表1 小流域綜合治理研究領域被引量最多的前5篇文獻

2.2 小流域綜合治理研究的載文期刊

由表2可知，小流域綜合治理研究領域涉及的載文期刊中，排名前10位期刊載文量共計875篇，占總文獻量的87.41%；載文量前3位期刊分別是：中國水土保持(542篇)、水土保持通報(113篇)和水土保持研究(83篇)。載文量排名前10位的期刊大部分為水土保持類型學術期刊，說明該領域在學科交叉方面的研究較少。

表2 小流域綜合治理研究領域發文量Top10的核心期刊

2.3 小流域綜合治理研究的基金來源

由表3可見，受到國家自然科學基金、國家科技攻關計劃、國家科技支撐計劃、國家重點基礎研究發展規劃(973計劃)的文獻占總文獻量的13.89%。說明小流域綜合治理領域的發展已經受到重視，但科技創新能力有待進一步增強。

表3 小流域綜合治理研究領域發文量Top10的基金

2.4 小流域綜合治理研究的突出貢獻作者、機構及研究熱點

圖2為不同時期小流域綜合治理研究的突出貢獻作者、機構及研究熱點。可知：1980—1988年研究熱點主要集中在小流域綜合治理的水土保持農業耕作措施，突出貢獻作者是余新曉、郝立廉和曾伯慶等，突出貢獻機構包括北京林學院水土保持系、山西省水土保持科學研究院和內蒙古皇甫川水保試驗站等；1989—2012年研究熱點主要集中在小流域綜合治理的水土保持效益評價方面，突出貢獻作者是段巧甫、孫保平、郭廷輔等，突出貢獻機構包括北京林業大學水土保持學院、青海省水土保持局、水利部水土保持司等；2013—2020年研究熱點主要集中在小流域綜合治理效益評價及生態清潔小流域建設等方面，突出貢獻作者是張利超、宋月君、何文健等，突出貢獻機構包括水利部水土保持監測中心、江西省水土保持科學研究院和中國科學院水利部水土保持研究所黃土高原土壤侵蝕與旱地農業國家重點實驗室等。

圖2 1980—2020年小流域綜合治理研究領域的突出貢獻作者、機構及研究熱點

2.4.1小流域綜合治理研究的發文作者知識圖譜

從圖3可以看出，該領域作者之間缺少合作研究，團隊之間合作關系稀疏。表4列出了小流域綜合治理領域發文頻次排名前10位的作者。從表4可以看出，段巧甫發文頻次最多，為12次;其次為孫保平、王禮先、余新曉、劉震、劉國彬等。排名前10的作者中，主要發文時段均集中在1989—2012年。另外，1 001篇文獻共有1 762位作者，其中1 510位(85.7%)僅發表1篇文獻，說明該領域核心作者較少。

圖3 1980—2020年小流域綜合治理研究領域的發文作者知識圖譜

表4 小流域綜合治理研究領域發文量Top20的作者

2.4.2小流域綜合治理研究的研究機構

由表5可知，小流域綜合治理研究領域的主要研究結構為北京林業大學水土保持學院和中國科學院水利部水土保持研究所，均發表文獻12篇。

表5 小流域綜合治理研究領域發文量Top10的研究機構

2.4.3小流域綜合治理研究的關鍵詞知識圖譜

圖4—6分別為不同時期小流域綜合治理研究的關鍵詞知識圖譜。圖中每個節點代表一個關鍵詞，節點大小表示關鍵詞出現的頻次，節點之間連線的粗細表示關鍵詞共現的頻次[10]。從圖中可以看出，隨著時間推移，關鍵詞數量逐漸增多，關鍵詞之間的聯系也更多，說明不同研究方向間的交叉融合在不斷增強；同時也要看到3個時期關鍵詞共現網絡的密度較低，表示網絡比較稀疏，相互之間的關系還有待加強；關鍵詞年輪厚度逐漸增大增多，圈內所包含的內容越來越復雜，說明該領域涉及的關鍵詞數量不斷增大，研究內容更加豐富[10]。

圖4 1980—1988年小流域綜合治理研究的關鍵詞知識圖譜

由表6可知，隨時間推移，3個時間段內“小流域綜合治理”“水土保持”和“效益評價”等關鍵詞均出現且頻次較高，說明這些內容一直是該領域的研究熱點；隨時間推移，“治理模式”“生態清潔小流域”“小流域規劃”等逐漸成為高頻關鍵詞，說明這些研究內容越來越受重視。可見，小流域綜合治理領域以水土保持研究為重點，進而發展為以水土保持效益評價、小流域規劃及建設生態清潔小流域等為主導方向的科學研究。

表6 小流域綜合治理研究領域不同時期前10位高頻關鍵詞

a)1980—1988年小流域綜合治理領域研究態勢。1980—1988年的關鍵詞共現網絡圖譜中，關鍵詞數量較少且聚類圈之間相對離散。圖4中顯示小流域綜合治理的研究區域主要位于黃土高原丘陵溝壑區。該階段通過典型小流域綜合治理試點，初步積累了小流域綜合治理的選點、規劃、水土保持措施布置、治理標準、經費使用、檢查驗收、試驗示范和組織領導等方面的經驗，為后期研究小流域綜合治理模式奠定了堅實的基礎。

b)1989—2012年小流域綜合治理領域研究態勢。由圖5可知，與1980—1988年相比，此階段該領域涉及的研究中“治理模式”“效益評價”等關鍵詞有所增加，說明研究者開始關注小流域綜合治理的治理模式和效益評價，表明小流域綜合治理進入以經濟效益為中心發展階段。研究的主要區域仍然主要為黃土高原丘陵溝壑區。該階段，有學者系統梳理了小流域綜合治理的幾個關鍵理論問題，包括流域土壤侵蝕理論、流域水文與水資源理論、流域生態經濟理論、流域生態系統健康理論、流域環境理論和流域生態工程理論[2]。小流域綜合治理模式研究中，在總結以往小流域綜合治理經驗的基礎上，明確小流域綜合治理具有綜合性、社會性、公益性、基礎性和長期性等5個特點[11]，指出小流域綜合治理模式是對不同類型治理措施在時間和空間尺度的優化配置[12]，可分為生態型、經濟型和綜合型三大類[13]，系統完善了小流域綜合治理的治理措施體系，包括生物措施、工程措施和農業耕作措施。小流域綜合治理效益評價研究中，明確小流域綜合治理效益包括水土保持效益論和資源價值論2個理論基礎，提出了小流域綜合治理的評級指標體系和評價方法，編制了《水土保持綜合治理效益計算方法》[14]為小流域綜合治理的效益評價提供了定量評價的依據。該階段的研究為小流域綜合治理的大面積推廣示范提供了科學依據。

c)2013—2020年小流域綜合治理領域研究態勢。根據圖6，該階段的高頻關鍵詞增加了“生態清潔小流域”“小流域規劃”等，表明小流域綜合治理進入大規模防治階段。該階段在全面總結以往小流域綜合治理經驗教訓的基礎上，完善了小流域綜合治理的框架體系，將小流域綜合治理模式提煉為生態防護型、生態經濟型和生態清潔型3個類型[15]。2013年水利部發布SL 534—2013《生態清潔小流域建設技術導則》[16]為指導和規范生態清潔小流域的建設與管理工作提供了依據。此外，水利部提升小流域綜合治理為國家水土保持重點工程，編制了《國家水土保持重點工程2021—2023年實施方案》[17]。此方案將小流域綜合治理根據地域特點拓展為東北黑土區侵蝕溝治理、黃土高原塬面保護、南方崩崗治理、生態清潔小流域建設等，為西北黃土高原區、東北黑土區和南方紅壤丘陵區等8個治理區域提出了針對性的建設內容和措施配置，同時明確了小流域綜合治理的目標任務、建設范圍與內容、建設管理與技術支持、資金籌措來源及保障措施，為下一步小流域綜合治理研究的實踐與發展提供了有力的支撐。

3 結論

近40年來，中國小流域綜合治理經過了典型試點階段，以經濟效益為中心發展階段和大規模防治階段，目前已進入發展較為成熟的階段。高被引文獻主要集中在1998—2006年，這些文獻對實際工作有較大指導意義。

a)近40年來，該主題研究的文獻量變化與該領域的發展階段保持一致，第一階段1980—1988年為緩慢增長階段；1989—2012年為快速發展階段，年均發文量為31.8篇/a，發文量占總文獻數量的76.1%；2013年至今為穩定發展階段，年均發文量為17.1篇/a。

b)載文期刊以水土保持類為主，受到國家自然科學基金、國家科技攻關計劃、國家科技支撐計劃、國家重點基礎研究發展規劃(973計劃)等國家級科技項目基金支持的文獻占總文獻量的13.89%，說明該領域的發展已經受到重視，但創新科研能力有待進一步增強。

c)對論文的作者共現分析發現，該領域缺少核心作者，且作者之間缺少合作研究。

d)對論文的關鍵詞共現分析發現，3個時間段內“小流域綜合治理”“水土保持”“效益評價”等關鍵詞均出現，且頻次較高，說明這些內容一直是該領域的研究熱點；同時隨著時間推移，該領域中不同研究方向之間的交叉融合也在不斷增強。

小流域綜合治理領域以水土保持研究為重點，進而發展為以水土保持效益評價、小流域規劃及生態清潔小流域建設等為主導方向的科學研究。小流域綜合治理與產業協同發展機制、生態清潔小流域的規劃與建設可能是該領域今后的研究熱點。