基于Citespace 知識圖譜的土地整治研究分析

涂學仕，紀 敏，余 劍，鄭華健，許志明

（1.廣東省國土資源測繪院，廣州 510663；2.自然資源部華南熱帶亞熱帶自然資源重點實驗室，廣州 510663；3.廣東省自然資源科技協同創新中心，廣州 510663）

土地是人類生存和活動基礎的生產要素，對人類社會的永續發展起著決定性作用［1］。在工業化和城市化進程中，隨著人口的急劇增長，對于土地需求在不斷增加。自20 世紀60 年后，密集的土地利用活動，如基礎設施建設、城市擴張，造成在世界范圍內的大量耕地流失，給全球糧食安全帶來嚴峻的挑戰［1，2］。城市的快速擴張，導致土地形態的破碎化［3］，降低了自然生態系統的穩定性并影響土地的可持續利用［4］。土地整治成為各國維護糧食安全、增強生態系統穩定性和促進區域經濟可持續發展的共同選擇。現代土地整治的概念是由土地整理演變而來的，主要是指為滿足人類生活、生產、生態功能需求，借助一系列工程、生物、化學等方法對低效、不合理利用和未利用土地的綜合治理，對生產建設破壞和自然災害損毀的土地恢復利用，以提高土地利用率和產出率、改善生態環境的活動［4］。土地整治是土地整理、開發及復墾的統稱，具體內容包括農用地整治、農村建設用地整治、城鎮工礦用地整治、未利用地開發和廢棄地的復墾［5，6］。土地整治具有多功能性，是增加耕地數量、提高土地生產力、緩解人地矛盾、促進土地可持續利用的有效途徑［7-9］，研究土地整治在改善土地利用結構、優化土地利用布局、改善生態環境乃至鄉村振興等方面具有重要的科學價值。

隨著國內外學者對土地整治研究的深入開展，土地整治研究文獻數量正呈現快速增長，然而鮮有學者對該領域的發展趨勢、熱點與前沿進行梳理。面對規模龐大的文獻群，通過抽象梳理和歸納總結問題，耗時且片面，難以高效、定量與綜合梳理出該領域的演化路徑與發展趨勢。借助文獻計量工具定量分析國內外土地整治領域文獻，有助于快速提煉出該領域的前沿熱點，把握研究方向。Citespace 軟件是廣為流行的文獻計量與可視化工具，結合了社會網絡分析、關聯規則分析、聚類分析等方法，能較好地揭示知識域的內部結構關系與演化過程，在梳理研究熱點、研究趨勢和前沿主題等方面具有明顯優勢［10］。

1 數據與方法

選用Citespace5.7.R5W 軟件輔助開展全球土地整治研究文獻計量分析，樣本選取于WOS 核心合集數據庫中的文獻源。在WOS 網站核心合集數據庫中，采用主題詞模糊檢索+施引文獻檢索的方式，以TS=“land consolidation”OR“land consolidations”OR“land readjustment”OR“land governance”作為檢索式，對SCI 和SCI-Expanded 期刊數據庫進行檢索，檢索時段為1985—2021 年，語種選“English”，文獻類型選“Article”，初步獲得文獻858 篇，經整理剔除無關或重復文獻，確定有效文獻數量615 篇。基于檢索結果實施統計分析，以了解全球土地整治領域的歷年發文量、發文國家等基本信息。基于Citespace軟件獲取土地整治領域文獻共被引知識圖譜、作者或機構合作網絡圖譜、關鍵詞共現圖譜等，可視化呈現1990—2021 年全球土地整治研究的演化歷程與研究情況。運行軟件時軟件輸出結果顯示最早一篇文獻出現在1990 年，因此，在時間參數區中設定時間跨度為1990—2021 年，時間切片為1 年，連線強度選擇“cosine“，剪枝方法（pruning）選擇最小生成樹法（MSL），其他網絡配置功能區中的參數默認系統選定設置，軟件運行時間為2021 年9 月1 日。

2 結果與分析

2.1 文獻時空分布

文獻年代分布在一定程度上反映了某一知識領域的發展趨勢，能夠較完整地呈現該領域的生命發展周期過程［11］。1990 年后，以土地整治為研究主題的發文量呈波動性上升趨勢，在2004 年后該領域的文獻數量呈現快速增長態勢。根據文獻年度發文情況可將全球土地整治研究大致分為兩個階段（圖1）：一是緩慢增長時期（1990—2004 年），土地整治概念逐漸受到關注，發達國家開始土地可持續管理、農業景觀、土地環境等方面的研究。二是快速發展時期（2004 年后），與土地整治相關的研究發展迅速，學者利用多種方法和技術手段從不同的學科視角進行了系列研究，2017 年后該領域研究逐漸達到頂峰，年均發文量達40 篇。2002 年聯合國糧食及農業組織區域辦事處（FAO）為部分歐洲和中亞國家舉辦了第一屆土地整治聯合講習班，為相關項目提供指導意見，此后該講習活動逐漸壯大，于2010 年發展成為全球性的LandNet。2004 年國際測量師聯合會舉辦了現代土地整治研討會，會議推介歐洲較成熟的土地整治模式。這些講習班和研討會促進了學界的交流、研究成果產出。中國在土地整治領域的起步較晚，學術界一度缺乏對其概念與內涵的科學界定和統一認識，在此期間陸續出現許多概念定義，如土地開發整理、土地整理復墾、土地綜合整治等。2008年10 月中共十七屆三中全會提出了“土地整治”，國內掀起了土地整治領域的研究熱潮，相關文獻數量大幅增長，不同學者先后在國際知名期刊上發表了基于國家政策或實踐案例的土地整治研究報道。

圖1 1990—2021 年土地整治研究領域的發文數量

超半數的土地整治研究文獻來自于發展中國家，其中中國以228 篇高居76 個發文國家的榜首，占總量的37.1%（表1）。在發達國家中，荷蘭、美國、英國和德國在土地整治領域的處于領先地位，同時，土地整治在發展中國家也越來越收到注度，如土耳其和波蘭的研究文獻占比分別為9%、5.8%。較高的發文量并不與其學術影響成正比，發文量前15 名國家的網絡中介中心度（表1）顯示，盡管土耳其的文獻量位列榜單第二，但其網絡中心度僅為0.03，遠低于荷蘭和美國。中國是發文量最多的國家，其網絡中心度（0.24）排名第四，表明中國的土地整治研究處于較為活躍的上升期。

表1 土地整治領域發文量超過10 篇的國家分布

從文獻學科類別來看，發文量前三位的學科依次為生態環境科學（362 篇）、環境學（280 篇）、環境科學（105 篇）（圖2）。農學、公共管理學等其他學科類別發文量均低于100 篇。值得注意的是，不同學科的發文量在統計上多互有交叉，說明土地整治研究往往是基于多學科視角展開的，具有跨學科協同性的特點。

圖2 1990—2021 年土地整治研究領域發文量位居前20 位的學科分布

2.2 文獻合作網絡

作者合作網絡圖譜能夠反映該領域的核心作者發文量、影響力及其合作強度與互引關系［11］，利用Citespace 軟件生成土地整治領域的國內外作者合作網絡圖譜，以科學地評價相關學者的學術影響力。為便于顯示，將引文數量（Citation counts）設置為3，圖譜只顯示發文數大于或等于3 篇的作者，見圖3。土地整治研究呈現出整體分散，部分集中的特點，核心作者間的關系多表現為地域鄰近性驅動下各機構內部合作網絡。主要研究團隊有南京大學地理與海洋科學學院的金曉斌、周寅康（分別為15 篇、12 篇），中國科學院地理科學與資源研究所的龍花樓、劉彥隨（分別為11 篇、9 篇）、北京師范大學的姜廣輝（8篇）、波蘭克拉科夫農業大學的Jaroslaw Janus、Ela Ertunc（各8 篇）、波蘭盧布林生命科學大學的Prze?myslaw Len 和Justyna Wojciklen（8 篇），英國利茲大學 的Demetris Demetriou、John Stillwell 和Linda See（分別為7 篇、5 篇和5 篇），德國慕尼黑技術大學的Walter Timo DeVries（5 篇）和荷蘭特溫特大學的Jaap Zevenbergen（4 篇）。可見，中國學者在土地整治研究領域的關注度和參與度較高。

圖3 1990—2021 年土地整治研究領域的作者合作網絡

土地整治領域發文量前10 名的科研機構情況見表2，該領域發文機構共363 個，其中中國科學院系統（包括中國科學院大學）的發文量最多。發文量排名前10 的機構中，中國科學院系統、南京大學和北京師范大學的發文量占前10 機構的總發文量的60.4%，說明中國在土地整治研究領域占據重要地位。但從中心度和文獻首發年份來看，發文早且中心度高的國家有荷蘭、英國和瑞士，中國在土地整治研究領域內起步較晚且中心度普遍較低。整體上，土地整治研究領域的作者合作網絡與研究機構合作網絡結構呈現大分散、小集聚的特征，國家或地區內部存在較多的小簇群式合作結構，而中國科研機構間的合作團隊主要集中在國內，同國外機構的合作頻次較低。

表2 土地整治研究領域發文量前10 名的科研機構分布

2.3 文獻知識圖譜分析

2.3.1 關鍵詞共現圖譜 關鍵詞是對論文研究內容的高度凝練，發生頻率反映出一段時間內某領域的研究熱點變化及關鍵詞在共現網絡中的核心力度，即關鍵詞中心度［11］。為減少信息冗余，將關鍵詞共現頻次閾值（Citation counts）設置為5，以過濾掉出現次數小于5 次的詞，共現圖譜顯示504 個節點917 條連線。每個節點代表一個高頻關鍵詞，節點大小與該關鍵詞出現頻次成正比。節點之間的連線反映了相互關聯強度。由關鍵詞共現圖譜可見，排名前10的的絕對高頻關鍵詞有“土地整治（Land consolida?tion+consolidation）”“中國（China）”“土地調整（Land readjustment）”“土 地 破 碎 化（Land fragmentation+fragmentation）”“政策（Policy）”“影響（Impact）”“管理（Management）”“模式（Pattern）”“農業（Agricul?ture）”“鄉村發展（Rural development）”，而出現時間最早的關鍵詞為“農業（Agriculture）”（圖4）。出現頻次較高的關鍵詞還有生物多樣性、驅動力、系統、土地利用變化、生產力、GIS、可持續性、土地復墾、森林砍伐、產權、決定因素、鄉村發展、水資源、市場、效力、轉型、所有權、土地租賃、退化、土壤侵蝕、擴張等。其中，關鍵詞出現頻次≤5 次的文獻占比為76.7%，出現頻次介于5~50 次之間的文獻占比23.3%。可見，土地整治領域的研究文獻關鍵詞中心度較低（Density 為0.007 2），多元化現象明顯。突現詞反映了不同研究時期的研究內容和研究區的變化。通過關鍵詞突現性檢測，識別出突現強度較大的前30 個關鍵詞見表3。盡管關鍵詞的頻次、突現性能宏觀反映出主要研究主題及其變化，但是詞頻高低只代表這個主題的關注程度，因此需要做進一步的文獻研究來補充基于關鍵詞的研究主題內涵及其演化的路徑。

表3 土地整治研究領域文獻突現詞年份排序

圖4 1990—2021 年土地整治研究領域的文獻關鍵詞共現知識圖譜

2.3.2 文獻共被引圖譜 高頻被引用文獻通常為該研究領域的知識基礎來源，高被引作者或機構在其所研究領域中具有較高的影響力，其研究成果為推動該學科的發展提供了較大作用和貢獻度［10］。文獻共被引分析（Co-citation analysis）可以識別出該領域中被高頻引用的關鍵文獻，揭示文獻被引的數量特征及其刻畫的主題內涵［11］。根據文獻共被引圖譜的網絡結構和聚類清晰度計算出模塊值Q和平均輪廓值S兩個指標，用來評價繪圖效果。ModularityQ值>0.3 視為符合要求的圖譜，內部相似程度的指標Silhourtte 為0 到1 之間的小數，數值越大，相似度越高［12］。該圖譜的模塊值（Modularity Q）為0.83，輪廓值（Mean Silhourtte）為0.94，表明形成的聚類結構顯著且各聚類主題間具有較高的相似度。

為解決五寨縣城城區群眾生產生活用水，緩解地下水位下降趨勢，決定利用蘆芽山布袋溝內馬家寺泉和姑姑庵泉水資源。布袋溝主河槽為姑姑庵方向來水，右側為馬家寺溝道來水，該段河谷較為狹窄，谷底寬30～50 m，兩岸山體雄厚，呈“U”型谷。此段河谷上游內植被非常茂密，水土流失不大，無居住人口。

基于Citespace 的文獻共被引聚類分析結果（圖5）顯示，1990—2021 年來全球土地整治研究形成了10 個研究熱點。從時間線的分布將土地整治的研究熱點大致分為3 個階段：①2007 年以期的研究熱點主要有“#3 mosaic landscape（景觀鑲嵌性）”“#12 land market operation（土地市場運營）”，該階段主要強調土地管理框架的建設與創新。②2007—2014年主要有“#4 changing international agriculture con?text（國際農業環境變化）”“#5 large-scale land in?vestment（規模化土地投資）”“#11 decision support system（決策支持系統）”“#40 spatial differentiation（空間差異性）”，該階段側重于農業轉型和全球化背景下的土地投資等方面的研究。③2014 年后的研究熱點有“#20 identifying agricultural problem area（農業面積識別）”“#0 agricultural area（農業面積）”“#1 rural vitailzation（鄉村振興）”“#rural China（中國鄉村）”，該階段的土地整治研究主要聚焦鄉村農業可持續性與經濟社會發展等方面。

圖5 1990—2021 年土地整治研究領域的文獻共被引時間線

3 土地整治研究述評

綜合關鍵詞共現圖譜和文獻共被引圖譜分析得到的研究熱點與主題（圖4、圖5），同時結合相關文獻梳理，將土地整治研究劃分為4 個方面。

3.1 土地整治規劃設計

土地整治是一項系統性、綜合性的復雜工作，涉及土地關系、土地利用結構與布局的綜合調整，具有整理周期長、研究規模大的特征［13］，需要制定科學系統的規劃加以引導，發揮其影響效用。土地整治規劃設計是鄉村發展規劃的重要組成內容，能夠改善鄉村景觀和自然條件；是有效落實鄉村農業生產、就業、基礎設施建設、公共服務設施供給和自然資源保護等政策的實踐工具［8，14］。科學合理的土地整治規劃能夠解決土地破碎化問題，繼而夯實改善區域生態環境和鄉村景觀的基礎［13］。

中國土地整治規劃的研究起步較晚。隨著相關政策的出臺，如2003 年《全國土地開發整理規劃（2001~2010 年）》、2012 年《全國土地整治規劃（2011~2015 年）》等，國內學者對土地整治規劃開展深入的理論與目標導向研究。鮑海君等［15］以生態為導向，研究土地整治空間優化與規劃設計模式，根據生態功能分區以及土地整治強度，給出重點保護區規劃、優化開發區域規劃及適度開發區域規劃等重要土地整治規劃類型；許剛［16］基于新農村建設生態景觀建設需求，提出了生態型土地整治的四種模式，包括河渠設計模式、防護林設計模式、道路設計模式和農田景觀設計模式；王軍［17］通過對土地整治項目大中小尺度生態建設分析，明確了不同尺度土地整治景觀生態建設內容，從大尺度層面強調構建生態板塊和生態網絡體系，在中尺度上細化景觀格局與生態過程分析，加強景觀多樣性保護，在小尺度上注重提高土地綜合生產力的同時，重視斑塊、廊道的景觀生態化設計，提升景觀生態功能性。

3.2 土地整治對景觀生態的影響

土地整治是借助一系列復雜生物措施、工程技術措施對田、水、林、路、村進行的綜合治理［5］。土地整治活動會改變區域環境要素組成、生態環境格局，干擾或破壞生態系統服務功能，導致生態環境的破壞［18］。由于集約化農業引發了土地污染、水污染、野生動植物數量減少等生態問題，部分國家對土地整治過程的景觀設計和生態保護給予了足夠關注。Pa?akarnis 等［8］研究了立陶宛的第一批農地整理項目實施情況，認為這些項目主要集中于擴大農場財產和創造便利地方道路網絡，強調這種提高農業質量和生產條件的農地整理程序極有可能對環境產生負面影響。Lisec 等［19］認為在后續規劃和實施土地整治過程中，不合理的土地整治結果將會體現。土地規劃和土地管理中需要將以農業用地為主的土地整治模式轉向注重保護自然環境和景觀的土地整治模式。

中國大力推進土地整治工作，在實施過程中過于往往注重經濟效益和社會效益，忽視生態環境保護和生態文明建設，該現象引起國內學者的重視。張正峰等［20］認為土地整治工程在實施過程會改變整治區域內原有的資源狀態，可能造成土壤裸化、土壤養分循環改變，引起表土層土壤微生物數量與土壤酶活性改變，甚至引起土壤面蝕和風蝕等問題。羅明等［21］指出土地整治會改變水文結構，影響區域水資源配置和水環境的質量。盡管土地整治措施將未利用地和零星閑散地整理開發為耕地，增加了耕地面積，但艾東等［22］研究認為，該模式降低了植被覆蓋率和覆蓋度，會導致次生自然植被及人工植被面積減少。對此，學者從景觀生態學概念的范疇出發，提出土地整治的生態化、景觀化的內涵，構建生態化整治與景觀設計技術體系框架［23］；強調中國土地整治應重視鄉村生態網絡建設，提高生態景觀服務能力，重構鄉村景觀格局［24］。

3.3 土地整治效益

土地整治效益是檢驗項目實施效果優劣的重要內容，土地整治效益研究又稱效益評價，為土地整治實施和管理工作提供科學的決策和有效技術支撐［25］。土地整治在社會關系、經濟發展、環境3 個方面促進農村地區，尤其是偏遠較貧困地區可持續發展［14］。Mihara［26］研究日本土地整治對鄉村經濟發展的影響，結果顯示，土地整治可增大田塊有效可耕地面積、有效消除土壤板結、鹽漬化等問題。土地整治可以有效改善鄉村公共基礎設施，為農村和城市創造良好的生活環境，同時保障資源的可持續利用，促進了農村區域風貌的改良［27-29］。

2008 年后國內學者研究運用多種方法評價土地整治。徐淶等［30］從新疆具體項目出發，通過構建土地整理項目的效益評價體系，開展了項目的景觀生態方面的評價。李正等［31］基于物元分析理論，應用物元和可拓樸集合中的關聯函數建立了綜合效益評判模型；郭剛等［32］采用AHP 和多層次模糊綜合評價法構建了土地整治項目績效評價體系，為土地整治評價工作提供了新的思路和方法；石劍等［33］研究太行山山前平原區土地整治生態效益，運用定性和定量的模糊模型識別方法，構建了土地整治生態效益評價指標體系。

3.4 公眾參與土地整治

土地整治公眾參與指在區域內土地整治過程中充分調動項目區各利益主體的積極性和主觀能動性，深入土地整治工作中，以優化區域土地利用的合理配置，維護各利益主體的既得利益，實現區域土地利用的可持續經營，保證區域內社會、經濟、環境協調發展的過程［9，34］。部分發達國家基于土地私有化制度，重視公眾參與土地整治工作，其中以德國、荷蘭和日本較為典型。德國是現代土地整治的發源地，在鄉村土地整治過程中引入公眾參與機制，制定產權調整、田塊合并、公共設施規劃編制、村鎮改造規劃和相關補償等政策。德國通過《土地整理法》明確公眾參與土地整治的組織設置、參與規模、參與形式和參與步驟，保證公眾參與的合理性和合法性［35］。日本在土地整理工作中注重法律制度規范，多次修改《耕地整理法》，完善和提高耕地整理的公眾參與度，日本的土地整治整合了政府和民眾，具有廣泛的群眾基礎［36］。

公眾參與中國土地整治實踐程度較低。羅明等［37］對比國內外土地整治的公眾參與，發現中國的土地整治公眾參與是自上而下的政府主導式公眾參與模式，該模式公眾參與僅停留在公示、聽證會等初級環節上，應該向自下而上式的群眾自發式公眾參與模式轉變。徐國柱［38］認為鄉村農民參與土地整治的模式必須結合當地的經濟發展水平和實際情況，不可套用國外的農民參與方式。蘇向榮［39］研究了參與式土地綜合整治模式，設計了參與式土地整治規劃總體框架和具體流程，通過實例分析，指出公眾參與土地整治規劃設計不僅可以保障規劃設計的合理性，而且能顯著提升土地整治綜合效益。

4 小結與討論

4.1 小結

聚焦近30 年全球土地整治研究主題，運用Citespace 軟件對WOS 核心合集數據庫中共計615 條文獻數據進行計量可視化分析，并繪制知識圖譜，所得結論如下。

1）1990—2021 年全球土地整治研究的論文發表量呈逐年增加態勢，歐美發達國家在該領域研究較早且處于領先地位，中國土地整治研究起步雖晚但發展迅速；中國科學院系統、南京大學、北京師范大學、克拉科夫農業大學及瓦赫寧根大學為主要的發文機構，主要研究作者及其機構間的合作網絡呈大分散、小集聚特征，國家或區域內部存在較多小簇群式合作結構，尚未形成緊密的跨境合作網絡。

2）國際上土地整治理論模式的研究相對成熟，形成了相對系統的知識體系。研究的熱點內容主要有4 個方面：土地整治規劃設計、土地整治對景觀生態環境的影響、土地整治效益、公眾參與土地整治。

4.2 討論

鑒于國內土地整治研究的網絡形成較晚，在研究方式和研究手段上欠缺創新性，且實踐工作過程中注重經濟、社會效益，忽視生態環境保護。國內科研機構與團隊應加強國際間的交流與合作，學習借鑒國外成熟的整治模式與規劃范式。生態環境與景觀布局等方面的交叉研究是土地整治的重要研究方向，要加強土地整治過程中區域景觀格局與生態平衡研究，從可持續發展的角度探討土地整治與生態文明建設的相互關系。工業化和城鎮化進程推動著中國鄉村發展提速，引發鄉村土地利用的劇烈轉型［40］，以2018 年國務院發布《鄉村振興戰略規劃（2018—2022 年）》為契機，鄉村旅游發展、鄉村地方重組、鄉村重構等熱點研究已成為中國農村土地整治內涵的范疇，通過研究鄉村轉型發展與重構過程中土地利用形態的變化及其引發的問題，并從土地整治的視角探討相應解決方案，將成為區域農業與鄉村地理領域亟待深入研究的重要前沿課題。