張鈺寧 景曉棟 田貴良



摘要:水足跡概念的提出拓寬了水資源評價體系和理論內涵,為水資源領域提供了全新的研究思路。為從整體和全局角度展示中國水足跡研究進展、熱點和未來趨勢,運用CiteSpace 5.8.R3軟件對2003~2021年中國知網收錄的關于中國水足跡研究領域的核心期刊及CSSCI期刊文獻進行可視化分析,系統梳理中國水足跡研究脈絡,歸納總結當下研究熱點,并針對性地提出研究展望。結果表明:① 2003~2021年中國水足跡研究文獻數量總體上呈現波動上升態勢;② 水足跡研究領域作者集中程度較高,核心作者群對相關研究貢獻較大,研究機構間外部合作程度低,學科交叉性有待提高;③ 水足跡、虛擬水、水資源、生態足跡、碳足跡、灰水足跡、藍水等是中國水足跡研究領域中熱度較高的關鍵詞;④ 水足跡領域主要圍繞水足跡、虛擬水、水資源、生態足跡、藍水5個研究主題展開。基于分析結果提出應加強主要作者及研究機構間合作、促進跨學科交叉融合發展等政策建議。研究成果可為進一步推進中國水足跡領域研究提供參考。
關 鍵 詞:水足跡; 水資源; CiteSpace; 知識圖譜; 文獻計量分析
中圖法分類號: TV213.4
文獻標志碼: A
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.04.017
0 引 言
水是事關國計民生的基礎性自然資源和生態環境維持的基本物質載體,是社會經濟可持續發展的重要戰略性資源要素[1]。近年來,黨和國家高度重視水生態文明建設,并相繼出臺了一系列法律法規及政策文件。2012年,國務院出臺《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》,提出要確立水資源開發利用控制、用水效率控制及水功能區限制納污三條紅線,加快完善水資源管理體制和機制。2019年,國家發展改革委、水利部聯合印發《國家節水行動方案》,提出要全面提升水資源利用效率,形成節水型生產生活方式,保障國家水安全。2021年,習近平總書記在推進南水北調后續工程高質量發展座談會上多次強調要堅決貫徹“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,為全面建設社會主義現代化國家提供有力的水安全保障。一方面,隨著工業化進程和城市化水平的不斷推進,中國面臨的水資源現狀愈發嚴峻,人均占有量少、水資源時空分布不均、浪費情況嚴重、利用效率低下、水質惡化頻發等問題已成為嚴重制約中國生態文明建設和經濟社會可持續發展的重要因素。另一方面,堅持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”基本戰略不動搖,實施最嚴格的水資源保護利用制度,不斷強化水資源剛性約束,堅持走綠色可持續高質量發展之路已初步成為全社會共識。因此,如何進一步有效加強水資源管理,保障用水安全,對提高人民生活質量、促進人與自然和諧共處具有重要的現實意義。
近年來,隨著“兩山理論”和生態文明思想的不斷深化,“水足跡”方面的研究逐漸受到了國內外學者的廣泛關注。大量研究表明,水資源的消耗和污染與商品消費類型、數量以及提供產品和服務的全球經濟結構之間存在密切關系[2-4],水足跡是有效衡量和分析與人類活動或特定產品有關的水資源短缺和污染問題的重要指標[5]。目前,傳統意義上的水資源管理大多采用居民取用水、農業用水及工業部門用水三部分來評價和衡量一個地區或國家水資源需求[6-7]。然而從供給-需求側來看,日常生活中公眾消費產品及服務所耗費的全部水資源中,主要消耗的是以虛擬形式包含在產品中的“看不見的水”[8],同時隨著全球貿易的日趨頻繁,通過實物而進行的虛擬水交換量也越來越大[9]。因此,一個國家的國內生產生活用水量并不能完全反映它在全球水資源中的真實占有量。為充分反映生態要素在生態經濟過程中的供需平衡問題,從而實現對區域自然資源消耗和生態破壞的統一性核算,加拿大生態經濟學家Rees于1992年提出了生態足跡概念,并在Wackernagel的推動下獲得了進一步完善和發展[10]。但生態足跡主要強調人們對于土地資源的占有,缺乏對水資源足跡的有效測定,無法反映水資源的緊缺程度。2002年,Hoekstra等[11]在生態足跡的基礎上,首次提出“水足跡”的概念。“水足跡”是指在一定時期內(一般是1 a)生產某一產品或提供某種服務所消耗的淡水資源量。水足跡通過將實物形態的水與虛擬形態的水聯系起來,有效拓寬了水資源評價體系和理論內涵,為水資源管理提供了新的研究思路。
2003年以來,國內外諸多學者對水足跡領域展開研究,并在水足跡核算、水足跡驅動因素等方面取得了豐碩成果。Ibidhi等[12]針對畜產品及生產系統的水足跡進行文獻回顧,并強調了將水足跡與其他可持續評價指標相結合的重要性。Hoekstra[13]從起源、研究領域等方面回顧了水足跡評價(Water Footprint Assessment,WFA)這一新領域的發展 。Takawira[14]系統探究了水足跡計算的多種方法,并分析了它們在日常中的可能應用。周玲玲等[15]從時間尺度、核算范圍、可持續評價和實證研究4個方面對水足跡研究進行綜述。吳兆丹等[16]總結了中國水足跡研究的發展情況,包括研究區域、時空尺度、對象、方法及內容。錢逸穎等[17]從研究現狀、驅動力分析、可持續評價以及水足跡擴展研究4個方面回顧了中國水足跡研究進展。然而,通過對現有文獻進行總結發現,目前國內大多數研究主要集中于水足跡理論及計算方法的梳理,鮮有學者從整體性角度出發,對水足跡領域的研究進行全域式、系統化定量分析,尤其是缺乏水足跡研究關鍵詞共現關系的可視化分析。因此,為更好掌握水足跡領域的研究現狀,全面反映水足跡研究的知識框架和演進軌跡,本文借助CiteSpace可視化軟件,對水足跡領域高質量研究成果進行可視化分析,以期為進一步推進中國學者在水足跡領域的深化研究提供有益的經驗借鑒和價值參考。
1 數據來源及研究方法
1.1 數據來源
本文以中國知網(CNKI)數據庫作為數據來源,檢索條件設置為:主題=“水足跡”或主題=“水生態足跡”或主題=“虛擬水”,時間跨度設置為2003年1月1日至2021年12月31日,文獻來源類別選擇核心期刊及CSSCI期刊。為了增強分析結果的科學性和準確性,剔除其中的期刊通知、會議紀要、公告等無效文獻,最終得到有效文獻1 072篇(檢索時間:2022年4月10日)。將文獻以“Refworks”的格式導出,運用CiteSpace 5.8.R3軟件對其數據格式進行轉化,繼而對中國水足跡研究領域的發文作者、研究機構以及關鍵詞主題等內容進行可視化分析。
1.2 研究方法
科學知識圖譜是在科學計量學和信息計量學的基礎上通過圖形來反映某一知識領域發展進程及熱點動向的一種可視化分析工具[18]。近年來,由陳超美教授及其團隊基于java語言開發的CiteSpace(引文空間)信息可視化軟件,能夠科學直觀地反映特定知識領域的主要研究學者、研究機構、高頻關鍵詞、突現詞等信息[19],并在學術領域得到了廣泛運用。本文運用文獻計量的方法,系統整合2003~2021年中國知網(CNKI)數據庫所收錄的水足跡相關研究的核心期刊及CSSCI期刊文獻,借助可視化軟件CiteSpace 5.8.R3繪制中國水足跡研究的知識圖譜,進而探究中國水足跡研究的前沿現狀及發展走勢。
2 結果分析
2.1 發文量分析
發文量可以反映某一領域研究成果的整體水平、發展程度及發展階段。“水足跡”概念自提出以來,其基本原理、核算方法及實證研究在中國得到了蓬勃發展,為水資源研究和管理提供了新思路。依據年份,繪制曲線圖對2003~2021年水足跡研究核心期刊及CSSCI期刊發文量進行分析(見圖1)。總體而言,中國水足跡研究發文量整體呈波動上升態勢,具體可分為3個階段:萌芽起步階段、快速發展階段及穩步提升階段。
(1) 萌芽起步階段(2003~2007年)。
21世紀初,Hoekstra等在生態足跡和虛擬水的基礎上,提出了涵蓋藍水、綠水和灰水的水足跡概念,在國際范圍內掀起了廣泛討論[20-23]。其中,藍水足跡即水足跡中來自地表水和地下水的部分;綠水足跡即水足跡中來自降水的部分;而灰水足跡是與污染有關的指標,是指以自然本底濃度和現有的環境水質標準為基準,將一定的污染物負荷吸收同化所需的淡水的體積[24]。2003年,龍愛華等[25]率先將水足跡理論引入中國,此后中國學者開始相繼對該領域展開研究。馬靜等[26]基于農產品生產和消費關系計算了中國主要農產品虛擬水含量及虛擬水流動量。王新華等[27]采用“自上而下”的方法對2003年甘肅省水足跡進行計算及實證分析。鄧曉軍等[28]借鑒水足跡分析法對2004年四川省水足跡進行測算,并針對水資源可持續利用提出對策建議。由于這一時期水足跡概念剛被引入中國,研究成果相對有限,主要側重于水足跡的量化研究,年均發文量約16.2篇。
(2) 快速發展階段(2008~2012年)。
2007年,黨的十七大報告提出將生態文明作為全面建成小康社會的重要目標。此后,中國水足跡研究迎來快速發展階段。這一階段,研究內容開始偏向于水資源及生態系統的可持續性評價。戴昌軍等[29]借鑒生態足跡思想,對武漢市水資源可持續利用進行評價。莫明浩等[30]運用生態足跡模型和水足跡模型對2006年洪湖市生態承載能力及可持續發展作出評價。韓宇平等[31]基于虛擬水生產消費及水資源量的關系構建評價指標體系,對1998~2005年鄭州市水資源可持續發展利用狀況進行評價。該階段水足跡研究受到持續重視,發展速度加快,年均發文量躍升至 54.8 篇。
(3) 穩步提升階段(2013~2021年)。
隨著水足跡內涵的逐步拓展及研究的不斷深入,水足跡研究目標及研究框架在中國逐步完善。2012年出版的《水足跡評價手冊》,作為水足跡評價的國際標準,規范了水足跡中藍水、綠水和灰水足跡的核算方法及步驟,極大地推動了中國水足跡相關研究。同年,國務院印發《國務院關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》,強調解決水資源短缺、粗放利用、水污染嚴重、水生態惡化等問題的重要性和緊迫性。這一階段水足跡作為水資源問題的有效解決工具在學界被廣泛應用,發文量整體呈現波動上升的穩步發展趨勢。2021年水足跡相關文獻發布量達到峰值102篇,并有望在未來進一步提升。中國水足跡研究正逐步向成熟發展階段演進。
2.2 發文作者、期刊及研究機構分析
2003~2021年間,水足跡研究能夠取得如此成就,研究學者和研究機構作出了巨大貢獻。此外,高質量的期刊是重要研究成果得以展示、傳播、推廣和應用的重要媒介。因此,分析水足跡領域主要發文作者、期刊及研究機構情況,對掌握學者及機構之間的合作關系、把握水足跡研究發展動態具有重要意義。
(1) 發文作者分析。
經統計,2003~2021年中國共有582位作者在水足跡領域參與發表1 072篇核心期刊和CSSCI期刊論文。根據發文量對作者進行排序,得到發文量排名前20的作者(見表1)。其中,發文量在10篇及以上的作者有17人,累計發文量250篇,約占總發文量的23.32%。孫才志發文量最高,共計44篇。
根據普萊斯定律對核心作者的定義,當作者在某一領域發文量大于核心作者最低發文數(q=0.749×cmax,cmax為發文最多作者的論文數)時,可將其定義為該領域的核心作者[32]。本文中cmax=44,因此,將在水足跡領域發文量>5篇的作者定義為核心作者。經統計,水足跡領域核心作者共46人,發文量合計432篇,約占總發文量的40.30%,核心作者群初步形成。根據水足跡研究作者合作網絡圖譜(見圖2)可以看出,核心作者間普遍存在合作關系,初步形成了3大核心研究團隊。分別是以孫才志、趙良仕、張蕾為核心的研究團隊,以吳普特、王玉寶、劉紅梅、趙西寧、劉靜等為核心的研究團隊,以徐中民、龍愛華、王新華、尚海洋等為核心的研究團隊。總體而言,水足跡領域作者集中程度較高,各核心作者群圍繞核心學者形成了緊密的合作關系,且核心作者群對相關研究貢獻較大。
(2) 發文期刊分析。
高影響力的出版物是學者展示學術研究成果的重要載體。為進一步分析國內水足跡領域學術研究成果的期刊分布情況,對水足跡領域期刊發文量排名前10的期刊進行統計,具體結果如表2所列。
從發文情況來看,所選的1 072篇文章共來自255種期刊,發文量排名前10的期刊共收錄了水足跡相關論文223篇,約占樣本文獻總量的20.8%,其中,7種期刊影響因子在2以上,最高為《中國人口·資源與環境》,2021年復合影響因子高達7.085。對10種期刊類型進行具體分析:工程科技類期刊5種,基礎科學類期刊2種,經濟與管理科學類期刊2種,農業科技類期刊1種。從整體情況來看,1 072篇文章中,359篇來源于工程科技類期刊,230篇來源于經濟與管理科學類期刊,216篇來源于農業科技類期刊,197篇來源于基礎科學類期刊,50篇來源于社會科學類期刊,20篇來源于哲學與人文科學類期刊。可見,水足跡相關論文主要發表于工程科技類期刊,學科交叉性有待提高。
(3) 研究機構分析。
所選取的樣本文獻中共涉及研究機構416家,其中,有227家機構在水足跡領域發文量為1篇,83家機構發文量為2篇,52家機構發文量為3~4篇,54家機構發文量在5篇以上。表3列出了發文量前10的研究機構,其中,遼寧師范大學海洋經濟與可持續發展研究中心排名第1,發文量為38篇,最早發文時間為2009年。遼寧師范大學地理科學學院最早發文時間為2020年,雖然起步晚于許多其他機構,但在近2 a取得了豐碩的研究成果,年均發文量高達6.5篇,累計發文13篇。
從水足跡研究機構合作網絡(見圖3)來看,主要研究機構大多為高校,研究機構間普遍存在合作關系,但以高校內部的合作為主。例如,遼寧師范大學地理科學學院、遼寧師范大學海洋經濟與可持續發展研究中心、遼寧師范大學城市與環境學院、遼寧師范大學外國語學院之間存在合作關系,但四者均是遼寧師范大學下屬的二級學院。此外,中國科學院大學、西北農林科技大學、河海大學等研究機構也存在類似情況。總體來看,水足跡研究機構間外部合作程度低,在一定程度上限制了學科的交流與發展。
2.3 關鍵詞主題分析
關鍵詞是高度凝練論文主題與研究重點的核心詞,對論文關鍵詞進行詳細統計可以快速、全面追蹤研究領域的熱點主題。通過對一組文獻的主題詞兩兩之間在同一篇文章中出現的頻率進行統計,可形成一個由這些詞對關聯所組成的共詞網絡。利用CiteSpace 5.8.R3軟件得到水足跡研究關鍵詞共現圖譜(見圖4)。其中,節點數代表關鍵詞個數,節點大小代表關鍵詞頻次大小,頻次越大,節點越大。節點之間存在連線表示兩者在同一篇文章中出現過。
從關鍵詞出現的頻次來看,總體而言,研究熱點圍繞“水足跡”“虛擬水”“水資源”“生態足跡”“碳足跡”“灰水足跡”“藍水”等高頻關鍵詞展開。其中,排名前兩位的“水足跡”和“虛擬水”是在檢索時使用的關鍵詞。水足跡是在虛擬水的基礎上發展而來的,兩者間存在著極為密切的聯系。一方面,水足跡與虛擬水都是有效的水資源管理工具,可以分別從生產者和消費者角度出發考慮如何改進用水效率;另一方面,水足跡偏向于耗水量的測算,而虛擬水可以更好地測算出地區間由于貿易而引發的虛擬水流動量。因此,水足跡與虛擬水一直是該研究領域的絕對重點。此外,在研究區域方面,重點針對新疆、北京市等資源性缺水地區進行研究[33-34],也有學者在全國范圍內開展水足跡相關研究[35-36]。在研究主題方面,農業用水是水足跡領域的重點研究內容,大量研究圍繞著農作物及其衍生農產品的綠水、藍水和灰水足跡展開[37-39]。
2.4 關鍵詞突現分析
關鍵詞突現情況反映了某一領域階段性的熱點問題。圖5顯示,2003~2021中國水足跡研究中排名前10位的突現詞分別是:對策、足跡家族、生態足跡、碳足跡、糧食作物、經濟增長、藍水、城鎮化、驅動因素和時空變化。圖中,藍色區塊表示以年度為單位的時間切片,紅色區塊表示突現時間段。關鍵詞暴發和結束時間跨度越長,說明該關鍵詞影響力持續性強,并在時間跨度內被認為是學界關注的重點方向。具體來看,中國水足跡研究熱點變化大致可以分為3個階段。
(1) 第一階段由2006年開始,由于水足跡概念相對于虛擬水概念引入中國較晚,因此該階段的研究熱點仍以虛擬水為主,除了水足跡理論以及測算方法的研究以外,水足跡概念大多在虛擬水的研究中有所涉及,且主要研究內容集中于水資源使用狀況及對策分析。例如,李磊等[40]在歸納和總結虛擬水相關理論及方法的基礎上,分析了黑龍江省農產品虛擬水狀況并作出對策分析。結合前文文獻發布量的分布情況,該階段也是中國水足跡研究的萌芽起步期,因而暴發的關鍵詞較少,重在基本概念及計算方法的探討。
(2) 第二階段為2015~2016年,此階段暴發了“足跡家族”和“生態足跡”兩大關鍵詞。“足跡家族”的概念最早由Giljum[41]和Stoeglehner[42]等在2008年提出。2012年,Galli等[43]首次將“足跡家族”作為獨立概念進行論述,并賦予其特定的含義。足跡家族包括以生態足跡、碳足跡、水足跡3大類為主的7類典型足跡指標。此后,部分學者開始歸納生態足跡、碳足跡等所涉及的重點理論及所存在的問題,并結合不同類型足跡的屬性和特點,展開資源環境壓力評價研究。其中,以趙先貴等為代表,采用足跡家族法,從生態足跡、碳足跡、水足跡3方面分別對甘肅省[44]、廣西壯族自治區[45]、四川省[46]等多地生態文明建設進行評價。
(3) 第三階段為2017~2021年,這一階段水足跡研究范圍進一步拓寬,研究熱點表現出明顯的政策導向性,聚焦于農業用水管理及區域用水管理,暴發了諸如“糧食作物”“經濟增長”“藍水”“城鎮化”等關鍵詞。近年來中國高度強調保障糧食安全與水安全的重要性。2017年中共中央1號文件《中共中央、國務院關于深入推進農業供給側結構性改革,加快培育農業農村發展新動能的若干意見》發布后,中國的糧食安全戰略發生重大調整。由于糧食生產中消耗的大部分為綠水,因此水足跡可以更全面地反映糧食生產過程中的用水情況,越來越多的學者開始將水足跡引入糧食生產用水相關研究,為保障中國糧食安全與水安全提供參考。在該階段內,虛擬水流動以及水足跡驅動因素也備受關注。此外,城鎮化背景下,相關研究更加注重水資源管理與經濟發展的關系,側重于從時間和空間兩個維度進行分析,“經濟增長”與“時空變化”是近幾年內出現的新興關鍵詞。
鑒于關鍵詞突現具有延續性趨勢,可以判斷未來1~2 a“糧食作物”“藍水”“經濟增長”“時空變化”持續暴發的概率較高,有望延續成為近期的研究熱點和前沿問題,是值得學者持續關注的領域。此外,從關鍵詞突現情況來看,近幾年中國水足跡研究方向正向國家相關政策靠攏,表明學界充分回應水資源管理面臨的現實問題,積極為實踐提供理論參考。但同時,水足跡研究也表現出對某一議題的持續性研究不足,研究成果總體上呈現為階段性、碎片化和深度不足的特點。
2.5 關鍵詞聚類分析
關鍵詞聚類圖譜旨在洞察并反映某領域已經形成了哪些核心研究類團。根據聚類圖譜(見圖6),提煉出目前中國在水足跡研究領域最主要的5個聚類結果:聚類0水足跡、聚類1虛擬水、聚類2水資源、聚類3生態足跡、聚類4藍水。其中,順序由0~4,數字越小,聚類包含的關鍵詞就越多。
根據CiteSpace 5.8.R3得到的5個聚類結果中,類團成員數量分別為99,88,64,44,40,均大于10,聚類效果良好。聚類1的剪影度為0.907,最接近于1,表示類團內部成員間緊密度較高。此外,觀察聚類圖譜可知該領域類團間存在一定的交叉現象,各研究類團間既有彼此獨立,也存在學科融合,關于水足跡領域研究的學術蔓延和輻射能力正在逐步成型。
在關鍵詞聚類的基礎上,將每一聚類按時間順序排列,展現各個聚類發展演變的時間跨度、研究進程以及聚類關系的時間線圖譜(見圖7)。
聚類0水足跡的時間跨度為2004~2021年,是規模最大的聚類,包含農業開發、廢水量、再生水、產業部門、膳食消費等關鍵詞,主要關注的是水足跡理論及水足跡量化研究。
聚類1虛擬水的時間跨度為2003~2021年,是時間跨度最長、剪影度最高的聚類,包含藍水、生產用水、消費模式、綠水、供需平衡等關鍵詞。徐依婷等[47]基于水足跡理論,結合LMDI模型對糧食生產用水變動效應進行了分解。黃會平等[48]分析了2000~2015年京津冀居民膳食中虛擬水的消費情況,并探討了造成虛擬水消費差異的影響因素。該聚類主要關注的是水資源的生產、消費與流動。
聚類2水資源的時間跨度為2004~2021年,主要包括城鄉統籌、水經濟學、生態補償、時空特征、脫鉤指數等關鍵詞。郭曉娜等[49]利用水生態足跡模型,對2000~2014年重慶市水生態足跡和水資源承載力進行分析并運用GRNN模型預測了2015~2018年城鄉人均水生態足跡與人均水資源承載力。張玲玲等[50]利用Topio模型分析了長江經濟帶經濟發展與灰水足跡脫鉤關系的演變過程。此聚類關注的是在水足跡理論的基礎上開展水資源管理。
聚類3生態足跡的時間跨度為2004~2020年,主要包括生態壓力、生態足跡、壓力指數、人類活動、自然生態等關鍵詞。張洺也等[51]基于水資源生態足跡原理,對2000~2016年延邊州水資源生態足跡、生態承載力、生態盈余等指標的相關性進行了系統分析。此聚類主要是結合水足跡、生態足跡、碳足跡等多角度評價區域資源環境承載壓力。
聚類4藍水的時間跨度為2006~2020年,主要包括藍水、綠水、灰水、農業生產、糧食作物等關鍵詞,學者關注的是人類活動中尤其是農業生產過程中藍水、綠水及灰水使用及排放情況。如夏文雪等[52]基于水足跡,分析了1980~2018年京津冀主要糧食作物的產量、播種面積、水足跡、耕地面積的時空變化,并進一步剖析了區域農業水土匹配對農業生產的影響。
3 結論與展望
3.1 結 論
本文采用CiteSpace 5.8.R3可視化軟件,對中國水足跡領域研究進行系統綜述,繪制了2003~2021年中國水足跡研究的核心期刊和CSSCI期刊文獻知識圖譜,系統揭示了近20 a來中國學者在水足跡領域的研究進展及研究熱點,以期為中國學者對水足跡進一步深化研究提供借鑒與參考。主要結論如下:
(1) 從發文量分布情況來看,中國水足跡研究主要經歷了萌芽起步階段(2003~2007年)、快速發展階段(2008~2012年)和穩步提升階段(2013~2021年),總體發文量呈現波動上升趨勢。
(2) 從發文作者、期刊及研究機構來看,水足跡領域作者集中程度較高,作者間普遍存在合作與交流,核心作者群對相關研究貢獻較大,文章主要發表在工程科技類期刊,學科交叉性有待提高,研究機構間外部合作程度低,不利于學科的交流發展。
(3) 從研究主題和關鍵詞來看,“水足跡”“虛擬水”“水資源”“生態足跡”“碳足跡”“灰水足跡”“藍水”等是中國水足跡研究領域中熱度較高的關鍵詞。中國水足跡研究形成了水足跡、虛擬水、水資源、生態足跡、藍水等5個主題的關鍵詞聚類。其中,虛擬水聚類是時間跨度最長的聚類,是水足跡研究開展的基礎,主要關注的是水資源的生產、消費與流動。隨著研究的深入,人類活動尤其是農業生產活動中的藍水、綠水、灰水使用及排放情況(藍水聚類)、區域資源環境承載壓力(生態足跡聚類)、水資源研究與管理(水資源聚類)等也逐漸成為關注焦點。
(4) 從研究熱點來看,根據關鍵詞突現情況,可將中國水足跡研究熱點變化大致分為3個階段:第一階段由2006年開始,研究內容以虛擬水為主,集中于水資源使用狀況及對策分析;第二階段為2015~2016年,開始將水足跡、生態足跡、碳足跡相結合,多角度分析區域資源環境承載力;第三階段為2017~2021年,研究內容表現出明顯的政策導向性,聚焦于農業用水管理及區域用水管理。
3.2 展 望
自2003年“水足跡”概念被引入中國以來,中國學者在水足跡領域開展了廣泛研究,積累了大量的實踐及理論基礎,但需要認識到中國水足跡研究仍然不夠充分,仍需各領域科研人員共同努力,主要集中在以下幾個方面:
(1) 加強主要作者及研究機構間合作。從目前情況來看,主要作者之間普遍存在合作關系,但研究機構間的合作主要以高校內部研究機構合作為主,容易走上封閉的、自成體系的道路,不利于學科的長遠發展。在研究機構間合作已然成為趨勢的大背景下,加強與國內外高水平研究機構的合作,借助不同團隊間的專業優勢,形成更加緊密的合作網絡將是水足跡研究的必然趨勢。
(2) 促進跨學科交叉融合發展。水足跡的學科交叉性強,除水資源管理外,還可以向新的領域拓展。商品的消費與服務都涉及水足跡,同時,水足跡的發展也與環境保護及可持續發展密切相關。在未來的研究中,可進一步將水足跡與經濟學、生態學、社會學、可持續性科學等學科相結合,促進跨學科交叉融合發展。
(3) 推動研究領域深化與發展。目前,中國水足跡研究內容主要集中在農業、畜業方面,研究熱點與研究內容存在較大的重合,將水足跡理論引入其他領域,尤其是將水足跡與工業用水以及生活用水相結合的研究較少,表明水足跡研究發展還不夠充分,中國水足跡研究框架的理論、方法及應用體系有待進一步完善。
(4) 堅持理論實際相結合,面向國家戰略強化政策與實踐探索。近年來,中國高度重視水資源管理與保護作用。水足跡研究要緊跟國家發展戰略,完善水足跡研究的學科體系,著力解決當前存在的現實問題,不斷強化中國水足跡研究的科學性和實用性,為保障中國水安全、緩解水資源壓力提供學科力量。
參考文獻:
[1]景曉棟,田貴良,蔣曉明.金融屬性視角的水權價值實現及增值機制研究[J].水利經濟,2021,39(6):63-71,76,80.
[2]趙旭,楊志峰,陳彬.基于投入產出分析技術的中國虛擬水貿易及消費研究[J].自然資源學報,2009,24(2):286-294.
[3]孫才志,王中慧.中國和“一帶一路”沿線國家農產品虛擬水貿易的驅動因素[J].水利經濟,2020,38(1):1-7,28,85.
[4]雷社平,解建倉,阮本清.產業結構與水資源相關分析理論及其實證[J].運籌與管理,2004(1):100-105.
[5]馬晶,彭建.水足跡研究進展[J].生態學報,2013,33(18):5458-5466.
[6]黃永基,陳曉軍.我國水資源需求管理現狀及發展趨勢分析[J].水科學進展,2000,11(2):215-220.
[7]劉永懋,宿華,劉巍.中國水資源的現狀與未來:21世紀水資源管理戰略[J].水資源保護,2001(4):13-15,71.
[8]鄧曉軍,謝世友,王新華.重慶市2004年的水足跡分析[J].長江流域資源與環境,2007,16(5):593-597.
[9]DENG G,LU F,WU L,et al.Social network analysis of virtual water trade among major countries in the world[J].Science of the Total Environment,2021,753:142043.
[10]REES W E.Ecological footprints and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J].Environment and Urbanization,1992,4(2):121-130.
[11]HOEKSTRA A Y,HUNG P Q.Virtual water trade:a quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade[C]∥Value of Water Research Report Series No.12.Delft,IHE,2003:13-23.
[12]IBIDHI R,SALEM H B.Water footprint of livestock products and production systems:a review[J].Animal Production Science,2020,60(11):1369-1380.
[13]HOEKSTRA A Y.Water footprint assessment:evolvement of a new Research Field[J].Water Resources Management,2017,31(10):3061-3081.
[14]TAKAWIRA G.Review of methodologies of water footprint[J].International Journal of Advanced Research,2017,5(5):1-5.
[15]周玲玲,王琳,王晉.水足跡理論研究綜述[J].水資源與水工程學報,2013,24(5):106-111.
[16]吳兆丹,趙敏,UPMANU L,等.關于中國水足跡研究綜述[J].中國人口·資源與環境,2013,23(11):73-80.
[17]錢逸穎,董會娟,田旭,等.應對水資源危機的中國水足跡研究綜述[J].生態經濟,2018,34(7):162-166,173.
[18]馮新翎,何勝,熊太純,等.“科學知識圖譜”與“Google知識圖譜”比較分析:基于知識管理理論視角[J].情報雜志,2017,36(1):149-153.
[19]朱記偉,蔣雅麗,翟曌,等.基于知識圖譜的國內外BIM領域研究對比[J].土木工程學報,2018,51(2):113-120.
[20]鄧曉軍,謝世友.水足跡分析理論與方法[J].資源開發與市場,2007,23(3):210-212.
[21]龍愛華,徐中民,王新華,等.人口、富裕及技術對2000年中國水足跡的影響[J].生態學報,2006,26(10):3358-3365.
[22]CHAPAGAIN A K,HOEKSTRA A Y,SAVENIJE H H G,et al.The water footprint of cotton consumption:an assessment of the impact of worldwide consumption of cotton products on the water resources in the cotton producing countries[J].Ecological Economics,2005,60(1):186-203.
[23]HOEKSTRA A Y,CHAPAGAIN A K.Water footprints of nations:water use by people as a function of their consumption pattern[J].Water Resources Management,2007,21(1):35-48
[24]HOEKSTRA A Y,CHAPAGAIN A K.Globalization of water:sharing the planets freshwater resources[M].Oxford:Blackwell Publishing,2008.
[25]龍愛華,徐中民,張志強.西北四省(區)2000年的水資源足跡[J].冰川凍土,2003,25(6):692-700.
[26]馬靜,汪黨獻,來海亮,等.中國區域水足跡的估算[J].資源科學,2005,27(5):96-100.
[27]王新華,徐中民,李應海.甘肅省2003年的水足跡評價[J].自然資源學報,2005,20(6):115-121.
[28]鄧曉軍,謝世友,秦婷,等.基于水足跡分析法的四川省水資源利用評價[J].人民長江,2007,38(2):61-63.
[29]戴昌軍,管光明,梁忠民,等.基于水資源足跡的武漢市水資源可持續利用研究[J].人民長江,2011,42(9):8-11.
[30]莫明浩,任憲友,王學雷,等.基于生態足跡與水足跡的洪湖市可持續發展研究[J].華中師范大學學報(自然科學版),2009,43(3):515-518,524.
[31]韓宇平,雷宏軍,潘紅衛,等.基于虛擬水和廣義水資源的區域水資源可持續利用評價[J].水利學報,2011,42(6):729-736.
[32]王曉紅,任曉菲.基于CSSCI的我國隱性知識研究的文獻計量分析[J].管理學報,2018,15(12):1854-1861.
[33]雷亞君,張永福,張敏惠,等.新疆水資源生態足跡核算與預測[J].干旱地區農業研究,2017,35(5):142-150.
[34]王倩,黃凱.基于系統動力學的北京市農業水足跡模擬與影響因素分析[J].系統工程,2021,39(3):13-24.
[35]吳芳,王浩,楊陳,等.中國農業水足跡時空差異和流動格局研究[J].人民長江,2019,50(6):104-110,218.
[36]操信春,任杰,吳夢洋,等.基于水足跡的中國農業用水效果評價[J].農業工程學報,2018,34(5):1-8.
[37]王圣云,林玉娟.中國區域農業生態效率空間演化及其驅動因素:水足跡與灰水足跡視角[J].地理科學,2021,41(2):290-301.
[38]陳巖,童國平,王蕾.淮河流域農業灰水足跡效率的時空分布與驅動模式[J].水資源保護,2020,36(6):60-66,85.
[39]黃會平,王如廠,李新生,等.農業水足跡生產和消費協調度評價及調控研究[J].華北水利水電大學學報(自然科學版),2021,42(2):66-75.
[40]李磊,吳曉華.黑龍江省農產品虛擬水狀況分析及對策研究[J].科學經濟社會,2008,26(4):41-46.
[41]GILJUM S,BEHRENS A,HINTERBERGER F,et al.Modelling scenarios towards a sustainable use of natural resources in Europe[J].Environmental Science & Policy,2008,11(3):204-216.
[42]STOEGLEHNER G,NARODOSLAWSKY M.Implementing ecological foot printing in decision-making processes[J].Land Use Policy,2008,25(3):421-431.
[43]GALLI A,WIEDMANN T,ERCIN E,et al.Integrating ecological,carbon and water footprint into a “Footprint Family “of indicators:definition and role in tracking human pressure on the planet[J].Ecological Indicators,2012,16:100-112.
[44]趙先貴,趙晶,馬彩虹,等.基于足跡家族的甘肅省生態文明建設評價[J].干旱區研究,2016,33(6):1254-1261.
[45]趙先貴,趙晶,馬彩虹,等.基于足跡家族的廣西壯族自治區資源與環境壓力評價[J].中國土地科學,2016,30(3):71-77.
[46]趙先貴,馬彩虹,趙晶,等.生態文明視角下四川省資源環境壓力的時空變化特征[J].中國生態農業學報,2016,24(1):121-130.
[47]徐依婷,穆月英.糧食生產水足跡動態演變及分解效應[J].華南農業大學學報(社會科學版),2020,19(3):70-83.
[48]黃會平,李新生,韓宇平,等.京津冀居民膳食虛擬水消費差異及影響因素分析[J].南水北調與水利科技,2019,17(2):20-28.
[49]郭曉娜,蘇維詞,楊振華,等.城鄉統籌背景下重慶市水生態足跡分析及預測[J].灌溉排水學報,2017,36(2):69-75.
[50]張玲玲,車力,王宗志,等.長江經濟帶水污染與經濟脫鉤關系演變及驅動因素研究[J].水利水電技術(中英文),2021,52(12):47-59.
[51]張洺也,趙春子.基于生態足跡法的延邊州水資源生態環境研究[J].東北師大學報(自然科學版),2019,51(3):135-142.
[52]夏文雪,張兵,何明霞,等.水足跡視角下京津冀縣域糧食作物水土資源匹配格局[J].中國農業資源與區劃,2022,43(9):22-33.
(編輯:謝玲嫻)
Research progress of water footprint in China based on knowledge map
ZHANG Yuning1,JING Xiaodong1,TIAN Guiliang1,2,3
(1.School of Business,Hohai University,Nanjing 211100,China; 2.School of Economics and Finance,Hohai University,Nanjing 211100,China; 3.Yangtze Institute for Conservation and Development,Nanjing 210098,China)
Abstract:
The concept of water footprint broadens the evaluation system and theoretical connotation of water resources,providing a new ideas for the field of water resources research.In order to display the progress,hotspots and future trends of water footprint research in China from an overall and global perspective,this paper used CiteSpace 58.R3 to visually analyze the papers from core journals and CSSCI journals in the field of China's water footprint research,included in CNKI from 2003 to 2021,systematically sorted out the research context of China's water footprint,summarized the current research hotspots and put forward research prospects.The results show that:① The number of research papers on water footprint in China shows a fluctuating upward trend from 2003 to 2021.② The concentration of authors in the water footprint research is high,and the core authors make a great contribution to related research.The degree of external cooperation between research institutions is low,and the interdisciplinary nature needs to be improved.③ Water footprint,virtual water,water resources,ecological footprint,carbon footprint,grey water footprint and blue water are the hot keywords in China's water footprint research field.④ The field of water footprint mainly focuses on five research topics:water footprint,virtual water,water resources,ecological footprint and blue water.Finally,based on the analysis results,some policy suggestions are put forward,such as strengthening the cooperation between main authors and research institutions,and promoting the development of interdisciplinary integration.The research results can provide reference for further research on China's water footprint.
Key words: water footprint;water resources;CiteSpace;knowledge map;bibliometric analysis
收稿日期:2022-05-13
基金項目:國家社會科學基金后期資助項目“我國水權市場治理研究”(19FJYB029)
作者簡介:張鈺寧,女,碩士研究生,研究方向為水資源管理。E-mail:jsntzyn@163.com
通信作者:田貴良,男,教授,博士生導師,博士,研究方向為水權水市場、綠色金融。E-mail:tianguiliang@hhu.edu.cn