基于文獻計量分析的區(qū)域生態(tài)安全研究熱點與趨勢

王 耕,周騰禹

遼寧師范大學城市與環(huán)境學院, 大連 110629

生態(tài)興則文明興,生態(tài)衰則文明衰。生態(tài)安全是人類文明形成和發(fā)展的基礎(chǔ)和條件,與國防安全、經(jīng)濟安全和金融安全等共同構(gòu)成了國家安全的基本內(nèi)涵。自工業(yè)革命以來,隨著全球城市化的迅速發(fā)展和經(jīng)濟規(guī)模的快速擴張,各國各地區(qū)均面臨生態(tài)空間縮減、生態(tài)系統(tǒng)退化和生物多樣性減少等諸多威脅,生態(tài)安全已經(jīng)成為全球所面臨的共同挑戰(zhàn)。維護全球生態(tài)安全是構(gòu)建人類命運共同體的重要組成部分,也是區(qū)際間可持續(xù)發(fā)展的必由之路。近20年來國內(nèi)外許多專家學者[1- 11]都從不同角度對生態(tài)安全進行了廣泛的研究,但大都集中于現(xiàn)狀評價和案例研究方面,鮮有基于文獻計量的生態(tài)安全回顧與趨勢綜述研究。文獻計量最早提出于20世紀初期,是一種基于數(shù)理統(tǒng)計的成熟的文獻分析和信息挖掘方法[12],具有顯著的客觀性、定量化和模型化的宏觀研究趨勢[13- 15],已被多次應(yīng)用到生態(tài)恢復和生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域[16- 18]。2014年秦曉楠等[19]雖利用文獻計量方法對生態(tài)安全進行了分析,但研究對象僅為2000—2011年CSSCI期刊中299篇國內(nèi)文獻,對系統(tǒng)梳理全球生態(tài)安全研究的現(xiàn)狀和探索新的熱點主題尚顯不足。本文以生態(tài)安全為主題,運用文獻計量方法分析了國內(nèi)外生態(tài)安全研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,并從發(fā)文數(shù)量、高頻關(guān)鍵詞等層面剖析國內(nèi)外生態(tài)安全研究的熱點主題,旨在了解生態(tài)安全研究的最新發(fā)展動態(tài),為后續(xù)生態(tài)安全研究和探索新的熱點主題提供借鑒和參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

本文以WEB OF SCIENCE數(shù)據(jù)庫中的WEB OF SCIENCETM核心集為數(shù)據(jù)源,高級檢索國外文獻“TS=(ecolog* AND safety) OR TS=(ecolog* AND security)”,文獻類型為 “ARTICLE”,搜索年份限制在2018年之前(包含2018年),并在檢索結(jié)果篩選出與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的文獻,最終選擇出6284條符合條件的結(jié)果。以中國期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)中主題為“生態(tài)安全”并與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的論文為數(shù)據(jù)源,搜索年份限制在2018年之前(包括2018年),篩選出6000篇生態(tài)安全相關(guān)文獻。

分別將已選的6284篇國外文獻和6000篇國內(nèi)文獻導入Bibexcel中,導出文獻的高頻關(guān)鍵詞,合并近義詞和同義詞。國外文獻篩選出詞頻大于20的關(guān)鍵詞50個,國內(nèi)文獻篩選出詞頻大于10的關(guān)鍵詞61個。利用Bibexcel將國外文獻導出的50個關(guān)鍵詞生成50×50的共詞矩陣與國內(nèi)文獻導出的61個關(guān)鍵詞生成61×61的共詞矩陣,分別導入到Ucinet中生成 ##h文件,再用Netdraw做出生態(tài)安全研究高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖完成共現(xiàn)分析。分別將兩個共詞矩陣導入到SPSS,分析得出系統(tǒng)聚類分析樹狀圖,對關(guān)鍵詞進行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 相關(guān)文獻數(shù)量分析

在WEB OF SCIENCE數(shù)據(jù)庫中檢索以“(ecolog* AND safety) OR (ecolog* AND security)”為主題詞的年度發(fā)文量如圖1所示。由圖1可以看出,盡管個別年份發(fā)文數(shù)量有所下降,但文獻數(shù)量總體上呈逐年遞增的趨勢,研究大體可以分成三個階段：(1)初始階段(1964—1987年)：生態(tài)安全的研究處于萌芽階段,最早文獻發(fā)表于1964年,數(shù)量較少,不到百篇。(2)波動增長階段(1988—2011年)：文獻數(shù)量開始波動增長。國外針對生態(tài)安全的研究大致開始于此時期,推測是由于1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(WECD)發(fā)表報告《我們共同的未來》正式使用可持續(xù)發(fā)展的理念并做出比較系統(tǒng)的闡釋,在國際社會產(chǎn)生了較大影響導致國際社會對生態(tài)安全的研究開始重視起來。(3)快速發(fā)展階段(2012年—至今)：文獻數(shù)量快速增加。隨著可持續(xù)發(fā)展理論日益深入人心,國外對生態(tài)安全的研究進一步深入,表明人們在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時更加關(guān)注對生態(tài)環(huán)境的破壞。

圖1 國外有關(guān)生態(tài)安全在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的年度發(fā)文量Fig.1 Number of articles about ecological security in ecological environment in each year in foreign

在CNKI中檢索的6000篇主題為“生態(tài)安全”并與生態(tài)環(huán)境有關(guān)的文獻年度發(fā)文數(shù)量如圖2所示。由圖2可以看出,國內(nèi)關(guān)于生態(tài)安全最早文獻可追溯到1999年,隨著時間的推移文獻的數(shù)量總體上呈上升趨勢并大體可以分為三個階段(1)初始階段(1999—2002年)：文獻發(fā)文時間較晚,數(shù)量偏低,不足10篇,生態(tài)安全問題還未引起大多數(shù)專家學者的重視。(2)波動發(fā)展階段(2003—2011年)：相對于第一階段文獻數(shù)量有所增加并呈波動增長的趨勢。(3)快速發(fā)展階段(2012年—至今)：自我國十八大以來,隨著國家生態(tài)文明戰(zhàn)略和生態(tài)紅線規(guī)劃的提出,區(qū)域生態(tài)安全相關(guān)文獻發(fā)文數(shù)量持續(xù)增加,2017年達到2318篇。2018年文獻數(shù)量較低,推測是由于統(tǒng)計文獻時差造成的。對比圖1和圖2,國內(nèi)外對生態(tài)安全研究日益重視,發(fā)文數(shù)量趨勢變化大體相同,國外研究時間要早于國內(nèi),而國內(nèi)年均發(fā)文量明顯高于國外。

圖2 國內(nèi)有關(guān)生態(tài)安全在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的年度發(fā)文量Fig.2 Number of articles about ecological security in ecological environment in each year in domestic

2.2 高頻關(guān)鍵詞分析

關(guān)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(guān)鍵詞一定程度上可以代表該領(lǐng)域的研究熱點[17]。利用Bibexcel分別提取國內(nèi)外文獻高頻關(guān)鍵詞如表1和表2。

表1 國外關(guān)鍵詞及其頻次

表2 國內(nèi)關(guān)鍵詞及其出現(xiàn)頻次

根據(jù)表1看出,食物安全(food safety)、氣候變化(climate change)、持續(xù)性(sustainability)和生態(tài)安全(ecological safety)等是國外生態(tài)安全研究中頻次較高的關(guān)鍵詞。由此可見,國外生態(tài)安全研究主要集中在人口承載力、外部環(huán)境影響與可持續(xù)發(fā)展,研究的空間尺度大多在國家和全球?qū)用?研究對象主要針對極端貧困國家和發(fā)展中國家。

根據(jù)表2可以看出,生態(tài)安全、生態(tài)文明和PSR模型是我國生態(tài)安全研究中頻次較高的關(guān)鍵詞。由此可見,國內(nèi)主要是圍繞生態(tài)文明建設(shè)進行基于PSR框架生態(tài)安全評價與生態(tài)安全紅線空間規(guī)劃等領(lǐng)域。

2.3 高頻關(guān)鍵詞的共現(xiàn)分析

共現(xiàn)分析是通過對某個領(lǐng)域的研究主題或關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)在同一篇文獻中的情況,分析該領(lǐng)域中各個方向或主題間的聯(lián)系[20-22]。本文利用Bibexcel軟件將國外文獻中提取的50個關(guān)鍵詞和國內(nèi)文獻提取的61個關(guān)鍵詞及其出現(xiàn)頻次分別生成50×50和61×61共詞矩陣,分別導入到Ucinet軟件中生成##h文件,再用Netdraw繪制高頻詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖如圖3和圖4。在網(wǎng)絡(luò)可視圖中,每一個節(jié)點均代表一個關(guān)鍵詞,節(jié)點越大,表示該關(guān)鍵詞與其他詞共現(xiàn)的次數(shù)越多;節(jié)點越小,表示該關(guān)鍵詞與其他詞共現(xiàn)的次數(shù)越少。節(jié)點間線條的粗細程度代表兩個節(jié)點(關(guān)鍵詞)的共現(xiàn)次數(shù),線條越粗代表這兩個關(guān)鍵詞之間共現(xiàn)次數(shù)越多。節(jié)點小、線條較細并不代表研究次數(shù)少,只能表示此節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)可視圖中與其他節(jié)點共現(xiàn)次數(shù)較少。

圖3 國外生態(tài)安全研究高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖Fig.3 Co-occurance netview of key words from ecological security in foreign

從圖3可以看出氣候變化(climate change)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(ecosystem services)、環(huán)境(environment)和食物安全(food safety)等關(guān)鍵詞在生態(tài)安全相關(guān)文獻中與其他關(guān)鍵詞共現(xiàn)的次數(shù)較多,代表了國際社會當前該領(lǐng)域的研究熱點。氣候變化(climate change)和適應(yīng)(adaptation)、環(huán)境(environment)與食物安全(food safety)、生態(tài)風險評估(ecological risk assessment)與殺蟲劑(pesticides)等,這些關(guān)鍵詞之間的連線較粗,說明這些關(guān)鍵詞兩兩之間共現(xiàn)次數(shù)較多,兩詞在相關(guān)研究領(lǐng)域較為緊密。

圖4 國內(nèi)生態(tài)安全研究高頻關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視圖Fig.4 Co-occurance netview of key words from ecological security in domestic

從圖4可以看出,生態(tài)安全、生態(tài)安全格局、生態(tài)文明和生態(tài)安全屏障等關(guān)鍵詞在生態(tài)安全文獻與其他關(guān)鍵詞共現(xiàn)的次數(shù)較多,能夠代表目前該領(lǐng)域的研究熱點。圖4中生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)安全格局、區(qū)域生態(tài)安全和生態(tài)足跡、指標體系和生態(tài)安全評價等,這些關(guān)鍵詞之間的連線較粗,說明這些關(guān)鍵詞兩兩之間的共現(xiàn)次數(shù)較多,以這些關(guān)鍵詞為研究對象的文獻較多,在研究領(lǐng)域中的關(guān)系較為緊密。

2.4 高頻關(guān)鍵詞的聚類分析

聚類分析能夠定量研究事物分類和分區(qū)問題,是文獻計量中常用的方法[23]。聚類分析的基本原理是,依據(jù)樣本自身屬性,用數(shù)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(guān)系,并按照這種親疏關(guān)系程度對樣本進行聚類[24]。在聚類分析譜系圖中,聚類標準不同,聚類結(jié)果也不同。同一類別內(nèi)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50個關(guān)鍵詞和國內(nèi)文獻提取的61個關(guān)鍵詞進行聚類分析,高頻關(guān)鍵詞分成3個群集如表3和表4,系統(tǒng)聚類樹狀圖如圖5和圖6。

表3 國外生態(tài)安全研究關(guān)鍵詞聚類群體劃分

表4 國內(nèi)生態(tài)安全研究關(guān)鍵詞聚類群體劃分

通過對國外生態(tài)安全研究關(guān)鍵詞的聚類群體分析,從表3可以看出：群集1包括生態(tài)安全、生態(tài)風險和生態(tài)服務(wù)功能評價等,研究尺度大多是針對一些極端貧困地區(qū)或者是一些發(fā)展中國家,研究內(nèi)容為某些特定生態(tài)問題,如能源安全(energy security)和貧困 (poverty)等。群集2主要關(guān)注的是在氣候變化背景下的生態(tài)安全動態(tài)以及可持續(xù)發(fā)展研究。氣候變化會導致生態(tài)致災(zāi)因子的變化從而危害生態(tài)安全。群集3主要是從食物安全的角度研究生態(tài)安全。世界人口迅速增加給生態(tài)環(huán)境造成的壓力越來越大,因此如何在人口不斷增加的大背景下保證食物安全進而維系生態(tài)安全一直是國際社會所關(guān)注的熱點話題。通過對國內(nèi)生態(tài)安全研究關(guān)鍵詞的聚類群體劃分,由表4可以看出：群集1主要研究不同地域下生態(tài)安全狀態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價和生態(tài)補償?shù)取Ｑ芯績?nèi)容包括生態(tài)安全指標體系、生態(tài)安全評價和生態(tài)安全格局等,研究案例集中于森林生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)和自然保護區(qū)等[25-27]。群集2主要研究生態(tài)空間規(guī)劃等。生態(tài)空間是一個包括時間、空間、自然資源、生物多樣性和生態(tài)服務(wù)功能的綜合載體[28-29]。隨著生態(tài)文明建設(shè)的實施,自然資本測算和生態(tài)空間規(guī)劃的研究日益加強。群集3主要研究生態(tài)保護紅線的劃定。生態(tài)保護紅線是指依法在重點生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等區(qū)域劃定的嚴格管控邊界,是國家和區(qū)域生態(tài)安全的底線[30-31]。2014年1月,環(huán)保部印發(fā)了《國家生態(tài)保護紅線-生態(tài)功能基線劃定技術(shù)指南(試行)》,自此生態(tài)保護紅線研究越來越受到重視,成為了當前和今后一段時期的研究熱點。

3 結(jié)論

生態(tài)安全是當前學術(shù)界研究的熱點話題,涉及多門學科和領(lǐng)域。本文基于WEB OF SCIENCE和CNKI數(shù)據(jù)庫檢索生態(tài)安全領(lǐng)域的相關(guān)文獻,利用文獻計量方法分析了生態(tài)安全的研究熱點和趨勢。

(1)國內(nèi)外生態(tài)安全研究發(fā)文數(shù)量不斷增加,并大體可分為初始階段、波動增長階段和快速發(fā)展階段三個時期。國外對生態(tài)安全研究從1964年的不足百篇增加到2017年的815篇,國內(nèi)從1999年的不足10篇增加到2017年的2318篇。國外研究時間要早于國內(nèi),但國內(nèi)年均發(fā)文量明顯高于國外。

圖5 國外關(guān)鍵詞系統(tǒng)聚類分析樹狀圖 Fig.5 Tree diagram of hierachical cluster analysis of key words in foreign

圖6 國內(nèi)關(guān)鍵詞系統(tǒng)聚類分析樹狀圖 Fig.6 Tree diagram of hierachical cluster analysis of key in words domestic

(2)國外上有關(guān)生態(tài)安全研究的高頻關(guān)鍵詞主要有food safety、climate change和sustainability等,國內(nèi)有關(guān)生態(tài)安全研究的高頻關(guān)鍵詞有生態(tài)安全、生態(tài)文明建設(shè)和PSR模型等,說明國外更關(guān)注研究在氣候變化背景下的生態(tài)安全動態(tài)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。而國內(nèi)主要是圍繞生態(tài)文明建設(shè)進行基于PSR框架生態(tài)安全評價與生態(tài)安全紅線空間規(guī)劃研究等。

(3)根據(jù)國內(nèi)外高頻關(guān)鍵詞聚類分析的三個群集分析,國內(nèi)外生態(tài)安全在研究方向和空間尺度上具有較大的差異性。國外主要以極端貧困國家和發(fā)展中國家為研究對象,研究尺度較大,涉及地區(qū)、國家甚至是全球?qū)用?相關(guān)研究主要集中在外部環(huán)境變化和人文社會經(jīng)濟系統(tǒng)對于生態(tài)安全的影響等方面。國內(nèi)則主要集中于生態(tài)安全基本理論與指標體系的構(gòu)建,研究尺度主要集中在中小尺度。今后國內(nèi)有望在生態(tài)安全的自然與人文因素的結(jié)合、安全空間的理論與方法上可做進一步深入研究。

綜上所述,生態(tài)安全概念提出近三十年以來,一直是國內(nèi)外的研究重點和熱門領(lǐng)域,國內(nèi)外的研究各有側(cè)重,研究對象和研究尺度都有較大差異,這也反映出在各種人為因素和自然因素相互作用下區(qū)域生態(tài)安全具有時空動態(tài)性和差異性。在構(gòu)建人類命運共同體的背景下,國際間和區(qū)際間生態(tài)安全是當前全球生態(tài)安全研究的熱點,未來生態(tài)安全研究應(yīng)重點在生態(tài)安全的時空演變、區(qū)際生態(tài)安全關(guān)聯(lián)和安全與風險管理等領(lǐng)域展開合作與交流。我國生態(tài)安全研究在未來的一段時期將集中于生態(tài)文明與生態(tài)紅線空間規(guī)劃等領(lǐng)域,與此同時,在共建“一帶一路”中,我國生態(tài)安全應(yīng)在經(jīng)濟與社會、能源與資源、文化與信息等領(lǐng)域開展專題生態(tài)安全的研究。由于資源有限,文獻時間起點為1900年,尚未收集到1900年之前的文獻,導致分析不夠全面。另外在人工手動篩選文獻的時候,也可能存在漏選或者錯選,導致分析結(jié)果不夠準確,存在誤差。