基于文獻(xiàn)計(jì)量分析的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀和趨勢

蔡國俊，袁桂香，符輝*

1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院/洞庭湖區(qū)農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)健康湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410128；2.貴州科學(xué)院貴州省山地資源研究所，貴州 貴陽 550001

生態(tài)系統(tǒng)是高度自組織的復(fù)雜系統(tǒng)（J?rgensen，2017）。生態(tài)學(xué)研究的主要目標(biāo)是了解生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物、生物與非生物環(huán)境之間的相互關(guān)系，揭示生態(tài)系統(tǒng)各組分之間的相互關(guān)系及其演化規(guī)律，以期對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演替進(jìn)行合理的預(yù)測（Yackinous，2015；Dale，2021），為生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、管理與退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)等提供理論和技術(shù)支持。由圖論（graph）（Dale et al．，2010）發(fā)展而來的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)（complex networks）是研究復(fù)雜系統(tǒng)行為和結(jié)構(gòu)的一種新理念和新方法。近20年來，隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展，“網(wǎng)絡(luò)思想”廣泛滲透于生態(tài)學(xué)研究的各個(gè)方向（Albert et al.，2001；Proulx et al.，2005），如食物網(wǎng)（王少鵬，2020）、分子網(wǎng)絡(luò)（Deng et al.，2012）、代謝網(wǎng)絡(luò)（Cuff et al.，2022）、種間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)（朱建明等，2021）、傳粉網(wǎng)絡(luò)（羅芳等，2013）、微生物網(wǎng)絡(luò)（Barberan et al.，2012）、性狀網(wǎng)絡(luò)（He et al.，2020）等，這些研究的快速拓展促使生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（Ecological Network）研究逐步發(fā)展為一個(gè)新興學(xué)科，被應(yīng)用于生態(tài)學(xué)領(lǐng)域各個(gè)方向的研究（Ings et al.，2009；Tylianakis et al.，2017；Delmas et al.，2018；He et al.，2019）。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的理論基礎(chǔ)是：在生態(tài)系統(tǒng)中，不同組分間通過物質(zhì)、能量和信息的交換相互聯(lián)系，形成復(fù)雜的相互作用，這種復(fù)雜的生態(tài)關(guān)系可以表示為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（Montoya et al.，2006；Zhou et al.，2010），網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度及其穩(wěn)定性揭示了生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜程度和穩(wěn)定性（Sole et al.，2001；Landi et al.，2018；Yuan et al.，2021）。

基于整體論，借助復(fù)雜生態(tài)網(wǎng)絡(luò)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各組分間的復(fù)雜關(guān)系進(jìn)行量化和可視化，通過重點(diǎn)分析網(wǎng)絡(luò)的模塊性和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)有利于找出關(guān)鍵物種或具有重要生態(tài)效應(yīng)的功能模塊（肖顯靜等，2018；李海東等，2021），為解決各類生態(tài)問題，如關(guān)鍵生物保護(hù)（Kaiser-Bunbury et al.，2015）、物種相互作用（Messeder et al.，2020）、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性（Ma et al.，2019）及深入理解生態(tài)系統(tǒng)的演變機(jī)理（Dale，2021）提供了可能。近10年以來，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究迎來了理論[包括網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法（Fath et al.，2007；Freilich et al.，2020）、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（Telesford et al.，2011；Cagua et al.，2019）及特征指標(biāo)生態(tài)學(xué)意義（da Fontoura Costa et al.，2006；Borrett et al.，2019）、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法（Borrett et al.，2018；Xing et al.，2021）]及各個(gè)生態(tài)領(lǐng)域應(yīng)用的快速發(fā)展（Barberan et al.，2012；Chen et al.，2014；Kleyer et al.，2019；Windsor et al.，2021）。雖然Lau et al.（2017）和Borrett et al.（2018）對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)（Ecological Network Metrics）和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析（Ecological Network Analysis）相關(guān)研究進(jìn)行了回顧性綜述，但對(duì)于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的主題整體布局，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)程中的主題演變以及隨著生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的推進(jìn)，研究中緊密聯(lián)系的知識(shí)單元的變化等問題需要進(jìn)一步梳理，以便于研究人員挖掘領(lǐng)域熱點(diǎn)和前言，并近一步拓展生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究。

通過對(duì)某個(gè)領(lǐng)域研究主題的挖掘來探索該領(lǐng)域主題特征的研究已涉及各個(gè)領(lǐng)域?？茖W(xué)計(jì)量及其可視化為獲得某個(gè)研究領(lǐng)域的深層次見解提供了一種合適的方法。該方法應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)研究領(lǐng)域有關(guān)文章、期刊、發(fā)展趨勢等信息和指標(biāo)進(jìn)行定量分析，并通過可視化分析該研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢等（Li et al.，2021；趙蓉英等，2010），有助于從事特定研究領(lǐng)域的研究人員更好地了解其研究范圍、類別、發(fā)展趨勢、重點(diǎn)議題以及主要著作和作者，這對(duì)于剛進(jìn)入該領(lǐng)域研究人員尤其有用（Goerlandt et al.，2020）。本文應(yīng)用R語言文獻(xiàn)計(jì)量程序包bibliometrix（Aria et al.，2017）和科技文獻(xiàn)可視化軟件 VOSviewer（van Eck et al.，2010），對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)主題詞進(jìn)行檢索、提取和分析，探究生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的學(xué)科領(lǐng)域構(gòu)成、研究主題熱點(diǎn)、極具影響力的作品和發(fā)展趨勢等，以期梳理生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的整體布局，挖掘下一步研究方向。

1 數(shù)據(jù)源及分析方法

1.1 數(shù)據(jù)檢索

在Web of Science核心數(shù)據(jù)庫（WOSCC）高級(jí)檢索中，對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主題進(jìn)行廣泛檢索，檢索語句為：[(TS=ecological & network) or (TS=ecological & networks)] and（AK=ecological & networks），式中，TS為主題，AK為關(guān)鍵詞，檢索期限為1985—2022年，檢索截止日期為2022年1月3日，檢索后導(dǎo)出檢索數(shù)據(jù)集進(jìn)行后期分析。

共檢索到2782篇相關(guān)的文章，對(duì)主題詞和關(guān)鍵詞的限定，可以認(rèn)為檢索到的文獻(xiàn)為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的的核心文獻(xiàn)，表1為使用R程序包bibliometrix對(duì)數(shù)據(jù)集獲取的主要描述性信息，檢索到的文獻(xiàn)的時(shí)間跨度為2007—2022年（其中：1985—2006年未檢索到文獻(xiàn)，2022年的文獻(xiàn)為預(yù)印本或網(wǎng)絡(luò)出版），文獻(xiàn)來源于69個(gè)國家（地區(qū)）565種期刊，8521位研究人員（單獨(dú)或合著），其中136位研究人員只發(fā)表過1篇文獻(xiàn)。大部分文獻(xiàn)的工作都是由多位作者共同協(xié)作完成，這些合作的文獻(xiàn)每篇的平均合作者數(shù)為5.02，協(xié)作指數(shù)3.19，僅有152篇文獻(xiàn)為單一作者貢獻(xiàn)。平均每篇文獻(xiàn)的引用數(shù)為29.84，相對(duì)較高，表明生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究在學(xué)術(shù)界亦有相當(dāng)?shù)挠绊懥Α?/p>

表1 檢索數(shù)據(jù)集的主要描述性信息Table 1 Descriptive information of the dataseton ecological networks research

1.2 分析方法

應(yīng)用R程序包bibliometrix提取關(guān)鍵詞、作者、文獻(xiàn)源等文獻(xiàn)關(guān)鍵信息以及其時(shí)間序列數(shù)據(jù)，使用stats包中l(wèi) m函數(shù)進(jìn)行趨勢擬合，使用ggplot2包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)繪圖。使用VOSviewer軟件進(jìn)行關(guān)鍵詞、國家、機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及主題聚類分析和可視化分析。

2 結(jié)果

2.1 論文產(chǎn)出的時(shí)間態(tài)勢

2.1.1 整體產(chǎn)出趨勢

科技文獻(xiàn)承載著學(xué)科方向科學(xué)知識(shí)、科學(xué)信息和研究趨勢，其數(shù)量的變化直接反映了該主題或領(lǐng)域科學(xué)知識(shí)量的變化和研究趨勢。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究論文發(fā)表趨勢如圖1所示，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究論文從2007年發(fā)表45篇，到2021年年發(fā)文量382篇，整體上呈線性增長趨勢（y=24.643x-49449.048，F(xiàn)=275.4，r2=0.952，P=0.000），平均每年以約20篇的速度增加（年均增長率為19.4%），其中2008年和2013年發(fā)文量較上一年有所降低，文獻(xiàn)累計(jì)量曲線呈顯著的指數(shù)增長模式（y=1.708×10-236e0.2727x，F(xiàn)=212.4，r2=0.9379，P=0.000），這表明生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究呈穩(wěn)步增加的趨勢。

圖1 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究論文的年分布Figure 1 Publication trends of the papers from 2007 to 2021

2.1.2 學(xué)科類別產(chǎn)出趨勢

某個(gè)科學(xué)主題在某一學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)文量表征了該主題在該學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用或發(fā)展趨勢（Price，1976）。本文對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主題發(fā)文量排名前 15的學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)文趨勢進(jìn)行了分析，結(jié)果如圖2所示，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主要集中于生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域，其中生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)文量持續(xù)增加，2017年以來植物科學(xué)和微生物生態(tài)領(lǐng)域的發(fā)文量也呈明顯的增加趨勢，這可能與近幾年來，植物科學(xué)和微生物生態(tài)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析有關(guān)。

圖2 發(fā)文量前15位的學(xué)科發(fā)文趨勢Figure 2 Annual distribution of publications of the top 15 WOS scientific categories

2.1.3 期刊產(chǎn)出趨勢

在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主題發(fā)文量前 15的期刊如表2所示，其中Ecological Modelling發(fā)文量最高，總發(fā)文量為127篇，Ecology Letters和Ecological Indicators緊隨其后，但發(fā)文量也均低于80篇，其余期刊發(fā)文量均未超過70篇。整體上，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究相關(guān)論文大多刊登于生態(tài)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的期刊。

表2 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)發(fā)文量前15的期刊Table 2 Outputs of top 15 journals on ecological networks

圖3展示了自2007年以來，排名前15的期刊年產(chǎn)出變化趨勢，近15年來，Ecological Modelling的產(chǎn)出相對(duì)較穩(wěn)定，多個(gè)期刊于2013年之后才開始刊登相關(guān)的文獻(xiàn)；2018年之后 Ecological Modelling的發(fā)文量減少，而Ecological Indicators和Science of the Total Environment等期刊的發(fā)文量增加，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究逐漸從網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)的揭示和應(yīng)用。

圖3 排名前15的期刊年發(fā)文量變化Figure 3 Outputs of top 15 journals on ecological networks from 2007 to 2021

2.2 論文產(chǎn)出的空間態(tài)勢

2.2.1 國家（地區(qū)）分布

全球共有 69個(gè)國家（地區(qū)）貢獻(xiàn)了檢索到的2782篇文獻(xiàn)，如表3所示，其中產(chǎn)出量前23的國家（地區(qū)）貢獻(xiàn)了90%的文獻(xiàn)，中國大陸作者文獻(xiàn)產(chǎn)出量最大，共發(fā)表論文601篇（21.67%），美國次之，貢獻(xiàn)了393篇文獻(xiàn)（14.17%）；從表中也可知，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究主要源自于歐美國家和中國大陸。

表3 排名前25的國家/地區(qū)發(fā)文量和被引用頻次Table 3 Top 25-productivity countries/regions in ecological networks

從文獻(xiàn)引用次數(shù)來看，美國作者的文獻(xiàn)總被引次數(shù)最高，中國次之，前25個(gè)國家中，總被引次數(shù)與文獻(xiàn)產(chǎn)出量的趨勢大體一致；從平均引用次數(shù)來看，丹麥、瑞典、阿根廷、西班牙等國家的平均被引次數(shù)較高，中國雖然發(fā)文總量最高，但平均引用頻次比較靠后。

圖4展示了排名前5的國家的年發(fā)文量趨勢，可以看出，2017年以前，發(fā)文量前5的國家中，美國的發(fā)文量保持領(lǐng)先水平；2017年之后，中國的發(fā)文量開始躍升超過美國，說明中國科研工作者自2017年開始對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究興趣逐步提升，研究論文數(shù)量得到有效的提高。

圖4 排名前5的國家年發(fā)文量變化Figure 4 Annual distribution of publications of the top 5 countries/regions

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的國家/地區(qū)間的合作如圖 5所示，從圖中可知，除少數(shù)國家（地區(qū)）外，國際間生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的合作較密切，中國與歐美等西方國家的合作較為緊密，與澳大利亞等國家的合作也較多，伊朗、巴基斯坦、委內(nèi)瑞拉、等國家在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究上僅有少數(shù)或單一國家開展合作，俄羅斯開展的相關(guān)研究較少。

圖5 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的核心國家/地區(qū)的合作網(wǎng)絡(luò)Figure 5 Countries/regions collaboration network of ecological networks research

2.2.2 研究機(jī)構(gòu)分布

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究產(chǎn)出前15的機(jī)構(gòu)如圖6所示。北京師范大學(xué)以累計(jì)發(fā)表172篇文獻(xiàn)排名第一，其次是中國科學(xué)院，發(fā)表了78篇。其他排名前15的機(jī)構(gòu)依次為巴西圣保羅大學(xué)（65篇）、新西蘭坎特伯雷大學(xué)（58篇）、墨西哥國立自治大學(xué)（58篇）、美國佐治亞州立大學(xué)（57篇）、墨西哥韋拉克魯斯生態(tài)研究所（56篇）、瑞士蘇黎世大學(xué)（56篇）、中國科學(xué)院大學(xué)（55篇）、丹麥奧胡斯大學(xué)大學(xué)（54篇）、加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)（53篇）、清華大學(xué)（52篇）、美國芝加哥大學(xué)（47篇）、美國密歇根大學(xué)（47篇）和美國俄克拉荷馬大學(xué)（47篇）。前15個(gè)研究機(jī)構(gòu)中，4個(gè)來自中國，4個(gè)來自美國。

圖6 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究排名前15的研究機(jī)構(gòu)Figure 6 Publications of top 15 ecological networks research institutes

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研的科研機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)如圖 7，在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究合作過程中，機(jī)構(gòu)間合作與國家/地區(qū)間的合作趨勢相似，西方國家研究結(jié)構(gòu)件合作較為緊密，中國北京師范大學(xué)、中國科學(xué)院等主要科研機(jī)構(gòu)間聯(lián)系緊密，同時(shí)也與其他國家的機(jī)構(gòu)開展了密切的合作。

圖7 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的主要研究機(jī)構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)Figure 7 Institutions collaboration network of ecological networks research

2.3 主要研究主題

2.3.1 研究主題構(gòu)成

從2782篇論文的關(guān)鍵詞中提取出現(xiàn)頻次不小于20次的主題詞，以分析生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的主題及熱點(diǎn)方向。圖8為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究中出現(xiàn)頻次大于20的前100個(gè)關(guān)鍵詞的詞云，字體越大表示出現(xiàn)頻次越高，即表示該關(guān)鍵詞（主題）受到的關(guān)注度也較高。由圖可知，生物多樣性（biodiversity）、多樣性（diversity）、動(dòng)力學(xué)（dynamic）、穩(wěn)定性（stability）等是生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究中主要的關(guān)注點(diǎn)，氣候變化（climate-change）、食物網(wǎng)（food webs）、群落（communities）等也是較受關(guān)注的主題。

圖8 出現(xiàn)頻次大于20的關(guān)鍵詞詞云（前100詞）Figure 8 Words cloud of top 100 keywords

圖9展示了出現(xiàn)頻次高于20次的關(guān)鍵詞的聚類和共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，如圖所示，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的關(guān)鍵詞可以分為5個(gè)大的主題群：類群1（紅色）有35個(gè)個(gè)主題詞，主要為景觀網(wǎng)絡(luò)和生物多樣性相關(guān)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究；類群2（黃色）有34個(gè)主題詞，主要為氣候變化與食物網(wǎng)以及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究；類群3（藍(lán)色）有33個(gè)主題詞，主要為群落結(jié)構(gòu)、微生物網(wǎng)絡(luò)的研究；類群 4（紫色）有 32個(gè)主題詞，主要為互惠網(wǎng)絡(luò)及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究；類群5（綠色）有41個(gè)主題詞，主要為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析及其框架模型的研究。表4列出了5個(gè)主題聚類的前15個(gè)主題詞及其詞頻。

表4 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究熱點(diǎn)主題分布Table 4 Hot topics distribution of ecological networks research

圖9 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主題聚類及共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)（詞頻≥20）Figure 9 Terms clusters of ecological networks research (Keywors occurrence≥20)

2.3.2 高被引文獻(xiàn)

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究被引超過500次的論文見表5，15篇高被引文獻(xiàn)中，Science、Nature、美國國家科學(xué)院院刊（PNAS）、倫敦皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)學(xué)報(bào)B輯生物版（Proceedings of The Royal Society B:Biological Sciences）等4個(gè)期刊各刊登了2篇，Bascompte，Jordi團(tuán)隊(duì)和Woodward，Guy團(tuán)隊(duì)各自貢獻(xiàn)了2篇文獻(xiàn)。15篇高被引論文中，5篇是關(guān)于食物網(wǎng)、3篇互惠網(wǎng)絡(luò)、3篇分子網(wǎng)絡(luò)，3篇關(guān)于復(fù)雜性和穩(wěn)定性，這可能與目前生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中于食物網(wǎng)、互惠網(wǎng)絡(luò)及微生物和分子生物學(xué)方面有關(guān)。

表5 被引超過500次的高被引論文Table 5 Ecological Networks research papers cited more than 100 times

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究作為一個(gè)新的研究視角，對(duì)于揭示生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、生態(tài)因果關(guān)系等具有重要作用（Nielsen et al.，2019）。通過對(duì) Web of Science核心數(shù)據(jù)庫中生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的論文進(jìn)行計(jì)量分析，結(jié)果表明，數(shù)據(jù)庫中生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的相關(guān)論文主要開始于2007年，且論文數(shù)量呈線性增長的趨勢進(jìn)行發(fā)展。從 2017年開始，中國論文貢獻(xiàn)量超過美國，成為發(fā)文量最多的國家，但論文平均引用量較低，因此，國內(nèi)學(xué)者在后期的研究中，應(yīng)關(guān)注提升論文的質(zhì)量和引用量，從而提高中國研究成果在國際上的影響力。前期主要的論文大多刊登于Ecological Modelling、Ecology Letters、Ecological Indicators等知名生態(tài)學(xué)期刊上，特別是發(fā)文量最多的Ecological Modelling主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模型、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算等。從實(shí)際論文上看，目前生態(tài)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（指標(biāo)）選擇與估算等方面仍存在許多難點(diǎn)（Lau et al.，2017），特別是不同類型的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、不同生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征等方面仍需要持續(xù)關(guān)注。在應(yīng)用方面，早期的研究多集中于食物網(wǎng)和植物-動(dòng)物互惠網(wǎng)絡(luò)。近年來，隨著高通量測序技術(shù)的發(fā)展在功能基因、微生物分類等方向提供了海量的生物信息數(shù)據(jù)，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)在功能基因分析和微生物生態(tài)研究等方面積累了大量的案例（Feng et al.，2022；王宇姝等，2021）。同時(shí)，大量公開的遙感數(shù)據(jù)也為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)在景觀生態(tài)安全格局等方面的應(yīng)用提供了大量研究案例（鄭宏媚，2022），但生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究在其他生態(tài)系統(tǒng)的應(yīng)用仍需要大量的數(shù)據(jù)作為支撐進(jìn)行深入的研究。從關(guān)鍵詞和主題聚類來看，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究多集中于食物網(wǎng)、互惠網(wǎng)絡(luò)和關(guān)鍵物種識(shí)別的生物多樣性保護(hù)和關(guān)鍵功能基因識(shí)別等方面，在氣候變化和全球生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的研究相對(duì)較少。但近兩年來，隨著多篇生態(tài)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的研究論文在PNAS（Felipe-Lucia et al.，2020）、Nature Climate Change（Yuan et al.，2021）、Ecology Letters（Li et al.，2022；Luna et al.，2022）等氣候變化和生態(tài)學(xué)頂級(jí)期刊上的發(fā)表，在全球變化日趨嚴(yán)峻的情大背景下，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)在全球變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響研究中的應(yīng)用有望成為未來生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究關(guān)注的主要方向。

此外，生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多層系統(tǒng)，其真實(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)為多層網(wǎng)絡(luò)（Pilosof et al.，2017）。各個(gè)網(wǎng)絡(luò)中又包含了其他的次級(jí)網(wǎng)絡(luò)（即網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)，如，在“社會(huì)-生態(tài)”構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)中，系統(tǒng)包括了社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)構(gòu)成的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，以及自然環(huán)境所構(gòu)成的自然生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（Bodin et al.，2019），各個(gè)次級(jí)網(wǎng)絡(luò)中可能還包含了下一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)）。網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度較高，其網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征參數(shù)等與單層網(wǎng)絡(luò)相差甚遠(yuǎn)（Bianconi，2018）。然而，目前絕大部分研究都是單層網(wǎng)絡(luò)，因此，在未來的研究中應(yīng)關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)多層網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析、多層網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性機(jī)制等方面。

3.2 結(jié)論

（1）研究共檢索出刊載于565個(gè)期刊（或書籍）的2782篇生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的文獻(xiàn)，時(shí)間跨度為2007—2022年。自2007—2021年期間，相關(guān)文獻(xiàn)的產(chǎn)出量呈線性增長趨勢，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究論文主要分布在生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生物多樣性保護(hù)等學(xué)科領(lǐng)域，微生物生態(tài)、植物科學(xué)和綠色可持續(xù)發(fā)展等學(xué)科方向發(fā)文總量不高，但近5年來發(fā)文增長速度較快，是目前生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)關(guān)注方向；文獻(xiàn)主要來源于Ecological Modelling、Ecology Letters、Ecological Indicators、Oikos等生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的知名期刊。

（2）生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主要分布于西歐、北美和中國，自2017年后，中國相關(guān)研究的發(fā)文量開始超過美國，成為發(fā)文量最高的國家；北京師范大學(xué)、中國科學(xué)院等單位成為發(fā)文量（合著）最高機(jī)構(gòu)；國家/地區(qū)、機(jī)構(gòu)之間的合作網(wǎng)絡(luò)連接緊密，表明生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主要以合作研究為主，這也是新時(shí)代科研的新趨勢。

（3）從關(guān)鍵詞趨勢上看，目前生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中于景觀網(wǎng)絡(luò)及生物多樣性保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、微生物群落網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)物-植物互惠及生物共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析的模型及應(yīng)用等方面；從被引頻次最高的文獻(xiàn)來看，食物網(wǎng)絡(luò)、互惠網(wǎng)絡(luò)、分子網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)定性是研究人員較關(guān)注的經(jīng)典領(lǐng)域。

（4）從文獻(xiàn)上看，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究主要應(yīng)用于物種保護(hù)、土地利用和城市規(guī)劃、微生物群落結(jié)構(gòu)等方面，隨著全球氣候變化趨勢的日益加劇，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)在研究全球變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響中的應(yīng)用有望成為未來生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究的主要方向。同時(shí)，因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多層系統(tǒng)，其真實(shí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)為多層網(wǎng)絡(luò)，因此，在未來的研究中應(yīng)關(guān)注多層生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析、多層網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性機(jī)制等方面。