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流域水生态健康是指水生态结构合理、功能健全,具有正常的能量流动和物质循环,能够维持自身的组织结构长期稳定,发挥其正常的生态环境效益,提供满足自然和人类需求的生态服务[1]。随着社会经济的发展,人类活动不断改变土地利用、城市外貌等,影响流域生态系统的结构和功能,造成其生态系统健康受损、服务功能丧失等[2]。各种废水排放进入水环境,导致水体水质不断恶化,流域内生物多样性锐减,严重威胁到河湖的水生态健康[3]。
世界各国在20世纪就开始了对流域生态健康状况的评价,并进行了河流的水生态监测等长期的相关研究和实践。1977年英国提出河流无脊椎动物预测及分类系统(River Invertebrate Prediction and Classification System,RIVPACS)[4]并应用于英国的河流生境调查[5]、欧盟AQEM项目[6]和STAR项目[7];20世纪80年代美国开发了生物完整性指数(Biological Integrity Indices,IBI)[8],并颁布快速生物评价规程(Rapid Bio-assessment Protocols,RBP)[9],应用于国家监测和评价项目(Environmental Monitoring and Assessment Program,EMAP)[10];欧盟2000年发布水框架指令(EU Water Framework Directive,WFD)[11],旨在提供更多的流域健康评价方法与监测工具。我国在流域生态健康的评价研究方面起步较晚,国内学者尝试将生态学方法应用于水生态环境的监测与评价,并对特定的生物类群以及特定水体做了大量研究。如颜京松等[12]应用Chandler记分值、Goodnight指数、Trent指数和Shannon指数等生物指数及赋分体系评价黄河流域的支流水质;刘明典等[13]在长江中上游的评价中建立了鱼类的生物完整性指数评价体系,发现鱼类及生境状况不容乐观。我国颁布的《“十四五”生态环境监测规划》中,明确提出“增强水生态环境监测”,“完善水生态监测评价”,生物完整性和流域水生态健康评价逐渐成为流域生态环境管理重点,国家和地方政府也颁布了流域生态健康评价的标准导则与规范文件,如2017年山东省发布的《山东省生态河道评价标准:DB 37T 3081—2017》[14],以鱼类、水生植物作为指示物种,并对生态河道的评价做出标准与规范;苏州市于2021年发布《河湖健康评价规范:DB 3205/T 1016—2021》[15],提出压力-状态-响应的河湖健康评价指标体系,其中指示性生物为底栖动物、浮游生物和着生藻类。
我国流域及水生态健康评价越来越受到广泛关注,流域水生态健康评价的研究成果近年来也越来越多,但目前鲜有从文献计量学角度进行系统总结分析的研究,对该领域的研究主题和热点演变的认知存在一定的局限性。利用文献计量学,使用CiteSpace.5.8.R2可视化研究软件及Origin软件,对流域生态健康评价领域的发文国家、机构和关键词等进行分析,同时获得关键词共现、聚类及突现结果,从多个维度客观地分析国内外流域生态健康评价领域的研究脉络与热点趋势。
基于文献计量学的流域生态健康评价研究热点及趋势分析
Hotspots and trends of watershed ecological health assessment based on bibliometric
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摘要: 流域生态健康评价是流域水生态功能分区和生态管理的基础,以Web of Science(WOS)和中国知网(CNKI)论文数据库为数据源,通过科学知识图谱工具CiteSpace对国内外流域生态健康评价研究领域进行文献计量分析。结果表明: 2个数据库的流域生态健康评价领域发文量呈波动式增长趋势,2005年后CNKI发文量高于WOS发文量;WOS发文量位居前列的国家有澳大利亚、中国、美国和法国等;该领域多学科交叉融合,包含生态学、动物学和植物学等;德国、英国和美国在该领域影响力表现突出,我国影响力较小,且与国际的研究合作较少;研究内容方面,国外集中在评价方法的研究,包括预测模型法、生物完整性法等;且注重流域的生境与栖息地评价,更强调流域生物多样性的保护及生态修复,关注流域生态的永续发展;国内则注重学习国外的评价体系与技术方法,构建适合本土的流域生态健康评价体系,同时3S技术在该领域成为较新的热点,可能在未来成为重要工具。
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关键词:
- 文献计量分析 /
- 流域生态健康评价 /
- 图谱分析 /
- Web of Science /
- CNKI
Abstract: Watershed ecological health assessment is the basis of the watershed water ecological function zoning and ecological management. Based on the data sources from the Web of Science and CNKI, a bibliometric analysis of watershed ecological health assessment research fields at home and abroad was carried out by using scientific knowledge atlas tool CiteSpace. The results showed that the number of articles published by CNKI was higher than that of WOS after 2005. Australia, China, the United States and France were the top countries in WOS. Interdisciplinary integration was obtained in this field, including ecology, zoology, botany, etc. Germany, the United Kingdom and the United States had prominent influence in this field, while China had less influence and less research cooperation with the international community. In terms of research content, foreign countries focused on evaluation methods, including the predictive model method, biological integrity method, etc. In addition, habitat evaluation and protection of watershed biodiversity were emphasized. And ecological restoration and sustainable development of watershed ecology were also emphasized. In China, the foreign assessment system and technology methods were studied to establish a suitable watershed ecological health assessment system. Meanwhile, 3S technology had become a new hot spot in this field and might become an important tool in the future.-
Key words:
- bibliometric analysis /
- watershed ecological health assessment /
- atlas analysis /
- Web of Science /
- CNKI
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表 1 关键词聚类表
Table 1. Keywords clustering
聚类号 聚类大小 聚类效果 聚类标签词 0 50 0.848 健康评价;藻类;p-ibi;雅鲁藏布江流域;水生态系统 1 48 0.955 河流健康;模糊物元vikor模型;障碍度模型;土地覆盖;评价体系 2 38 0.904 评价;生态系统;健康;指标;湿地 3 37 0.598 指标体系;太湖流域;入湖河流;协调发展度;河流健康评价 4 35 0.848 评价方法;北运河;集对分析;减法集对势;河流生态健康 5 33 0.902 底栖动物;鱼类;生物完整性指数;漓江;群落结构 6 30 0.861 城市河流;生态健康;耐污性;快速生物评价;多参数方法 7 16 0.940 三峡库区;流域;环境保护;格局分析;健康评估 8 13 0.929 河湖健康;水生态 ;河湖长制;熵权法;生态流量 9 11 0.875 gis;rs;辽河流域;水质健康评估;流域生态 -
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