2020
07/10
10:24
摘要:文章基于CiteSpace軟件和科學(xué)計(jì)量指標(biāo),以CNKI與WOS數(shù)據(jù)庫中1992—2018年13 845篇城市森林相關(guān)文獻(xiàn)為研究對(duì)象,對(duì)國內(nèi)外城市森林研究現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明,年文獻(xiàn)量呈指數(shù)增長趨勢(shì),學(xué)科交叉特征顯著,與生態(tài)環(huán)境科學(xué)、林學(xué)和城市林業(yè)3門學(xué)科聯(lián)系最為密切;Urban Forestry & Urban Greening與《中國城市林業(yè)》分別是國際、國內(nèi)城市森林領(lǐng)域的主流期刊;城市森林包含多個(gè)研究方向,其中城市森林生境破碎化過程與機(jī)理探尋及生物多樣性保護(hù)、城市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的監(jiān)測與評(píng)估、城市森林建設(shè)實(shí)踐探索等3方面為關(guān)注度較高的研究熱點(diǎn);未來國內(nèi)城市森林研究的合作強(qiáng)度和原創(chuàng)性需要加強(qiáng),研究的焦點(diǎn)將主要集中在氣候變化、鄉(xiāng)村振興、城市群建設(shè)、空氣污染去除、城市綠地服務(wù)公平性等方面。
關(guān)鍵詞:城市森林,文獻(xiàn)計(jì)量,研究熱點(diǎn),演進(jìn)軌跡,綜述
作者:張新平 王慧 李皓 閆杰 喬治 孫昕 張芳芳 王得祥
來源:中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所《中國城市林業(yè)》編輯部
城市森林在應(yīng)對(duì)城市增長所致的環(huán)境問題與改善人們健康福祉上發(fā)揮著重要作用,如凈化空氣、緩解城市熱島、降低噪聲、改善水質(zhì)、提供棲息地與生物多樣性以及教育、美學(xué)、靈感、休閑與生態(tài)旅游等。富有藝術(shù)性的樹木配置和健康的城市森林是決定城市視覺形象和生活質(zhì)量的最重要因素,城市森林是人類命運(yùn)共同體的重要組成部分??梢?,城市森林研究具有較強(qiáng)的學(xué)科交叉性,尤其是近些年來該領(lǐng)域研究發(fā)展迅速,研究成果不斷涌現(xiàn),而相關(guān)的綜述類文獻(xiàn)主要聚焦某一研究方向或地理區(qū)域,如城市綠色空間的健康益處、城市公園可達(dá)性、城市綠地與城市景觀的管理、城市綠地及其花粉過敏、美國國家公園及其公園聲景觀、城市環(huán)境中種植行道樹的益處與挑戰(zhàn)、城市綠色空間中體育活動(dòng)及其干預(yù)、城市綠色空間對(duì)社會(huì)犯罪的影響、高密度城市綠色空間規(guī)劃的挑戰(zhàn)與策略、城市森林調(diào)控空氣顆粒物功能研究進(jìn)展、北美城市森林文化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值綜述、地中海地區(qū)的城市森林研究綜述、遙感在城市森林監(jiān)測中的應(yīng)用綜述等,但是整個(gè)城市森林領(lǐng)域缺乏知識(shí)圖譜分析。文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的發(fā)展為研究文獻(xiàn)情報(bào)的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律和定量管理提供了科學(xué)工具,文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件CiteSpace能夠可視化地刻畫某個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)圖譜和研究熱點(diǎn)演進(jìn)關(guān)系。基于此,本文運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量的方法,從比較分析的視角,揭示我國與國外城市森林研究在發(fā)展趨勢(shì)、研究熱點(diǎn)、關(guān)鍵文獻(xiàn)和學(xué)術(shù)影響力等方面的差異,并對(duì)未來研究方向進(jìn)行展望。
1 數(shù)據(jù)來源與分析方法
本研究使用的數(shù)據(jù)來源于中國CNKI和美國Web of Science核心合集(WOS),檢索時(shí)間為2019年1月20日,檢索條件為主題=“城市森林”、Theme=“urban forest”,檢索時(shí)段(Time Expand)為“1992—2018”,在WOS和CNKI中分別檢索滿足上述檢索條件的中文、英文全文期刊文獻(xiàn),獲取文獻(xiàn)信息數(shù)據(jù)。根據(jù)陳悅等提出的知識(shí)圖譜分析方法,本研究運(yùn)用CiteSpaceⅤ對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行去重和可視化分析,分析參數(shù)設(shè)置參考張新平等的研究方法,借助發(fā)文量、被引頻次、h指數(shù)等文獻(xiàn)計(jì)量指標(biāo)分析學(xué)術(shù)影響力,同時(shí)評(píng)述高被引用文獻(xiàn)、關(guān)鍵文獻(xiàn)和經(jīng)典文獻(xiàn)。
2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
2.1 城市森林研究文獻(xiàn)發(fā)表年份分布
文獻(xiàn)調(diào)查結(jié)果表明,CNKI與WOS年文獻(xiàn)量的時(shí)間序列模型均為以下開口拋物線為指數(shù)的復(fù)合函數(shù)。據(jù)此推斷未來關(guān)于城市森林研究的增長趨勢(shì)仍然會(huì)持續(xù)一段時(shí)間,但指數(shù)型曲線僅僅是學(xué)科知識(shí)發(fā)展初期的特征,說明現(xiàn)在學(xué)術(shù)界對(duì)此的研究處于繁榮發(fā)展階段。20世紀(jì)90年代中后期國外興起關(guān)于“urban tree canopy coverage”(城市樹木冠層覆蓋率)的研究,對(duì)國內(nèi)的研究產(chǎn)生很大影響,是城市森林更為直接的研究內(nèi)容。國內(nèi)年文獻(xiàn)量自2011年后有下降趨勢(shì),其原因之一是由于中國學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)注重SCI、SSCI等國際檢索論文,驅(qū)使國內(nèi)城市森林研究團(tuán)隊(duì)熱衷于發(fā)表英文文章。
2.2 城市森林研究國家分布與合作情況
WOS中的城市森林主題的論文來自164個(gè)國家(略去未形成合作研究網(wǎng)絡(luò)的國家),其中發(fā)文量排名前5的國家為美國、中國、巴西、加拿大和德國,累計(jì)被引頻次前5位的國家為美國(107 668次,h=132)、中國(16 538次,h=59)、加拿大(14 243次,h=55)、巴西(8 886次,h=44)和澳大利亞(8 093次,h=43)。從發(fā)文量上看,城市森林的研究集中在中美兩國,合作度(網(wǎng)絡(luò)密度)前5名的國家為美國、法國、德國、荷蘭和加拿大,其中美國是合作研究網(wǎng)絡(luò)的核心成員,中國與美國、德國、日本、印度和加拿大有緊密的合作研究關(guān)系。圖2b呈現(xiàn)了1992—2018年對(duì)城市森林研究引文爆發(fā)強(qiáng)度(strength)前20位的國家或地區(qū),其中前3位的國家為美國、中國和意大利;研究熱度持續(xù)時(shí)間前3位的國家為美國、新加坡和墨西哥。
3 國內(nèi)外城市森林研究熱點(diǎn)階段性演進(jìn)分析與關(guān)鍵文獻(xiàn)評(píng)述
3.1 研究熱點(diǎn)階段性演進(jìn)分析
國外城市森林研究熱點(diǎn)的演進(jìn)可劃分為3個(gè)階段:1992—2002年為大氣沉降與城市森林相互關(guān)系探索階段;2003—2013年為城市森林生境破碎化過程與機(jī)理探尋階段;2014—2018年為城市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的監(jiān)測與評(píng)估探索階段。引文頻次爆發(fā)強(qiáng)度檢測出近30年WOS中城市森林主題論文的110個(gè)熱點(diǎn)關(guān)鍵詞,其中引文爆發(fā)強(qiáng)度前10位的關(guān)鍵詞為ecosystem service(生態(tài)系統(tǒng)服務(wù))、random forest(隨機(jī)森林)、climate change(氣候變化)、habitat fragmentation(生境破碎化)、China(中國)、nitrogen(氮)、urban area (城市區(qū)域)、air quality(空氣質(zhì)量)、ozone(臭氧)和forest soil(森林土壤);引文爆發(fā)持續(xù)時(shí)間前10位的關(guān)鍵詞為fire(火,1997—2013)、deposition(沉積物,1995—2010)、transport(運(yùn)輸,1992—2006)、boundary layer(邊界層,1993—2007)、ozone(臭氧,1992—2005)、California(加利福尼亞,1993—2006)、chemistry(化學(xué),1992—2005)、water(水,1992—2005)、precipitation (降水,1993—2005)和organic matter(有機(jī)質(zhì),1996—2008)。近30年研究熱度較高的關(guān)鍵詞有air quality,climate,ecosystem service,random forest,urban forest,pollution和climate change。近30年國外城市森林研究熱點(diǎn)演進(jìn)情況為生態(tài)學(xué)+污染→土地利用→森林→生物多樣性→天然源排放→保護(hù)→影響→承載力→氣候→磷→農(nóng)業(yè)景觀→物種豐富度→土地覆蓋→中國→氣候變化→城市生態(tài)→城市區(qū)域→響應(yīng)→生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)→流失→雷達(dá)→國家公園→隨機(jī)森林→綠地空間,其中,遙感、分類、土地覆被、土地利用變化、城市區(qū)域、熱輻射、中國、樹木、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、空氣質(zhì)量、氣候變化、污染和隨機(jī)森林作為研究熱點(diǎn)將會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。
結(jié)合中國城市森林研究的實(shí)際情況,1994年我國成立城市森林分會(huì),2003年《中國城市林業(yè)》創(chuàng)刊,2004年開始創(chuàng)建“國家森林城市”。國內(nèi)城市森林研究熱點(diǎn)的演進(jìn)也劃分為3個(gè)階段:1994年前是概念引入階段;1994—2003年為研究起步階段;2004年開始為實(shí)踐及發(fā)展階段。引文頻次爆發(fā)強(qiáng)度檢測出近30年CNKI中城市森林主題論文的95個(gè)熱點(diǎn)關(guān)鍵詞,其中引文爆發(fā)強(qiáng)度前10位的關(guān)鍵詞為森林城市、城市林業(yè)、城市森林公園、城市森林、中華人民共和國、城市綠化、城市群、景觀格局、森林村莊和人類;引文爆發(fā)持續(xù)時(shí)間前10位的關(guān)鍵詞為園林(1992—2007)、美國(1992—2006)、園林綠化(1995— 2007)、北美洲(1992—2003)、美利堅(jiān)合眾國(1992—2003)、人類(1992—2002)、綠地面積(1994—2003)、城市生態(tài)環(huán)境(1995—2003)、總體規(guī)劃(2010—2018)和城市森林公園(2011—2018),其中,森林生態(tài)系統(tǒng)、森林城市、生態(tài)文明、習(xí)近平總書記、價(jià)值評(píng)估、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、森林公園、北京和城市群作為研究熱點(diǎn)將會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。
3.2 研究領(lǐng)域的關(guān)鍵文獻(xiàn)評(píng)述
關(guān)鍵文獻(xiàn)是中介中心性和被頻次較高的文獻(xiàn),也是連接各文獻(xiàn)聚類的“知識(shí)拐點(diǎn)”,還是特定科學(xué)主題研究的重要入口,因此分析城市森林領(lǐng)域的關(guān)鍵文獻(xiàn)有助于進(jìn)一步厘清城市森林知識(shí)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)和主干理論演進(jìn)。本文根據(jù)共引網(wǎng)絡(luò)的中介中心性提取了國內(nèi)外城市森林領(lǐng)域研究的前30個(gè)關(guān)鍵文獻(xiàn),經(jīng)過逐篇閱讀和凝練,結(jié)果發(fā)現(xiàn),WOS中關(guān)鍵文獻(xiàn)的主要焦點(diǎn)為城市化對(duì)城市森林生態(tài)系統(tǒng)的影響(如生物均質(zhì)化、生物多樣性喪失、碳儲(chǔ)量降低等)、城市森林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(如污染緩解、降溫、空氣污染去除、改善空間異質(zhì)性、人類健康、應(yīng)對(duì)氣候變化等)、城市森林研究的主要方法(如遙感分析、梯度分析、數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、系統(tǒng)綜述等);CNKI中關(guān)鍵文獻(xiàn)的主要關(guān)注點(diǎn)為城市森林的相關(guān)概念和基本理論(如概念、范圍、成分、類型、特點(diǎn)、經(jīng)營對(duì)策、評(píng)價(jià)指標(biāo)、生態(tài)學(xué)的基本理論與研究方法等)、中國城市森林的評(píng)價(jià)與分析(如景觀美景度測定、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)、三維綠量測算)、城市森林景觀格局與過程研究(如城市森林格局與熱島效應(yīng)的關(guān)系、森林景觀格局特征與空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化等)、城市森林結(jié)構(gòu)(如量化、與空氣負(fù)離子水平的關(guān)系等)、中國特色城市森林建設(shè)理論與實(shí)踐探索(如林網(wǎng)化與水網(wǎng)化、近自然的設(shè)計(jì)和管護(hù)等)。相對(duì)國外城市森林關(guān)鍵文獻(xiàn)而言,國內(nèi)城市森林的研究主要以結(jié)合國情應(yīng)用國外研究成果為主。
4 結(jié)論與展望
目前學(xué)術(shù)界對(duì)城市森林的研究處于繁榮發(fā)展階段。學(xué)科交叉特征顯著,與生態(tài)環(huán)境科學(xué)、林學(xué)和城市林業(yè)3門學(xué)科聯(lián)系最為密切。美國的Journal of Arboriculture(2002年改為Urban Forestry & Urban Greening)和英國的Arboricultural Journal為20世紀(jì)90年代之前國際上發(fā)表城市森林文章的主要雜志,2004年后,Urban Forestry & Urban Greening和《中國城市林業(yè)》分別為國際、國內(nèi)刊載城市森林研究論文的重要期刊。近30年國內(nèi)城市森林研究明顯地呈現(xiàn)出探索起步、波動(dòng)發(fā)展和蓬勃發(fā)展3個(gè)階段;國外城市森林研究則呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長和蓬勃發(fā)展2個(gè)階段,研究方法逐漸由定性趨向定量。國內(nèi)外城市森林的研究方向均呈現(xiàn)多樣化和多尺度化態(tài)勢(shì),其中對(duì)城市森林生境破碎化過程與機(jī)理探尋及生物多樣性保護(hù)、城市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的監(jiān)測與評(píng)估、城市森林建設(shè)實(shí)踐探索等方面關(guān)注度較高。國內(nèi)城市研究的合作強(qiáng)度弱,科研力量區(qū)域不平衡(西部地區(qū)較為薄弱),以案例研究為主、原創(chuàng)性相對(duì)缺乏,后續(xù)研究應(yīng)該加強(qiáng)。氣候變化、鄉(xiāng)村振興、城市群建設(shè)、空氣污染去除、城市綠地服務(wù)公平性和“一帶一路”等將成為中國城市森林研究關(guān)注的焦點(diǎn)。
過去30年學(xué)者們主要關(guān)注城市森林對(duì)人類的益處及城市增長所導(dǎo)致的生境破碎化,近年來逐漸開始研究其積極作用后的負(fù)面效應(yīng)(disservice),如花粉過敏、排放BVOC和影響通風(fēng)等,并開始考慮破碎生境的價(jià)值(如緩沖了樹木免受氣候變暖和害蟲的侵襲、為森林恢復(fù)提供實(shí)驗(yàn)條件、向新物種定居提供棲息地等)、生物入侵、鳥類多樣性、聲景觀和無人機(jī)監(jiān)測等。近期多位學(xué)者共同在國際期刊Frontiers in Ecology and the Environment上發(fā)文呼吁城市急需具有實(shí)踐邏輯的生態(tài)知識(shí)指導(dǎo)城市建設(shè),幸運(yùn)地是,在城市林業(yè)領(lǐng)域已有學(xué)者開始了生態(tài)實(shí)踐理論的探索,如,北京林業(yè)大學(xué)張志強(qiáng)團(tuán)隊(duì)從城市森林保護(hù)與改善的視角,探討森林覆蓋面積與林地面積的關(guān)系在城市森林景觀空間格局分析中的重要性;美國肯塔基大學(xué)學(xué)者Sass C K等構(gòu)建了耦合生物物理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的城市森林規(guī)劃適宜性評(píng)估模型;Pirnat J和Hladnik D基于自然度評(píng)估探討城區(qū)和郊區(qū)綠地中社會(huì)資本的調(diào)動(dòng)。總之,經(jīng)過近30年的發(fā)展,學(xué)術(shù)界針對(duì)城市森林展開了廣泛而深刻的討論,盡管城市森林研究已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步,但中國特色的城市林業(yè)理論體系還需不斷完善。中國加快生態(tài)文明體制改革,人民對(duì)美好生活日益增長的需要與建設(shè)美麗中國的宏偉藍(lán)圖,就是對(duì)城市森林研究不斷追問、深思的持續(xù)動(dòng)力。
第一作者:張新平(1981- ),男,講師,博士,研究方向?yàn)榫坝^規(guī)劃與遙感監(jiān)測。E-mail:zhang_xinping@xaut.edu.cn
通信作者:王得祥(1966- ),男,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)樯稚鷳B(tài)與森林可持續(xù)經(jīng)營。E-mail:wangdx66@.sohu.com
來源:中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所《中國城市林業(yè)》編輯部