基于文献计量的我国海岸带环境风险研究现状分析

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所属分类:学霸天地 物理海洋
基于文献计量的我国海岸带环境风险研究现状分析

利用CNKI数据库作为数据来源,选取“海岸带环境风险”及相关领域的关键词,运用共词分析法、聚类分析法、多维尺度分析法对近20a的海岸带环境风险相关文献进行了文献计量分析。结果表明,海岸带环境风险研究的论文发表数量自1994年后呈上升趋势,在2005年达到了第一个小高潮并在此后持续走高。目前,海岸带环境风险研究以溢油、海岸侵蚀、海平面上升问题为主,在围绕这些热点问题的研究过程中形成了滨海生态系统风险分析、气候变化与脆弱性研究、海岸带管理和景观生态安全研究三个群体,并且三者之间具有一定关联性与离散性。其中,气候变化与脆弱性研究与海岸带和景观生态安全研究关联性较强,联系比较紧密,而滨海生态系统风险分析则比较独立,自成体系。

基于文献计量的我国海岸带环境风险研究现状分析

海岸带是海岸线两侧陆地与海洋交汇的区域,拥有重要空间资源和丰富的实物资源,在社会经济发展中具有重要的战略地位。随着“海洋强国”战略的提出,我国各大城市对海岸带沿线的开发与建设日益加强,海岸带所面临的生态安全威胁日趋严重。任何对海洋进行建设、利用、开采的都或多或少产生环境风险,如海岸塌陷、溢油等。尽管海岸带环境风险问题有诸多个案的研究,但研究方向与内容都比较零散,因此,为探析海岸带生态风险研究的前沿与趋势,本文利用共词分析法整理现有的文献资料,分析总结海岸带环境风险的热点问题,更加直观具体地呈现国内海岸带环境风险问题的研究状况。

文献检索与研究方法

文献计量法是一种以数学和统计学方法为基础,以文献外部特征为研究对象,借助文献中提供的各种特征数据,采用数理统计学方法来描述、评价和预测某一领域科技研究的现状与发展趋势的量化分析方法,具有显著的客观性、定量化、模型化的宏观研究优势。本文所用到的文献全部为中文文献,且全部来自CNKI数据库。检索方法为关键词检索,检索主题为“海岸带环境风险”“海岸带+环境风险”“海岸带+环境+风险”,检索时间跨度为1997年至今,选取1004篇整理下载并进行研究。

将下载到的1004篇导入NoteExpress软件,导出题录,用Bibexcel软件进行分析处理,得到共词关联矩阵。其次将矩阵导入Excel,再利用Ucinet与Netdraw得到共现网络可视图;最后借助SPSS进行分析,得到多维尺度分析图与聚类分析图。

海岸带环境风险的文献分析

海岸带环境风险文献的年代分析

将从CNKI下载的论文按年代分类,绘制出海岸带环境风险研究论文年代分布图(图1),我们可以看出,海岸带环境风险研究论文发表数量总体呈现上升趋势,并在不同时期有不同研究热点。如图2所示,21世纪以前,学者们的研究以地质变迁与海洋灾害为主,21世纪后开始侧重于研究人居生活对海岸带的影响,2010年以后,学术界的研究热点又转向溢油、海岸侵蚀问题,开始景观生态综合性研究。在1984年出现了第一篇关于海岸带环境风险的论文(同年共有两篇),不过海岸带环境风险问题在当时并未引起重视,直至1990年,才出现新的海岸带环境风险研究的论文。自1994年《国际海洋公约》生效后,海洋环境风险问题逐步走入学者们的视野,虽然论文发表数量不多,论文内容也基本围绕着单一的海洋环境风险问题,但每年论文都有发表,其中发表论文数量最多的是2003年,数量为16篇。2005—2010年中,随着“海洋强国”战略的提出,我国对海岸带的环境风险问题也越加重视,尤其在2010年,年度发表论文数比前一年多了27篇。2010年以后,每年的论文发表数量都在增加,在2016年论文发表数已达到152篇,表明了学者们对海岸环境风险问题的认识越加加深,越加重视。

海岸带环境风险文献的学科分析

CNKI数据库收录的海岸带环境风险研究论文(局部)学科分布如图3所示,在各个学科发表的论文中,环境科学与资源利用方面的论文发表数量最多,为468篇;其次是海洋学,发表论文数量为360篇,接着是地质学,共发表120篇。在海岸带环境风险问题的研究中,一大半的论文都发表自这三个学科。再者是公路水路运输、自然地理学和测绘学,各自都占总论文发表比例的5%以上。海岸带环境风险研究论文主要集中于环境科学与工程、海洋学和地质学3个学科,按照时间发展顺序,3个学科发表论文数量变化如图4所示。

环境科学与工程一直是海岸带环境风险研究的带头者,始终保持着上升趋势。近年来,海洋学对海岸带环境风险的研究也开始增多,甚至有超过环境科学与工程的趋势,而地质学虽然发表文章数量不及前者,但发表频率较为稳定,说明该学科对于环境风险问题一直都有关注。

海岸带环境风险文献的论文发表机构分析

CNKI数据库收录的海岸带环境风险研究论文(局部)研究机构如表1所示,中国海洋大学发表的关于海岸带环境风险研究的论文数量最多,为126篇。其次是大连海事大学、华东师范大学与南京大学,分别为66篇、63篇、57篇。从表1中还可以看出,沿海城市的高校与研究所对海岸带环境风险的研究较为重视。这种不平衡大多是地理位置因素决定的,沿海城市拥有更多的研究资源与研究数据,占有一定研究优势。

海岸带环境风险的共词分析

海岸带环境风险的关键词频数分析

关键词频数分析借助Bibexcel软件实现引文分析,具体方法是将导出的题录录入Bibexcel软件当中,进行统计分析处理,提取出每篇论文中出现的关键词及关键词出现的频次。由于关键词数量太多,本文仅选取了出现次数大于7的关键词进行分析,并对这其中如“GIS”与“地理信息系统”等近义词、同义词进行了合并,最终得到关键词45个,整理如表2所示。

高频关键词可以反映学科的研究热点,关键词的变化也在一定程度上反映学科的发展趋势。由表2可以看出,①重金属、海平面上升、气候变化的提及数量最多,研究成果也十分丰富。②风暴潮、沉积物、海岸侵蚀这类关键词的出现次数较多,说明国内学者对海洋自然灾害造成的环境风险问题有一定的探索。③遥感、地理信息系统等词频的出现,说明海岸带环境风险研究方法越趋于信息化、技术化。④脆弱性评估、模糊综合评价这类的关键词次数相对较少,说明海岸生态系统的评估及海岸带环境风险综合评价尚未形成完整体系,建议学者们可以对其进行深入研究与探讨。

海岸带环境风险的共词网络分析

高频关键词虽然能在一定程度上反映出生态修复研究领域的核心与热点问题,但仅按出现的频次分析,还不能完全反映它们的内在关系,可以用共词分析法对文献集中词汇或名词短语共同出现的情况进行分析,进一步确定该文献集所代表的学科中各个主题之间的关系。运用共词分析法,再借助Ucinet+Netdraw软件可构建某一研究领域中的重要关键词图谱。图谱中以关键词作为节点,用线将两个同时出现在一篇文章中的关键词相链接,并根据关联关系的重要程度赋予每条连线不同的权重,用以区分关键词的关键程度。其中,关键词图示越大,代表该关键词在相关研究领域的地位越为核心,影响力越大。关键词间的连线越粗,代表这对关键词同时出现在一篇文章里的次数越多,关键词之间联系紧密。对利用Bibexcel筛选出的关键词用Excel工具进一步处理,得出一个45×45的矩阵,将矩阵导入Ucinet中,通过Netdraw得到关键词共现可视图(如图5所示)再将得到的##d文件,用Ucinet进行中心性分析,得到表3。

通过图5和表3看出:①海岸带处于研究的中心点位置,中心度最高,几乎与其他关键词都有一定的关联性,这是因为海岸带环境风险的研究主要是围绕着海岸带区域进行的。②除了海岸带之外,溢油、沉积物、生态安全的中心度也比较高,说明当前学术界对海岸带环境问题主要围绕着这几个关键词进行,研究资料积累较多,研究系统较为成熟,学者们可以在前人的基础上继续挖掘,深入探究。③“重金属”这一关键词虽然在表2中显示出现频次较高,但却几乎与其他热点关键词毫无关联性,建议学者们可以将这一领域的研究与其他领域结合在一起,更好地对海岸带环境风险问题进行科学研究。④海洋灾害、海洋经济等关键词虽然出现在共词分析图的边缘,相互的关联度也不是很高,但随着学术界对海岸带环境风险研究的深入,这些问题很有可能在未来的几年中成为研究热点。

 

海岸带环境风险的聚类分析

SPSS是世界上最早出现的统计分析软件,它是款集合数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等功能一身的综合类软件,在各学科领域应用广泛。本文中所用到的聚类分析方法为系统聚类法。系统聚类法是根据一批数据或指标找出能度量这些数据或指标之间相似程度的统计量,并结合各类的联系紧密程度画出系统的分类图的统计方法。在地学应用中,可以根据多种地学要素对地理实体进行划分类别,并对不同的要素划分类别,并得出类与类之间的关系。

因为SPSS能直接识别Excel的数据,所以本文直接将先前得到的矩阵导入SPSS中,对其进行Ward系统聚类分析,得到树状图(图6),根据图中显示的群集数关系将关键词分为3个聚类群体,如表4所示。

由表4可以看出:①第一类群体成员主要以滨海生态系统风险分析,几乎涉及了海岸带环境风险研究的各个领域,具有一定的综合性与整体性。21世纪以来,海洋灾害已对我国的海洋环境造成影响,产生一定的经济损失,如不控制,在未来将会产生更大的危机。重金属与沉积物作为海洋灾害的重要因素之一,对其进行整体性综合性的风险评估与研究是十分有必要的。②第二类群体成员虽然不如其他群体成员丰富,但是更加具有针对性,以气候变化与脆弱性研究为主,对近几年的海岸带环境风险的热点问题进行有计划的研究,旨在由小及大,解决海岸带环境风险中细枝末节的研究问题。③第三类群体的主要致力于海岸带管理和景观生态安全研究,说明近几年来研究学者已经渐渐意识到海岸带环境风险的重要性,已经开始并不满足于在单一的海岸带环境风险问题上有所突破,而是从多角度、渗透到问题的多个方面,形成一套研究体系,并不断深化。随着《全国海洋经济发展规划纲要》的推出,加强景观生态安全研究、推进科学的海洋开发与管理也成了现阶段海洋学者们的主要目标。

为了进一步对海岸带环境风险研究现状进行分析,本文还进行了多维尺度分析,构建了多维尺度可视化图谱(图7),多维可视化图谱中可以更直观更具体地反映出各类群体之间的联系关系,更清晰地展示分类情况,从图7中可以看出,相同群集的关键词分布情况与系统聚类的结果基本一致。并且,聚类群体2、3之间的联系较为紧密,离中心点也比较近,说明国内学者对这些研究领域较为关注,常常是将二者结合起来进行综合性研究。而群体1中出现的虽然都是近几年的热门领域,但国内对其的关注还不够高,研究体系也不够成熟,因此它们离中心点较远,并且聚类群体中的各关键词与关键词的相关程度也并不高。从此图中我们也能看出,在现阶段的海岸带环境风险的研究中,涉及的领域诸多,成果丰富,具有一定维度及广度,但各个研究主题较为复杂分散,未来的学者们可以对其进行整合,进行综合性研究探讨。

结 论

(1)根据上面的一系列分析可以看出,海岸带环境风险的研究总体呈上升趋势,以海岸带环境风险评价体系、海洋生态安全,气候变化等为中心在环境学与海洋学上有一定的成果。

(2)根据共词网络分析的结果我们可以看出,海岸带环境风险研究主要是在海岸带综合研究的基础上对沿海地区及滨海湿地进行的研究,研究的主要问题有溢油、海岸侵蚀、海平面上升等,这些也是海岸带环境风险研究中的热点问题。

(3)根据共词聚类分析与多维尺度分析的结果,我们可以将海岸带环境风险的研究分成三个领域:滨海生态系统风险分析、气候变化与脆弱性研究、海岸带管理和景观生态安全研究。它们相互之间存在联系,且这些联系具有一定的相关性与分散性。尤其是滨海生态系统风险分析与海岸带管理和景观生态安全研究两个领域,关系密切并形成一定的研究体系,而气候变化与脆弱性研究问题是近几年的热门,研究成果虽然不如其他两类丰富,但研究素材新鲜,建议学者们可以将把它们与海岸生态风险研究结合起来,形成更加系统的理论体系。

(4)本文是对1984年至今的文献进行整理总结,探究近年来海岸环境风险的研究热点及方向。由于部分文献年代较早,知网并未收录,在关键词的获取中可能存在误差,对结果产生一定干扰。

 

基于文献计量的我国海岸带环境风险研究现状分析

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原文始发于微信公众号(现代化海洋牧场):基于文献计量的我国海岸带环境风险研究现状分析

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