2.1 国家和作者共现网络分析
国家共现网络分析的结果见表1,比利时和美国的耕作侵蚀研究起步较早且被引频次较高,德国在该领域的研究起步较晚但其成果被广泛引用,中国的耕作侵蚀研究起步相对较晚但近年来发文量较多。在中介中心性方面,德国拥有最高的中介中心性(0.50),中国中介中心性相对较低(0.02)。在爆发性方面,中国拥有最高的爆发值(6.91),其次是加拿大(6.53)和德国(5.52)。在时间方面,早期成果以比利时、美国居多,但现阶段主要集中于中国、德国、西班牙和比利时。在合作关系方面,中国与加拿大和英国的连线较粗,其合作关系较为紧密。
作者共现网络分析可用来识别和分析研究领域中核心人物及研究人员之间的合作互引关系。耕作侵蚀研究的作者共现网络分析图谱包含55个节点和97条连线,节点大小显示文章被引频次前5的研究团队分别是以Poesen,Govers、张建辉、Lobb,Quine为核心的研究团队,且主要研究团队之间存在着不同紧密程度的合作关系。Lobb的节点具有最宽的玫红色外圈,即具有最高的中介中心性,表明Lobb的文章被其他研究者广泛引用,同时Quine作为耕作侵蚀研究领域较早的研究者,其文章也被大家广泛引用。以张建辉为核心的研究团队具有最高的爆发值(9.29),是现阶段该领域主要的研究团队,其研究区域主要分布于中国西南地区。
2.2 学科和期刊共现网络分析
耕作侵蚀在Agriculture和Soil Science学科中的被引频次分别为197,177,但其中介中心性较低,分别为0.23,0.07(表2),显示出文献多在学科内部引用,对其余学科贡献较少。在所有学科中均未发现爆发点,但在Environmental science & Ecology和Agriculture学科中拥有较高的文献半衰期,分别为19,17,表明该学科中拥有耕作侵蚀研究的经典文章。此外,在Geosciences,Multidisciplinary学科中有最高中介中心性(0.56),表明该学科中耕作侵蚀的相关文章被其余学科广泛引用,是耕作侵蚀研究中各学科的关键枢纽。
在Web of Science数据库中共检索到66个期刊发表耕作侵蚀相关的文章,其中发文量在3篇及以上的期刊有21个,共发表耕作侵蚀相关文献224篇,占检索总数的73.20%。期刊共现网络分析结果见表3,被引频次排名前五的期刊分别为Soil & Tillage Research,Catena,Geomorphology,European Journal of Soil Science和Journal of Soil and Water Conservation,各期刊的侧重点存在差异。
2.3 引文共被引分析
共引文献的爆发值和∑值在一定程度上可以反映某篇文献在研究发展过程中的重要性。耕作侵蚀引文共被引高频次爆发点信息见表4。爆发值大于10的文章共有6篇,爆发值最高的文献是Govers等1994年发表于European Journal of Soil Science[15],其在耕作侵蚀领域关注度最高,该研究鉴明了耕作在土壤再分配中的作用,提出扩散模型(Q=k·S),广泛用于土壤位移和耕作侵蚀预测,也成为后续开发计算机模型的基础。∑值最高的文献是张建辉等2006年发表于Global Change Biology[16],其在耕作侵蚀领域具有重要地位,揭示了耕作侵蚀和水力侵蚀在土壤再分配过程与机制的差异,指出耕作侵蚀是短坡梯地主导土壤侵蚀过程,而水蚀是长坡景观主导土壤侵蚀过程,这种不同的土壤再分配模式造成了C/N比分布格局上的差异。我国学者张建辉团队多篇文献拥有较高的爆发值和∑值,表明该团队的研究对耕作侵蚀过程与机理的认识做出重要贡献。
2.4 关键词共现分析
关键词共现分析表明,关键词“tillage erosion”、“soil redistribution”、“soil translocation”节点相对较大,表明耕作侵蚀、土壤再分配、土壤位移在耕作侵蚀领域作为关键词使用最频繁。关键词Cs-137中介中心性最高,且与关键词“water erosion”关联程度高,表明Cs-137核素示踪技术是研究耕作侵蚀和水蚀对总侵蚀贡献的关键技术。关键词“soil organic carbon”的爆发值最高,表明土壤有机碳分布与动态对耕作侵蚀的响应关注度较高。关键词“crop yield”、“land use”、“soil-landscape variability”、“runoff”等分布于时间轴后段,是耕作侵蚀研究新的关注点,表明耕作侵蚀与粮食安全、耕作侵蚀与土地利用、耕作侵蚀对土壤景观变异性和水文过程变化的影响是现阶段研究的重要方向(表5)。
1990—2000年(32篇),2001—2010年(122篇),2011—2020年(152篇)期间发表的耕作侵蚀相关文献分别占总文献量的10.16%,39.87%,49.67%,可以看出耕作侵蚀研究呈现快速发展的趋势。耕作侵蚀研究1990—2020年前10位高频关键词见表5。1990—2000年,“soil translocation”、“tillage erosion rate”、“model”关键词出现频次较高,显示出该阶段研究集中于耕作位移与耕作侵蚀定量化研究与经验模型构建; 2001—2010年,“soil redistribution”、“water erosion”、“pattern”等关键词显示出该阶段研究主要关注耕作侵蚀模型、耕作侵蚀与水蚀在土壤再分配中的作用及模式; 2010—2020年,“water erosion”、“soil organic carbon”等高频关键词出现频率明显增长,显示出该阶段研究重心逐渐转移到耕作侵蚀与水蚀的耦合作用机制、耕作侵蚀对土壤有机碳分布的影响。
表5 耕作侵蚀研究1990-2020年前10位高频关键词