低碳農業研究的知識圖譜及比較

　　摘要:基于WoS、CNKI與CSSCI數據庫中低碳農業議題相關研究文獻，運用CiteSpaceV軟件繪制了知識圖譜，借助文獻計量分析法展開國內外低碳農業研究現狀、發展脈絡、知識結構和關鍵引文等系統性知識信息的比較與分析。結果表明:低碳農業議題在中國學界具有極高的關切度，熱點突現期為2010年、2011年;國內外對于低碳農業議題的研究在演化過程中呈現出許多重要文獻節點，它們對知識域的興起、延伸、分叉等轉折變化起到了創造性的關鍵作用。

　　國外關于低碳農業研究主要圍繞農業生物能源開發與利用等六大類議題展開，國內低碳農業議題研究在理論探索、實證研究與農業溫室氣體核算體系構建等三個領域得以發展完善，知識結構既有重疊又有差異;國內外低碳農業研究的“二元結構”特征明顯，且國內研究學科交叉性不強，拓展低碳農業議題的知識結構、加深對低碳農業的經濟本質內涵研究、加強對農業碳源和碳匯雙重效應的系統性關注、開展微觀層面的低碳農業議題是未來研究的創新方向。

　　關鍵詞:低碳農業,知識圖譜,碳排放,低碳經濟,CiteSpaceV

　　一、引言

　　面臨“全球氣候變暖”這一具體生態環境問題，諸多學者圍繞如何控制人為活動產生的溫室氣體排放展開了關于發展低碳經濟的理論與實踐探索，至今已取得較為豐碩的研究成果。借此契機，王成城等[1]、余菜花等[2]在文獻計量的基礎之上對低碳研究領域的知識體系進行了梳理，發現各個科學領域圍繞低碳主題的研究正如火如荼的開展，其中王成城等[1]指出低碳領域的研究議題主要有低碳經濟、低碳城市、氣候變化、低碳技術、節能減排、可持續發展、低碳消費7個具體方向，余菜花等[2]認為低碳研究主要圍繞低碳經濟、低碳城市、低碳技術、低碳社會、低碳農業、低碳旅游、低碳消費展開，而低碳農業已作為重要的研究分支從低碳知識群組中拓展出來，進而發展成為關鍵的前沿研究領域。

　　低碳農業這一研究議題得以興盛和發展的原因，一方面在于農業生產過程自身會產生大量的溫室氣體排放[3]，對全球氣候變暖起著舉足輕重的作用;另一方面由于農業生產嚴格受到自然資源條件的制約，對生態環境表現出極強的依賴性，因而除了市場風險的干擾以外，氣候變化給農業產業帶來了較大的自然風險[4]。作為人類與其他經濟部門賴以生存的根基，發展低碳農業的客觀現實需求自然敦促著學界不斷致力于低碳農業議題的探索與完善。

　　對于低碳農業議題的研究進展，田云等[5]在對農業碳排放進行概念性闡述的基礎上，重點對當前國內外農業碳排放問題的研究論點及其進展進行歸納、比較和述評，指出了當前研究存在的一些不足，并提出了未來可能的研究方向;周勝等[6]則以水稻生產為例，綜述了水稻生產過程CH4和N2O產生的機理和特征，并提出了今后稻田低碳生產的研究方向;魏斌等[7]通過文獻閱讀分析歸納了低碳農業的概念、特點、發展現狀、存在問題及對策，并綜述了草地生態系統中碳循環的作用機理。

　　其他現有研究成果也與之類似，均在文獻搜尋與回顧的基礎之上，運用定性研究范式的概括歸納法試圖理清低碳農業議題的研究現狀與發展趨勢。盡管此類文獻研究結論具有重要的參考價值，但也暴露出一定的缺陷:在文獻搜集方面，由于缺乏對現有研究成果引文關系的深入探討，易于疏漏一些關鍵的低碳農業議題的研究文獻，而這些文獻往往是該領域具體研究方向的重要轉折點;在具體研究論點的綜述方面，較多局限于自身研究視角進行概括歸納，使得低碳農業議題研究脈絡的梳理要么往往帶有較強的主觀性色彩，要么局限于單調的概念性特征進行分類闡釋，如此難以把握低碳農業議題真正的研究動態與發展趨勢。

　　鑒于以上考慮，本研究試圖運用定量與定性結合分析的文獻計量法對國內外低碳農業議題進行文獻梳理與評述，一方面期望把握低碳農業議題的研究現狀、發展脈絡、知識結構與關鍵引文等系統性知識信息，另一方面將國內外低碳農業議題研究的知識圖譜區分開來進行比較分析，摸清可能的研究差距、共同走勢及可借鑒領域等，以期為后續研究奠定基礎，提供可能的創新方向。

　　二、基于CiteSpace的文獻計量法

　　(一)研究方法說明

　　CiteSpace主要基于共引分析理論和尋徑網絡算法等對某一學科領域的文獻進行計量分析，以此尋找學科演化的關鍵路徑及知識轉折點，最終通過一系列可視化知識圖譜展開對學科演化的動力機制和發展前沿的探索與分析[8]。因此，CiteSpace不僅能清晰顯示一個學科或知識域在一定時期發展的趨勢與動向(進展、前沿、知識基礎)，還能理清復雜引文網絡中文獻信息的關系(合作作者、合作機構、期刊等)，有助于建立關于低碳農業議題全面的文獻信息系統，便于分析該領域的知識發展脈絡、發展走向。

　　基于此，本研究運用CiteSpace5.3嚴格遵循確定關鍵詞和專業術語、收集數據、提取研究前沿術語、時區分割、閾值選擇、網絡精簡和合并、可視化顯示、可視化編輯和檢測、驗證關鍵點等應用操作流程，對國內外低碳農業議題進行文獻計量分析，進而提升相關研究進展評述的客觀性，并通過ModularityQ與MeanSilhouette兩個指標判斷引文聚類結果的效度，以此確定更為科學、清晰的知識圖譜。

　　(二)數據來源與處理

　　一方面，對于外文關于低碳農業主題的文獻搜集源于WoS數據庫，檢索條件設置主題為TS=“lowcarbon”agriculture，其中將lowcarbon(低碳)設置為專業術語，旨在查找在記錄的“摘要”“標題”和“關鍵字”字段中包含檢索詞lowcarbon和agriculture。文獻類型設置為Article，檢索日期為2018年8月27日，最終在WoS數據庫中圍繞低碳農業主題檢索總計得到409條文獻記錄。

　　其中關鍵核心文獻357篇，總被引頻次為5820次，除去自引后為5716次，施引文獻為5423篇。另一方面，對于國內關于低碳農業主題的文獻搜集源于CNKI與CSSCI數據庫，本研究首先在CNKI數據庫中進行高級檢索，檢索條件設置主題為“低碳”并含“農業”進行精確文獻檢索，文獻類型設置為期刊論文，檢索日期同上，總計得到2363條文獻記錄。

　　在以上檢索條件的基礎之上，將期刊來源類別設置為“核心期刊”與“CSSCI”，從2363條記錄中再次篩選出了721篇高質量文獻，為了保留一些未被核心與CSSCI收錄的高頻被引論文，按照被引頻次排列后，再次補充了引用頻次為15(含15)以上的44篇期刊論文，最終總計獲得765篇相關文獻。考慮到CNKI數據因缺乏參考文獻記錄無法進行相關研究文獻的引文分析，因而再次從CSSCI數據庫(非擴展版)中進行篩選，通過設置關鍵詞“低碳”與“農業”進行高級檢索，在同日期下得到103篇關于低碳農業的關鍵文獻。

　　三、低碳農業議題研究的現狀與趨勢

　　(一)國內外低碳農業議題發文現狀

　　文獻數量的變化情況是衡量低碳農業領域研究進展的重要指標。依據在WoS數據庫中圍繞低碳農業主題檢索得到的409條文獻記錄和CNKI數據庫中檢索得到的765條文獻記錄繪制了文獻數量年度分布狀況圖。國內外低碳農業議題相關文獻產生于1992年《聯合國氣候變化框架公約》實施前后，自2009年召開哥本哈根氣候變化大會后，整體研究趨勢呈現出指數增長的激增態勢，國內發文的數量規模整體要高于國外發文數量。

　　其中，在409篇外文文獻中，源于中國學者發文量為187篇，美國發文94篇，英國發文67篇，巴西、德國、澳大利亞分別貢獻24篇，加拿大發文21篇，印度與西班牙分別貢獻14篇，日本與荷蘭分別貢獻11篇，其余國家發文10篇以下。國外發文趨勢在2016年以前保持平穩增長，而后出現回落現象，但降幅水平并不明顯。

　　在765篇中文文獻中，檢索結果顯示與低碳農業緊密相關的首篇文獻源于2008年王昀發表的《低碳農業經濟略論》，2009年相關發文量為8篇期刊論文，但在2010年、2011年陡增至123和146篇，隨后呈現逐年遞減趨勢，2015年往后穩定于每年約為60篇低碳農業主題的高質量期刊論文產量，但減產現象并未停止。因此，盡管國內對于低碳農業議題研究的關注度要高于國外，文獻研究成果也頗為豐富，但不可置疑地表現出了一定的熱點突發性，突現期為2010年、2011年，隨后國內學界對其關注度持續減弱。

　　(二)低碳農業議題的演化趨勢與關鍵文獻識別

　　在多番調試下，對于WoS數據庫357條關鍵文獻記錄，模型最終設定1992年《聯合國氣候變化框架公約》實施后為起始時間，時間分區為2年，周期為1992—2018年，采用尋徑算法對圖譜進行修剪，總計進入引文分析的有效文獻數量為15888篇。其中，對于TopN%=100的文獻共被引自動聚類圖譜，最終生成了具有461個節點和2846條連線的文獻共被引網絡，圖中顏色整體偏向于代表近期的亮黃色，表明了低碳農業議題的前沿性特征。為了更清晰地展示和把握知識群組的關鍵節點，繼續對引文網絡進行精簡，在保持其他參數配置不變的情況下，調試數據篩選設置TopN=30，得到了更為清晰的文獻共被引聚類圖譜。

　　對于CSSCI數據庫103條文獻記錄，轉換后的文獻數據規模為1285條記錄(施引與被引)，由于數據規模較小，因此設定時間分區為1年，周期為2008—2018年，設置TopN%=100，采用尋徑算法對圖譜進行修剪，通過調整節點和連線的透明度參數，得到國內低碳農業議題文獻共被引自動聚類圖譜，由于圖譜結構清晰，能夠科學反映引文關系，故而不再調整數據篩選設置。

　　國內外對于低碳農業議題的研究均隨著時間推移呈現出一定的演化趨勢，國外自左上向右下低碳農業議題隨時間而不斷得到推進，國內自左下向右上隨時間而呈現出知識的演變，同時，在低碳農業議題演化過程中出現了眾多關鍵文獻節點，節點大小代表著文獻的被引頻次，節點內圈中顏色及厚薄程度代表著不同時間段內文獻的被引頻次，節點之間的連線則代表了文獻的共引關系，而粗細代表著共引強度，連線顏色對應了節點之間第一次共引的時間。

　　這些在每個知識群落的轉折處出現的關鍵節點，對知識域的變化起到了創造性的關鍵作用。為了辨識、篩選出對知識域起到關鍵作用的節點，CiteSpace以紫色圓邊加以標記，通過對關鍵文獻的識別，最終確定了8個關鍵節點，并給出了節點1、5、6、7的引文網絡，這些關鍵節點文獻頻繁地被其他文獻引用，進而發展成為某個具體研究方向的引文“鼻祖”。由于國內文獻數據規模較小，因而關鍵節點顯得更為清晰。給出國內外低碳農業議題關鍵節點原始文獻信息，這些文獻對于全面了解低碳農業議題的知識結構具有十分重要的意義。

　　四、低碳農業議題研究的知識基礎

　　低碳農業研究的知識基礎指每個具體研究方向或研究前沿的所有前期文獻集合，主要是根據文獻共被引聚類來體現[8]。本文運用CiteSpace提供的聚類生成與標注功能，并通過細致閱讀這些前沿性文獻，繼而歸納出低碳農業研究的知識結構與前沿議題。

　　五、低碳農業議題的研究展望

　　綜上所述，低碳農業作為低碳經濟研究領域的前沿議題，自2009年全球哥本哈根氣候變化大會召開以來，已在國外和國內理論與實踐中得到長足發展。WoS數據庫中關于低碳農業研究主題的文獻成果已形成了20個知識群組，其中發展較為龐大、成熟的群組有11個議題，學者圍繞如何合理開發和利用農業生物能源實現溫室氣減排、如何調整農作方式管理和改善土壤碳匯、如何更全面詳盡地測算農業生產碳足跡、如何評價低碳農業生產實踐中經濟效益與生態效益的關系、如何實現應對氣候變化與保障糧食安全的雙重目標，以及如何進行低碳發展的政策機制設計等議題展開了豐富的研究，不僅拓寬了低碳農業的研究視野，更實現了低碳經濟理論在農業領域內的有益嘗試。

　　國內CNKI數據庫、CSSCI數據庫(非擴展版)中關于低碳農業的研究與國際相比起步并不落后，突現期為2010、2011年，隨時間推移至今演化出了3個重要的知識群組，分別討論了低碳農業的概念、內涵、特征及重要意義，歸納了低碳農業的經濟發展模式、技術支撐體系，在此基礎之上開展了宏觀層面上低碳農業的實證分析，如農業碳排放與經濟增長關系的實證檢驗、農業碳排放的驅動因素分析、低碳農業發展的績效測算與評價等，并進一步探索完善了農業溫室氣體核算體系。這些研究成果對幫助理解低碳農業具有重要的啟發和借鑒意義，但仍需要在以下幾方面作進一步創新完善。

　　參考文獻:

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　　[7]魏斌，張靈菲，葛慶征，等.低碳農業研究進展[J].草業科學，2012，29(4):528-533.

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　　[9]FUSSS，CANADELLJG，PETERSGP，etal.Bettingonnegativeemissions[J].NatureClimateChange，2014，4(10):850-853.

　　農業方向刊物推薦：《草業科學》(Pratacultural Science)雜志創刊于1984年，由中國工程院院士任繼周教授創刊并擔任第一任主編，由中國科學技術協會主管，中國草學會和蘭州大學草地農業科技學院共同主辦。國內統一刊號：62-1069/S，國際標準刊號：1001-0629，郵發代號：54-51，國內外公開發行。

　　

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