基于Citespace知識圖譜分析國際城市生物多樣性研究

張思凝，吳然

基于Citespace知識圖譜分析國際城市生物多樣性研究

張思凝*，吳然

西南交通大學建筑學院，成都 611756

生物多樣性保護一直是城市生態(tài)學與風景園林學的重要議題。以Web of Science核心數(shù)據(jù)庫收錄的近二十幾年(1999—2020)的城市生物多樣性文獻為研究對象，利用文獻計量分析與可視化知識圖譜分析方法，將檢索并剔除重復后的770篇文獻導入Citespace 5.7.R2中。進一步分析了其時間與期刊分布，學科與研究方向分布，及國家與機構合作分布等基本特征；進行了外文文獻中城市生物多樣性的文獻共被引分析與共現(xiàn)知識圖譜分析；并利用關鍵詞共現(xiàn)分析了其研究熱點；突現(xiàn)詞突發(fā)性探測算法分析了其研究前沿，包括四大方向：城市化對生物同質(zhì)與物種豐富度的影響；城市綠地管理與生物多樣性保護；城市生物多樣性保護的關鍵因素；提高公眾的保護意識與參與性。以期為相關科研工作者與我國城市生物多樣性相關研究提供參考與借鑒。

Citespace；城市生物多樣性；知識圖譜；文獻計量分析

0 前言

1992年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會頒布了《聯(lián)合國生物多樣性公約》。同年，我國簽署了該公約，旨在加入保護生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性[1]。至今共196個國家和地區(qū)簽署。但據(jù)2010年與2020年全球生物多樣性評估，均顯示并未實現(xiàn)遏制生物多樣性減少的目標[2,3]。而我國與全球其它國家或地區(qū)相比，雖處于較領先水平，但仍未有效遏制生物多樣性下降的趨勢[4]。可見，生物多樣性保護工作仍任重道遠。

如今，城市化越演越烈，預計2050年將有67%人口居住在城市。中國地級及以上城市數(shù)達297個，城區(qū)面積約占20.50萬km2，城市人口約占總人口的60%[1]。城市也是瀕危物種保護的熱點區(qū)域[5]。這使得以城市為基底的空間尺度成為生物多樣性保護的關鍵尺度。生物多樣性為城市生態(tài)系統(tǒng)提供了大量的生態(tài)系統(tǒng)服務[6]，并有利于構建物種豐富且結構穩(wěn)定的城市復合生態(tài)系統(tǒng)[7]。加強城市生物多樣性對城市生態(tài)系統(tǒng)與人居環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生積極影響[8]。城市生物多樣性保護既是全球命運共同體的體現(xiàn)，也是我國生態(tài)文明實現(xiàn)的重要目標。

城市生物多樣性一直是生態(tài)學的研究熱點之一。但目前相關研究仍處在探索階段[6]。近年來，城市生物多樣性的研究多集中于城市生態(tài)系統(tǒng)動植物的豐富度與棲息地結構[8,9]；基于生物多樣性保護的城市綠地的構建與策略[10–12]，等等。當前的城市生物多樣性研究的基礎理論仍需進一步驗證，其研究方法缺乏對傳統(tǒng)生態(tài)學方法的拓展，并需開展多時空多尺度研究，及其與生態(tài)系統(tǒng)服務與功能的關系研究等[6]。并且，需結合交叉學科共同建立完整方法體系。如，作為生態(tài)與風景園林聯(lián)系起來的有效橋梁[13]，城市生物多樣性的方法論可結合風景園林學與城市生態(tài)學的研究理論與方法。

因此，亟需科學的對相關研究進行系統(tǒng)梳理。本文利用Citespace 5.7.R2可視化分析軟件，對1999—2020年城市生物多樣性相關研究的外文文獻進行了計量統(tǒng)計分析。分別對其基本特征，文獻共被引聚類，研究熱點與前沿趨勢進行了可視化知識圖譜分析。旨在通過系統(tǒng)梳理國際上城市生物多樣性研究的進展與基本情況，以期對我國相關領域的研究提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以Web of Science中的核心合集為數(shù)據(jù)庫，檢索時間為2021年8月22日，以“TS=(“urban biodiversity”) OR TS=(“species diversity” AND “urban area”) OR TS=(“biodiversity” AND “urban green space”)”為檢索公式，時間跨度為1999—2020年，剔除重復后得到770篇文獻(本文僅針對研究性論文與綜述)。

1.2 研究方法

Citespace(Citation Space)是由陳超美教授利用Java語言開發(fā)的一款信息可視化分析軟件，以分析科學知識的結構、規(guī)律和分布狀況[14]。筆者將770篇文獻數(shù)據(jù)導入Citespace 5.7.R2中，進行相關參數(shù)的設置與調(diào)制，進一步分析了其時間與期刊分布，學科與空間分布，國家與合作機構分布，文獻共被引分析知識圖譜，以及其研究熱點與前沿分析的共線網(wǎng)絡圖譜等。并總結了外文文獻中城市生物多樣性的研究熱點與前沿。

2 城市生物多樣性研究基本特征分析

2.1 時間與期刊分布

如圖1，城市生物多樣性外文文獻發(fā)表總體呈不斷增長趨勢。1999年至2010年呈緩慢增長，但2010年以后，文獻量不斷攀升，呈快速增長態(tài)勢。這與2010年為聯(lián)合國確定的生物多樣性國際年，卻并未達到《生物多樣性公約》的目標有關。也與世界各國逐漸意識到城市生物多樣性保護的重要性有關。致使越來越多的學者投身城市生物多樣性的研究中。此外，由于學科分布較廣泛，其發(fā)表的外文文獻涉及的期刊類型也較廣泛，呈現(xiàn)出了多學科交叉發(fā)展的趨勢。其中，排名前十的來源出版物如表1所示。其中，發(fā)行量最高的是雜志《Landscape and Urban Planning》。

2.2 學科與研究方向分布

盡管檢索結果所得文獻數(shù)量較少，但該領域卻涵蓋了65個學科。其中，排名前十的是生態(tài)學(Ecology)、環(huán)境科學(Environmental Sciences)、城市研究(Urban Studies)、環(huán)境研究(Environmental Studies)、生物多樣性保護(Biodiversity Conservation)、地理學(Geography)、自然地理(Geography physical)、區(qū)域城市規(guī)劃(Regional Urban Planning)、植物科學(Plant Sciences)、林學(Forestry)。這說明城市生物多樣性已然形成了跨學科的交叉發(fā)展形勢。此外，該領域共囊括了49個研究方向。最熱門的當屬環(huán)境科學研究、多樣性保護、城市生態(tài)學。其次是植物多樣性、動物多樣性、區(qū)域與城市規(guī)劃、綠色與可持續(xù)科技、及各學科之間交叉形成的研究方向。

圖1 城市生物多樣性文獻數(shù)量的時間分布圖(統(tǒng)計時間：2021/08/22)

Figure 1 The distribution by year regarding the number of publications related to urban biodiversity (statistical time: 2021/08/22)

表1 排名前十的期刊

2.3 國家與機構合作分析

利用Citespace對研究國家(宏觀)與研究機構(中觀)合作關系分別進行分析?？砂l(fā)現(xiàn)，對于該領域的研究產(chǎn)出占比5%以上的國家是：美國(148篇、19.2%)、英國(108篇、14%)、澳大利亞(89篇、11.6%)、德國(81篇、10.5%)、中國(75篇、9.7%)、法國(48篇、6.2%)。如圖2所示，節(jié)點越大，說明發(fā)文量越高。

其中，美國在共線網(wǎng)絡圖譜中的中介中心性最高(0.28)，說明其在合作網(wǎng)絡中處于最關鍵的地位。其次，分別是英國(0.27)、澳大利亞(0.22)、意大利(0.15)、比利時(0.13)、捷克(0.12)、波蘭(0.11)、荷蘭(0.11)、德國(0.1)、丹麥(0.08)、瑞典(0.06)。法國和中國中介中心性一樣，均為0.04?？梢?，歐洲國家形成了最重要的合作關系網(wǎng)絡(圖2)。

另外，城市生物多樣性機構合作關系圖譜如圖3。發(fā)文量前五的均來自西方國家核心機構，中國科學院排名第6位。在前50名中，除中科院以外的中國科研機構有香港大學(17)、北京林業(yè)大學(32)、重慶大學(44)。而其他亞洲科研機構入圍前50的僅新加坡國立大學(23)與東京大學(30)。但歐洲國家科研機構有23個、澳大利亞9個與美國8個。這也說明了，城市生物多樣性研究幾乎集中在歐洲國家、美國與澳大利亞，其成果在空間分布上極不均衡。并且，中國相關研究仍有極大的發(fā)展空間。

圖2 國家合作共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜

Figure 2 Collinear Network Atlas for National Cooperation

圖3 機構合作關系共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜

Figure 3 Collinear Network Atlas for Institution Cooperation

3 城市生物多樣性文獻共被引分析

共被引分析(Co-Citation analysis)是指兩篇文獻共同出現(xiàn)在了第三篇施引文獻的參考文獻目錄中，則這兩篇文獻形成共被引關系[14]。文獻共被引分析能幫助了解研究論文的共被引情況，也能聚合相似研究以形成主要的研究聚類[15]。本文選擇了更精確的LLR(log-likelihood ratio, p-level)對數(shù)似然算法進行聚類運算，以在施引文獻的不同位置提取聚類標簽。對城市生物多樣性的770篇文獻進行文獻共被引分析，將Citespace參數(shù)設置為1999年至2020年，一個時間切片為1年；連線閾值選擇COSINE算法，主題詞來源選擇題目、摘要、作者、關鍵詞；節(jié)點類型設置為“reference”；設定時間片為TOP30；可視化模式選擇為靜態(tài)。經(jīng)過聚類算法處理后，其參數(shù)Modularity值為0.5746(Q>0.3)，表示得到的網(wǎng)絡結構顯著。Silhouette值為0.8693(S>0.7)，說明聚類結果具有高可信度。并得到了339個網(wǎng)絡節(jié)點，1588連線數(shù)，聚類網(wǎng)絡密度為0.0277。

最終，共得到10個共被引聚類，聚類從大到小按照#0到#9進行編號。為更準確地進行描述，本文將在每一個聚類內(nèi)提取LLR算法中排名第一的名詞作為該聚類的標簽。

其中最大的聚類為#0，按照LLR聚類算法可命名為“城市地區(qū)”。表2顯示了前十個共被引聚類，及在LLR算法下得到的排名前三的名詞性術語。這些聚類也一定程度上反映了該研究領域的基礎。分析可知，節(jié)點被引頻次大于20次共有22篇文獻(#0聚類15篇，#1聚類4篇，#2聚類1篇，#3聚類1篇，#5聚類1篇)。

最后，以LLR算法進行可視化分析，得到文獻共被引網(wǎng)絡圖譜(圖4)。最重要的前三個聚類分別是：城市地區(qū)(#0聚類)，功能組團(#1聚類)、城市環(huán)境(#2聚類)。

3.1 #0聚類：城市地區(qū)

#0聚類是文獻共被引圖譜中最大的聚類，共包含92篇文獻。S=0.904，說明聚類可信度極高，且聚類內(nèi)文獻相似性很高。圖4可知，#0聚類形成了最關鍵的聚類(黃色)，且該聚類文獻時間跨度為2008—2020年，形成的平均年份是2014年，表明該聚類較新。

從聚類命名來看，該聚類是集中在城市地區(qū)的研究。隨著全球城市化的加速，更好地理解城市對于生物多樣性保護的貢獻日益緊迫。該聚類內(nèi)文獻也一再強調(diào)了城市生態(tài)系統(tǒng)作為生物多樣性保護的重要性，尤其是瀕危植物棲息地的重要性。進一步對聚類內(nèi)的節(jié)點分析可知，其中最活躍的引用該聚類文獻的文章是M. von der Lippe, S.等人發(fā)表的《CityScapeLab Berlin: A research platform for untangling urbanization effects on biodiversity》[16]。該文獻引用了0#聚類92篇文獻中20%的文獻。主要介紹了柏林CityScapeLab——由柏林—勃蘭登堡高級生物多樣性研究所與柏林科技大學的領導下，以開發(fā)生物多樣性研究的概念化方法為主，結合實際應用，能有效理解城市化和城市生物多樣性之間聯(lián)系的實驗研究平臺。其次是Zobec Marco(2020)發(fā)表的《Perception of urban green areas associated with sociodemographic affiliation, structural elements, and acceptance stripes》[17]，引用了0#聚類中15%的文獻。其研究結果表明，決策者的決策過程必須考慮市民評價，結合生態(tài)、社會和美學評估，滿足居民的需求的同時，增加生物多樣性。該聚類中，被引頻次最高的文獻來自Myla F. J. Aronson (2014)[9]，其突現(xiàn)值為10.82，說明該文極具代表性。

表2 城市生物多樣性研究前十個共被引聚類信息

圖4 文獻共被引分析

Figure 4 The map of co-cited references analysis

3.2 #1聚類：功能組團

該聚類包含56篇文獻，S=0.755。LLR將其標記為功能組團，城市生境結構與節(jié)肢動物物種豐富度。以“功能組團”作為該聚類標簽。形成的平均年份是2009年。但進一步對聚類內(nèi)節(jié)點分析可知，該聚類更多集中在城市生境的研究，如城市化作用下產(chǎn)生的新的人工生境結構與影響；不同城市肌理與結構對棲息地的影響；不同城市功能組團下物種豐富度情況等。

該聚類中最活躍的文獻是Mark A. Goddard (2010)[18]發(fā)表于《》的《Scaling up from gardens: biodiversity conservation in urban environments》。該文獻引用了#1聚類中25%的文獻。同時，它也是所有聚類中被引頻次最高的文獻。被引頻次為93，burst=8.8，極具代表性。

3.3 #2聚類：城市環(huán)境

第三大聚類包含了51篇文獻，S=0.829。#2聚類時間跨度為2002—2020年，形成的平均年份為2007年。該聚類集中在城市綠地方面的研究，包括不同類型的城市綠地對保護特定物種的存活與保護路徑；人類種植和主導的土地覆蓋中的城市生物多樣性的現(xiàn)狀與評估；影響野生動物友好型花園管理的社會和生態(tài)因素；城市植物的性能和維系的基礎特征等。

該聚類中最活躍的文獻是Faeth Stanley H(2011)[19]發(fā)表的《Urban biodiversity: patterns and mechanisms》。該文獻引用了#2聚類中20%的文獻。該聚類中所有文獻的被引頻次相對較低，最高的只有20次，來自Gaston, Kevin J.(2005)發(fā)表的《Urban Domestic Gardens (IV): The Extent of the Resource and its Associated Features》[20]。該文以謝菲爾德市的私人花園為例，研究了私人花園對維護城市生物多樣性的重要作用。

4 城市生物多樣性領域研究熱點與前沿分析

4.1 研究熱點分析

關鍵詞是一篇論文的核心概況。關鍵詞共現(xiàn)的頻次能說明同一篇論文中不同關鍵詞的關系，以及該文獻集所代表的學科中各主題之間的聯(lián)系。利用關鍵詞共現(xiàn)分析，直接分析作者的原始關鍵詞和數(shù)據(jù)庫的補充關鍵詞，能有效幫助了解該領域的研究熱點。在Citespace中Node Type選擇關鍵詞(Keyword)，每個時間切片為Top50，連線強度選擇COSINE，網(wǎng)絡裁剪使用“MST(Minimum Spanning Tree) + Pruning the merged network + Pruning the sliced networks”。最終得到關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜(圖5)。共得到了211個關鍵詞節(jié)點，111個連線，密度為0.005。

圖5中圓圈節(jié)點代表的是關鍵詞頻次，頻次越大，圓圈越大。帶有紫色外圈的節(jié)點說明其中介中心性最高。其中，頻次大于100的共有10個。最大的圓圈是“生物多樣性(biodiversity)”，頻次331，中介中心性0.35。其次是“保護(Conservation)”，頻次211，中介中心性0.76；“城市生物多樣性(urban biodiversity)”，頻次201，中介中心性僅0.02；“城市化(urbanization)”頻次196，中介中心性0.44； “多樣性(diversity)”頻次159，中介中心性0.31。中介中心性超過1的兩個關鍵詞是：“植被(vegetation)”(1.50)與“環(huán)境(environment)”(1.01)。近五年內(nèi)(2016—2020年)，頻次最高的關鍵詞為“感知(perception)”、“滅絕(extinction)”與“生態(tài)系統(tǒng)服務(ecosystem services)”。

圖5 關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜

Figure 5 Keyword co-occurance network

此外，對關鍵詞共現(xiàn)進行時區(qū)可視化分析，得到城市生物多樣性關鍵詞共現(xiàn)時區(qū)圖譜(圖6)。圖中圓圈節(jié)點表明了文獻集中關鍵詞首次出現(xiàn)的年份，而出現(xiàn)后的文獻數(shù)量越多，圓圈則越大。而圖內(nèi)線條則表示了關鍵詞之間的相互聯(lián)系。由此可見，直到2004年才有了核心關鍵詞，并與往后的研究密不可分。圖6可清晰地看見近二十幾年城市生物多樣性研究領域關鍵詞的時間變化，以及彼此間的聯(lián)系和發(fā)展。

4.2 研究前沿分析

利用突現(xiàn)詞突發(fā)性探測算法(Burst Detection)可確定特定領域的研究前沿。在Citespace中利用術語類型里“Burst Terms”對主要名詞術語進行突發(fā)性探測算法分析，以對施引文獻所用的單詞的頻次進行突現(xiàn)分析。最后得到了361個節(jié)點，1568個連線，密度為0.0241。得到突發(fā)性探測算法分析圖譜(圖7)。并提煉了前十篇突發(fā)性文獻(表3)。進一步將高突現(xiàn)度關鍵詞的施引文獻分析歸納整理可知，近來城市生物多樣性研究呈現(xiàn)四大研究方向。

4.2.1 城市化對生物同質(zhì)與物種豐富度的影響

在區(qū)域，乃至全球尺度上，城市化均是生物同質(zhì)化的主要原因[21–23]。那些“適應城市”的生物開始變得普遍，在城市化野蠻擴展的今天，生物區(qū)系均質(zhì)化更加嚴重。物種豐富度和物種組成沿城市梯度遞減，城市中心的物種豐富度最低[24]。另外，城市物種豐富度和密度主要由人為因素，如土地覆蓋類型改變、空間異質(zhì)性、城市化強度等造成[9]。城市化可以增加或減少大多數(shù)生物群落的物種豐富度[22,23]。如鳥類的研究表明，物種豐富度隨著城市化的加劇而降低。在受干擾程度最低的生境中鳥類群落差異最大，而在城市化程度最高的生境中相似性最大[25]。大多數(shù)植物的研究表明，隨著適度城市化，物種豐富度有所增加[23]。植物物種的豐富度和均勻度在城市中相對于荒地都經(jīng)常增加[26,27]。Nicholas S.G. Williams等提出了能預測城市環(huán)境對植物群影響的概念框架，能有效促進城市植被的可持續(xù)管理與多樣性保護[28]。但與此同時，城市也更好地保護了瀕危物種。如，澳大利亞城市30%的瀕危物種在城市[5]。并且，城市能更好地保留大多數(shù)的本土物種。

圖6 關鍵詞共現(xiàn)時區(qū)圖譜

Figure 6 Keyword co-occurance network in timezone

圖7 突發(fā)性探測算法分析圖譜

Figure 7 The atlas of burst detection analysis

4.2.2 城市綠地管理與生物多樣性保護

人們從城市綠地中獲取的心理與生理受益會隨著生物多樣性的增加而增加。研究表明，城市綠地的物種豐富度(植物與鳥類)與游客個人幸福感[29]，及身體健康存在顯著的正相關關系[30]。此外，隨著全球城市化強度不斷增加，城市在生物多樣性保護方面也扮演著越來越重要的角色。通過對城市綠地合理與科學的規(guī)劃和管理，能夠有效地提高與保護城市生物多樣性。M. F. J. Aronson等人[31]提出應因地制宜、具體問題具體分析地管理不同的城市綠地，以提高城市綠地的棲息地質(zhì)量，并協(xié)調(diào)不同利益相關者協(xié)同合作，創(chuàng)建城市生物多樣性管理與保護平臺。研究表明，公園是城市綠地中物種最豐富的綠地類型之一。雖然基質(zhì)效應對其物種豐富度具有負面影響，但城市公園內(nèi)的生境多樣性和微生境異質(zhì)性能有效提高物種豐富度[32]。此外，私人花園也是城市綠地重要組成部分，對維護生物多樣性具有重要意義[20]。為了更好地保護城市生物多樣性，M. A. Goddard[18]等人提出應建立“野生動物”管理的鼓勵性機制，結合私人與公眾綠地，形成從社區(qū)花園到城市公園的不同規(guī)模綠地的整合網(wǎng)絡。

4.2.3 城市生物多樣性保護的關鍵因素

影響城市生物多樣性的因素眾多，但眾多研究表明關鍵因素主要有五點。1)J. Beninde等人[33]對全球75個城市的大量分類群中生物多樣性變化進行了首次的整合分析，認為增加城市棲息地斑塊面積(大于50公頃的綠地面積為最佳)，以及建立綠色廊道網(wǎng)絡是維持高水平城市生物多樣性的重要策略。2)異質(zhì)性的植被結構與保留本地植物特征是保護城市生物多樣性的關鍵因素[25]。3)雖然許多保護方法傾向于將重點放在城市環(huán)境中的殘余生境和本地物種，但考慮整個城市生態(tài)系統(tǒng)也是至關重要的[34]。4)研究表明，土地覆蓋類型決定了城市植物區(qū)系與多樣性，也影響了生境多樣性[35]。城市景觀異質(zhì)性對生物多樣性影響顯著[36]。通過景觀多樣性保護對物種生存環(huán)境-棲息地的保護才是關鍵所在。此外，“最優(yōu)景觀格局”的構建是城市/區(qū)域尺度生物多樣性保護的核心。5)城市的歷史發(fā)展也深深的影響著城市生物多樣性。

表3 前十篇突發(fā)性文獻

4.2.4 提高公眾的保護意識與參與性

城市使越來越多的人正在與自然脫節(jié)。失去與自然的互動不僅會減少人類的健康福祉，還會阻礙與環(huán)境有關的積極情緒、態(tài)度和行為[37]。因此，科學家、規(guī)劃師、設計師、健康從業(yè)者和社會學家應建立新的合作關系，將人與自然重新建立聯(lián)系，將研究和公共政策重點放在提高公眾意識上才能得到公眾的廣泛支持[38]。各國也陸續(xù)展開了相關實踐，如英國政府一直積極推廣野生動物園藝。約2270萬家庭(87%的家庭)利用私人花園為野生動物提供棲息庇護與食物補給，如約740萬戶家庭專門使用鳥類喂食器[39]。

5 討論

本文研究結果表明從1999年至2020年，盡管城市生物多樣性外文文獻量基數(shù)不大，前十年也增長極其緩慢。但從2010年聯(lián)合國確定生物多樣性國際年以后，文獻數(shù)量呈迅猛增長。其中排名前三的是城市景觀與生態(tài)研究方向的刊物，也反映出了城市生態(tài)學與風景園林學在城市生物多樣性保護研究中地位的重要性。學科類別主要集中在自然科學，社會科學相關研究較少。

此外，歐洲國家形成了最重要的合作關系網(wǎng)絡，相關研究成果在空間分布上極不均衡。而中國雖然占據(jù)了一席之位，但仍有極大的發(fā)展空間。中國作為《生物多樣性》最早締約國之一，一直積極踐行著承諾，先后出臺了一系列的法規(guī)與政策等，在《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃》(2011—2020年)中將“城市生物多樣性保護”納入生物多樣性保護優(yōu)先項目，強調(diào)在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃建設中體現(xiàn)生物多樣性要素。并與2020年6月29日，我國一個地球自然基金會與清華同衡規(guī)劃設計研究院機構與世界自然基金會(瑞士)北京代表處、深圳市聯(lián)合撰寫的《城市生物多樣性框架研究》報告正式對外發(fā)布。但我國生物多樣性保護工作仍存在較多問題[4]。理論上，我國學者也不斷進行探索。如岳邦瑞等人提出了城市生物多樣性保護的“城鄉(xiāng)景觀格局優(yōu)化途徑”，以“集聚間有離析”、“景觀安全格局”、“綠色基礎設施”三大模式為核心策略[41]。

從文獻共被引聚類分析提煉出的10個聚類信息可知，城市生物多樣性的研究大致呈現(xiàn)出10大類別的文獻，每一聚類內(nèi)的文獻相似度極高。這一定程度上反映了城市生物多樣性的研究基礎。以此為基礎，整理了目前城市生物多樣性的研究框架(圖8)，更清晰的梳理了其基本研究方向。關鍵詞共現(xiàn)分析得到了共現(xiàn)頻率最高的關鍵詞，及其時區(qū)分布狀況。然而，與景觀生態(tài)或風景園林相關的關鍵詞卻很少，可能由于關鍵詞的表達方式不同，也可能是更多基于景觀尺度的研究仍處于發(fā)展緩慢的狀態(tài)?；谕滑F(xiàn)探測算法的研究前沿分析了城市生物多樣性研究呈現(xiàn)四大研究方向，但不同類群間的相互作用和城市化的時空復雜性方面研究仍缺乏[16]。

圖8 當前城市生物多樣性研究框架

Figure 8 The current research framework of urban biodiversity

最后，本文仍存在較大的局限。如僅將WOS核心合集作為數(shù)據(jù)庫進行檢索，有一定的局限性。另外，由于篇幅所限，部分文獻聚類與節(jié)點還需進一步詳細地分析。

6 結論與展望

本文利用Citespace對城市生物多樣性770篇外文文獻進行了計量學統(tǒng)計與可視化分析，系統(tǒng)梳理了該研究領域的基本特征，如時間與期刊分布、學科與方向分布、國家與機構合作關系分布，以及文獻共被引分析、研究熱點與前沿分析等，這為相關領域的科研工作者提供了參考。

分析結果表明近22年城市生物多樣性研究正蓬勃發(fā)展?！禠andscape and Urban Planning》是發(fā)行量最高的期刊。研究主要集中在自然科學領域。美國是最高產(chǎn)的國家，英國中介中心性最高。歐洲國家/機構形成了最重要的合作關系網(wǎng)絡。通過文獻共被引分析得到最大的三個聚類分別是城市地區(qū)、功能組團、城市環(huán)境。利用關鍵詞共現(xiàn)分析獲悉“生物多樣性”、“保護”、“城市生物多樣性”為頻率最大的關鍵詞。利用突現(xiàn)詞突發(fā)性探測算法得到了城市生物多樣性四大前沿研究方向，即：城市化對生物同質(zhì)與物種豐富度的影響；城市綠地管理與生物多樣性保護；城市生物多樣性保護的關鍵因素；提高公眾保護意識與參與性。此外，從表3可看出，城市化對動植物豐富度的影響，城市作為瀕危物種的熱點區(qū)的研究，及利用城市綠地保護城市生物多樣性的研究等在近三年持續(xù)保持熱度。

隨著城市人口不斷增多，城市的生物多樣性保護已成為城市生態(tài)學與城市可持續(xù)發(fā)展的重要議題。結合當前城市生物多樣性跨學科發(fā)展的大趨勢，風景園林學科在城市生物多樣性中的結合交叉運用也越來越受到研究學者的重視，意識到生物多樣性保護與其相關規(guī)劃設計是風景園林適應新時期發(fā)展的重要方向[13]。并進一步推動將城市生物多樣性與人類健康福祉聯(lián)系起來的相關研究。此外，未來以城市綠色基礎設施為主，周邊社區(qū)與商業(yè)區(qū)域的兼容的系統(tǒng)規(guī)劃和管理是未來城市生物多樣性保護的重要戰(zhàn)略方向[12]。然而，目前多數(shù)研究局限于一個或幾個物種組，很少連接植物群和動物群。未來的研究需采用“多物種群”的方法，以進一步提高對城市公園整體生物多樣性及其驅動因素的認識[32]。

同時，我國生物多樣性保護與管理仍需加強，將其主流化的實踐仍缺少法律依據(jù)與機構建設等[42]，亟需提高全民保護意識[7]。我國作為生態(tài)文明建設大國，應履行人類命運共同體之責，在《生物多樣性公約》框架下，堅持走以人與自然為核心的生態(tài)文明理念，共謀全球生態(tài)文明建設。

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Knowledge mapping analysis of urban biodiversity research based on Citespace

ZHANG Sining*, WU Ran

School of Architecture, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China.

Biodiversity conservation has always been an important topic in urban ecology and landscape architecture. In this paper, the urban biodiversity literature, from 1999 to 2020, were collected in the core database of Web of Science. 770 publications were retrieved and analyzed after eliminating the duplicates by using the bibliometric analysis and visual knowledge map analysis in CiteSpace 5.7.R2. Further analysis of its basic characteristics was done, such as the distribution by year and journals, the development of disciplines and research areas, and countries and institutions distribution. Besides, the co-citation analysis and co-occurrence knowledge map analysis of urban biodiversity in the English literature was carried out. Keywords co-occurrence analysis reveals the research hot spots. The burst detection algorithm tells the research frontiers, including four areas: the impact of urbanization on biological homogeneity and species richness; urban green space management and biodiversity conservation; key factors for urban biodiversity conservation; the enhancement of public awareness and participation in biodiversity protection. This paper aims to provide a reference for related researchers and research on urban biodiversity in China.

Citespace; urban biodiversity; knowledge mapping; bibliometric analysis

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.06.025

TU986

A

1008-8873(2022)06-211-11

2021-07-14;

2021-09-18

國家自然科學基金項目(52008345); 中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項基金項目(2682020CX43)

張思凝(1989—), 女, 四川成都人, 博士, 助理研究員, 主要從事風景園林規(guī)劃與設計研究, E-mail: ZSNing@swjtu.edu.cn

通信作者:張思凝

張思凝，吳然. 基于Citespace知識圖譜分析國際城市生物多樣性研究[J]. 生態(tài)科學, 2022, 41(6): 211–221.

ZHANG Sining, WU Ran. Knowledge mapping analysis of urban biodiversity research based on Citespace[J]. Ecological Science, 2022, 41(6): 211–221.