摘要：基于CiteSpaceV知識可視化工具對1994-2020年間收錄在《中國學術期刊(網(wǎng)絡版)》的綠量相關文獻進行比對分析研究，結果表明：①國內關于綠量研究的文章數(shù)量呈現(xiàn)出初步發(fā)展—緩慢增長—快速增長3個階段.②研究機構主要集中在農林類院校及涉農的研究所，如北京林業(yè)大學、華中農業(yè)大學、華南農業(yè)大學、中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所和北京市園林科學研究所，研究機構的分布有一定的地域性.從發(fā)文的作者來看，該領域呈現(xiàn)出核心作者間的合作較弱且整體較為分散的特點.③綠量的研究熱點在20多年間不斷變化，近幾年出現(xiàn)的“垂直綠化”“固碳釋氧”和“降溫增濕”等關鍵詞，表明綠量研究內容更加細化.綠量研究的核心問題包括綠量測算方法、基于綠量城市綠地生態(tài)效益評價和城市立體綠化建筑群的構建.從關鍵詞突現(xiàn)來看，近幾年綠量的研究主要來源于風景園林學科，三維綠量已成為研究熱點.目前綠量研究的不足主要體現(xiàn)在綠量的測算仍需解決精度和測算成本的關鍵問題，急需建立動態(tài)變化的綠量數(shù)據(jù)庫，需各地區(qū)研究者合作建立統(tǒng)一的綠量評價指標等方面.

　　關鍵詞：綠量;知識圖譜;可視化分析;CiteSpaceV

　　綠量是反映和衡量城市綠色環(huán)境和市民生活質量的重要指標[1].20世紀90年代，周堅華等[2]在上海進行了綠化三維量及裸露地的調查，并提出了綠量的概念，即三維綠色生物量的簡稱，指所有生長中植物莖葉所占據(jù)的空間體積，使得城市的綠化指標體系得到了進一步的完善.

　　與此同時，以陳自新為代表的一些研究人員[3]通過研究植物的復層結構來確定綠量，并提出了綠量為葉面積的總量，在此后的綠量測量研究中也得到了較為廣泛的應用.無論是周堅華所提出的三維綠量，還是陳自新提出的葉面積綠量，都是為了將城市綠地的研究細化到植物的葉片上.

　　這是由于植物自身的光合作用、呼吸作用、水分代謝和物質交換等過程大多都是通過葉片完成的，植物的這些生理代謝過程會對城市環(huán)境帶來諸多正向效益，如釋氧固碳、降溫增濕、殺菌和凈化空氣等.綠量這一概念的提出為精確量化城市綠地的生態(tài)效益提供了思路.隨著城市化進程的加快，城市與自然共存，人類與自然和諧相處，謀求城市與環(huán)境共同發(fā)展已成為城市發(fā)展的方向，人類愈來愈認識到綠化環(huán)境對人類生存的重要性和迫切性.

　　探討城市生存環(huán)境中的綠量的深層內涵，有利于為城市可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎，更有利于人與自然的和諧共存;同時，綠量作為城市固碳能力的重要指標，是今后城市碳交易能力的一個重要評價參考[4-6].因此，綠量逐漸成為眾多學者的研究焦點，相關的研究成果也逐年增多，但目前對于相關研究的系統(tǒng)性總結文獻仍然較少.科學知識圖譜的概念源于2003年美國國家科學院組織的一次研討會，它是顯示科學知識的發(fā)展進程與結構關系的一種圖形.隨著信息可視化的發(fā)展，繪制科學知識圖譜的各種工具亦紛至沓來[7].

　　其中，CiteSpace知識可視化軟件是目前最為流行的知識圖譜繪制工具之一，其在實際應用中科學有效而又簡單易用，且具有豐富而美觀的可視化效果，因此在國內外信息科學領域得到了廣泛的應用[8].近年來國內綠量相關研究呈迅速增加與更新的趨勢，以往相關研究綜述主要集中于綠量的研究方法和研究現(xiàn)狀的總結，而對于綠量相關知識結構梳理的研究較少.因此，本研究運用CiteSpaceV可視化分析軟件對1994-2020年間《中國學術期刊(網(wǎng)絡版)》中有關綠量研究的文獻進行系統(tǒng)性分析，旨在清晰、直觀地展示該研究領域的研究概況、熱點及發(fā)展趨勢，以期為未來的綠量研究提供有益的參考與啟示.

　　1數(shù)據(jù)來源與研究方法

　　1.1數(shù)據(jù)來源

　　本研究以《中國學術期刊(網(wǎng)絡版)》(中國知網(wǎng)CNKI)為數(shù)據(jù)源，檢索時間為2020年11月24日，檢索方式為“主題=綠量”，所檢索期刊的時間跨度為1994—2020年，檢索類別為期刊，通過篩選與主題不相關的文獻，最終獲得608篇文獻.

　　1.2研究方法

　　借助CiteSpaceⅤ信息可視化軟件對綠量研究的知識基礎、熱點趨勢和主要研究力量等進行數(shù)據(jù)分析.CiteSpaceⅤ是一款基于分析和可視共現(xiàn)網(wǎng)絡的Java應用程序，能夠直觀地展示每個節(jié)點在知識網(wǎng)絡中的位置與大小，通過不同的功能選擇，分析相關領域研究文獻的來源地區(qū)、研究學者、研究熱點及其演變情況[9-10].知識圖譜中節(jié)點越大，代表出現(xiàn)次數(shù)越多，說明其在相關領域的貢獻程度越大，聯(lián)系密切的節(jié)點通過線連接，組成節(jié)點群.

　　2結果與分析

　　2.1綠量研究文獻發(fā)表時間分布

　　文獻數(shù)量隨時間變化的特征可以反映該研究領域的發(fā)展速度，對深入認識該領域發(fā)展歷程和階段劃分具有科學意義[11].從中可以看出，我國綠量方面的研究大致可分為3個階段.1994—1997年為初步發(fā)展階段，僅有零星論文發(fā)表;1998—2005年為緩慢增長階段，1998年出現(xiàn)第一次較大幅度的增長，但總體發(fā)文量還較少;從2006年開始進入快速增長階段，尤其2018年，發(fā)表文獻48篇，達到了近26年來的最高點.其中，2016—2020年發(fā)表文獻總計165篇，是初步發(fā)展階段4年間的發(fā)表數(shù)量的近28倍，這與我國近些年來加快生態(tài)文明建設的背景相吻合.

　　2.2核心作者合作網(wǎng)絡

　　通過作者合作共現(xiàn)分析可以確定某一特定的知識領域有影響力的學者，可以看出該領域合作現(xiàn)狀[12-14].對發(fā)文作者進行共現(xiàn)分析得到作者合作共現(xiàn)知識圖譜，圖譜中共有115個節(jié)點，174條連接線，節(jié)點密度為0.0265，表明共有115位作者之間有合作關系.由可以看出，相關研究的團隊主要有：北京林業(yè)大學的宋子煒和馬武昌等組成的團隊、中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所的郄光發(fā)和王成等組成的學術團隊、中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所的劉常富和陳瑋組成的學術團隊、華中農業(yè)大學的陳芳和周志翔組成的團隊以及北京市園林科學研究所的陳自新和蘇雪痕的團隊.

　　2.3研究機構合作情況

　　研究機構的發(fā)文情況可以幫助了解綠量知識領域研究力量的分布，同時也可以看出該知識領域研究機構之間的合作關系[15-17].通過CiteSpaceV軟件分析得到研究機構合作可視化知識圖譜，其中共有50個節(jié)點，26條連接線，節(jié)點密度為0.0212，其節(jié)點的大小與發(fā)文量的多少成正比.

　　從中可以看出，主要的研究機構有北京林業(yè)大學林學院/水土保持學院、北京園林科學林業(yè)研究所、中國林業(yè)科學院林業(yè)研究所、華中農業(yè)大學園藝林學學院、華南農業(yè)大學林學與風景園林學院和同濟大學建筑與城市規(guī)劃學院等.從各個研究機構合作的地理空間分布來看，各個研究所合作的對象多為該機構所在區(qū)域范圍內較近的研究機構，這表明綠量研究具有一定的地域性，這可能與我國復雜的地理環(huán)境和地域經(jīng)濟與政策的差異有關.

　　2.4研究熱點分析

　　研究熱點的演化可以看出特定研究領域不同時期研究熱點的變化情況[17].關鍵詞是文獻核心思想及內容的濃縮與提煉，通過關鍵詞共引分析可以探究某一特定知識領域的研究熱點和發(fā)展動向[18-20].鑒于此，本研究通過CiteSpaceV軟件的關鍵詞共引分析，得到關鍵詞共引分析知識圖譜，其共有113個節(jié)點，230條連接線，節(jié)點密度為0.0363，通過對其進行分析來歸納綠量領域的主要研究方向和熱點領域.

　　由中可以看出，較為突出的幾個關鍵詞為“綠量”“三維綠量”“生態(tài)效益”“城市綠地”和“風景園林”等，關鍵詞共引分析的中心度也可以反映其在該研究主題中的重要性[17，21]，列出了出現(xiàn)頻次較高的前10個的關鍵詞，從中可以看出“綠量”“三維綠量”“生態(tài)效益”“城市綠地”“綠化”和“風景園林”等這些關鍵詞的頻次是較高的，與反映的結果一致，表明這些關鍵詞是綠量研究領域的主要熱點，在該領域的研究中占據(jù)著十分重要的地位.

　　2.5研究主題及演進分析

　　關鍵詞聚類分析說明了該研究領域的知識基礎結構，利用CiteSpace的自動聚類功能對關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡進行聚類分析，標簽軸算法選擇LSI，結果生成9個聚類.所生成的聚類序號數(shù)字大小與重要性成反比，另外，本研究聚類圖譜中的聚類值為0.5303，大于0.3的分界數(shù)值，平均輪廓值為0.566，大于0.5的分界數(shù)值[18]，表明聚類結果合理并較為顯著.

　　由中內容可以看出，在綠量領域主要的研究對象是城市綠地，主要包括公園綠地、居住區(qū)綠地和道路綠地.通過各個聚類的具體內容以及梳理相關的文獻可以看出，我國在綠量方面的研究主要集中在綠量測算方法研究、基于綠量的城市綠地生態(tài)效益研究和城市立體綠化研究三大主題.

　　3結論與展望

　　3.1結論

　　本研究利用CiteSpaceV可視化軟件對近20多年來國內綠量研究的核心文獻進行了知識圖譜分析，由此得出以下結論.

　　1)從發(fā)文數(shù)量和發(fā)文時間來看，國內綠量領域研究大體可分為初步發(fā)展—緩慢增長—快速增長3個階段.從發(fā)文作者來看，該領域呈現(xiàn)出核心作者間的合作較弱且整體較為分散的特點.原因可能是關于綠量的概念及內涵學術界見解并不相同，因此，對于綠量科學準確的定義及涉及相關研究方向亟需學者們達成共識.主要的發(fā)文機構為農林院校和涉農的研究所，這是由于農業(yè)類院校大多開設林業(yè)相關專業(yè)，因此農業(yè)類院校的學者是研究綠量的主力軍.

　　2)從研究熱點變化來看，早期的關鍵詞多為“城市綠地”和“城市綠化”等，2006年以后出現(xiàn)了“垂直綠化”“屋頂綠化”“熱島效應”“固碳釋氧”和“降溫增濕”等關鍵詞，表明綠量的研究內容趨于細化，也更加關注城市環(huán)境，這與我國十八大以來推動經(jīng)濟高質量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)同共進的政策相符.

　　3)對綠量研究主題分析發(fā)現(xiàn)，我國該領域的研究對象主要是城市綠地，研究主題包括綠量測算方法的研究、基于綠量的城市綠地生態(tài)效益研究和城市立體綠化的研究.在綠量的研究趨勢方面，綠量領域的研究越來越集中于風景園林學科，三維綠量已成為城市綠地相關研究的熱點.

　　3.2展望

　　1)綠量測算方法的優(yōu)化.在綠量測算上，當前主要是以周堅華為代表的體積法和陳自新為代表的葉面積指數(shù)法[52]，隨著技術的更新，體積法目前多采用三維激光掃描生成模型測算三維綠量，而葉面積法則多采用遙感進行反演推算.目前，利用LiDAR點云數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù)提取城市數(shù)字地表模型和數(shù)字建筑模型已經(jīng)較為常見，但是對于城市綠地植物的三維綠量的測算研究仍舊較少，今后該領域的研究需要更多的研究人員參與進來.而針對城市中復雜的植被結構，三維激光掃描和遙感反演推算的測算精度都有待進一步提高.

　　因此，今后綠量的研究仍舊需要解決其測算方法的局限性.另外，綠地隨時間的推移其形態(tài)是動態(tài)變化的，這也將會影響綠地的綠量變化，如何在現(xiàn)有的測量方法和數(shù)學模型的基礎上，將植物的動態(tài)生長變化考慮進去，建立動態(tài)變化的綠量數(shù)據(jù)庫，減少多次測量的成本也是迫切需要考慮的.

　　2)綠量作為綠地生態(tài)效益評價標準的指標的建立.盡管不少學者希望將綠量作為評價城市綠地生態(tài)效益的指標，但是由于我國各地地理環(huán)境差異巨大，難以建立統(tǒng)一的評價指標，因此未來需要各個地區(qū)的研究機構之間加強合作.3)綠量在其他方面的應用.當前，綠量與城市綠地的生態(tài)效益的關系是目前研究的主流.近幾年，已有一些研究者以綠量為出發(fā)點，對城市綠地進行景觀評價[53-54]，但是整體占比較少，綠量在其他方面的應用潛能還有待挖掘.

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　　作者：姚正陽1，2，宋明輝1，張毅川1，鄭樹景1，馬珂