EN中文

Economic geography >

2021 , Vol. 41 >Issue 9: 174 - 183

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2021.09.018

Research Hotspots and Trend of Green Ecological Network in China Based on CiteSpace

  • WEI Baojing , 1 ,
  • HU Xijun , 1, ※ ,
  • ZHU Manle 1 ,
  • PENG Linyu 1 ,
  • XU Kaiheng 2
Expand
  • 1. College of Landscape Architecture / Hunan Big Data Engineering Technology Research Center of Natural Protected Areas Landscape Resources / Institute of Urban and Rural Landscape Ecology，Central South University of Forestry and Technology，Changsha 410004，Hunan，China
  • 2. China Urban Construction Design & Research Institute，Beijing 100120，China

Received date: 2020-05-27

  Revised date: 2020-10-22

  Online published: 2025-04-01

Fold

Abstract

With the rapid development of urbanization and the increasingly prominent problems of ecological environment,the research of green eco-space has become the focus of academic attention. Based on the CNKI database,this study analyzes the knowledge map structure of China's green eco-network research applying CiteSpace software,and summarizes the discipline,research team,journal distribution,research hotpots and trends of China's green eco-network research. The research showed that: 1) The research on green eco-network in China mainly goes through three stages: the embryonic stage (1993-1999),the initial stage (2000-2009) and the rapid development stage (2010-2019). 2) "Ecological network","landscape pattern","ecological corridor" and "ecological security pattern" are hot research fields. 3) There have obvious multi-disciplinary characteristics on the research perspective,research content,research methods and technical means,the research object has gradually expanded from a single ecosystem to a comprehensive ecosystem at different scale(city,provincial,Chinese and global). The research content develops from simple network construction to more specific directions such as network system construction,network system evaluation and network optimization. Through the analysis of the green eco-network related researches in China in recent 20 years,the research summarizes the perspectives and methods of the review of China's green eco-space network,and provides reference for further expanding the research system and content of China's green ecological.

Key words： green eco-network; CiteSpace; research hotpots and trends; bibliometric analysis; landscape pattern; ecological security; ecological civilization construction

Cite this article

WEI Baojing , HU Xijun , ZHU Manle , PENG Linyu , XU Kaiheng . Research Hotspots and Trend of Green Ecological Network in China Based on CiteSpace[J]. Economic geography, 2021 , 41(9) : 174 -183 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2021.09.018

城市化的不断加速推动了人类社会和经济的快速发展，中国城市化水平从1978年的17.92%上升到2019年的60.60%，但也造成了生境破碎化、连通性降低、生态系统服务功能不强等现象，导致生物多样性丧失、人居环境恶化等问题，严重干扰生态系统和人民美好生活的健康、可持续发展[1]。习近平总书记从“生态文明建设”的宏观视野提出“山水林田湖草生命共同体”理念，强调了生态环境保护的重要性和必要性。如何缓解城市化发展过程中生态文明建设与社会经济建设的矛盾，维护生物多样性、改善人居环境、满足休闲游憩等功能[2]，优化空间总体格局，促进区域协调，构建重要生态屏障、廊道和网络，形成连续、完整、系统的生态保护格局和开敞空间网络体系 ① ，促进实现生态环境可持续发展与城市化进程协同发展，是目前绿色生态网络构建研究的重点。
绿色生态网络[3]于1990年提出以来已被世界学者广泛接受和认同。欧洲学者罗伯特·乔曼（Robert Joman）认为，绿色生态网络是由一系列自然保护区及其连接体组成的系统，它将破碎的自然联系成一个整体，以支持生物多样性。由核心区、缓冲区、生态廊道和屏障组成，包括生态和人文因素[4]；保尔·奥普丹认为绿色生态网络是一系列通过生物流运动联系起来的斑块体系，基于绿色生态网络的生物保护功能，研究如何将物种的空间过程与景观格局联系起来[5]；北美学者们主要关注以游憩和景观观赏为主要目标的乡野土地、开放空间、自然保护区和历史文化遗产等构成的绿色生态网络[6]；美国绿色生态网络建设已经进入注重综合功能开发和建设综合绿色生态网络阶段；亚洲绿色生态网络的规划和建设仍处于起步，大部分实践仍处于建立廊道连接的初期阶段，但一些实践已开始尝试建立多目标、多尺度的城市绿色生态网络系统[7]。可见对绿色生态网络的关注是世界层面的，城市化进程对绿色生态网络的冲击加快了对各个区域绿色生态网络的研究步伐。国内相关理论实践起步较晚，直到21世纪才开始出现一批学者从切入角度、研究内容、研究方法及技术手段上展开深入研究。
目前学术界绘制知识图谱的工具主要有CiteSpace（http://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/）、Ucinet（http://www.analytictech.com/ucinet/）、VOSviewer（https://www.cwts.nl/）、gephi（https://gephi.org/）、pajek（http://vlado.fmf.uni-lj.si/pub/networks/pajek/howto.htm）等，其中CiteSpace分析工具操作简单、可视化清晰，是目前比较常用的文献分析可视化软件。CiteSpace软件通过统计分析研究领域在一定时期的发展走向，包括一定时间范围内的话题焦点、研究机构、主要研究学者、作者合作和文献耦合等，绘制某一领域的知识图谱，通过节点的大小、网络连接度等要素展示和分析该领域学科前沿的演进趋势、热点动向和知识关联状态，帮助学者快速了解该领域的相关状况。目前运用CiteSpace分析方法研究知识图谱的科研成果主要集中在图书情报、数字图书馆、教育学、经济学等领域[8]，而景观生态学、城乡规划学和风景园林学应用研究起步较晚。总体来看，利用CiteSpace软件分析国内绿色生态网络的研究成果较少，还处于发展阶段，亟需对我国绿色生态网络研究进行整体分析，梳理该研究领域的研究现状、热点与前沿，为后续研究提供参考，同时为其他学者了解和掌握绿色生态网络研究的热点和动态提供便利。

1 数据采集与研究方法

1.1 数据采集

以文献覆盖率最高的中国知网CNKI数据库为基础数据源，以“绿色生态网络”“生态网络”“生态网络分析”为检索词，按照主题相关性排序，逐条阅读检索记录，删除会议论文、会议综述、会议通知、卷首语、新闻报道等不相关条目，筛选出437篇中文文献（因2020年文章不多故剔除），每篇文献包含作者、机构、关键词、摘要、发表日期等信息，以期刊论文为主，通过文献管理中心输出Refworks格式文件命名为download_XX.txt（UTF-8格式）导入CiteSpace软件处理，检索时间为2020年4月10日。

1.2 研究方法

本文采用定性与定量相结合的研究方法，定性研究解决“为什么”的问题，是对研究对象本质属性的探讨，而定量分析则是将研究对象量化，避免文献梳理的主观性。在文献综述的基础上，以CNKI数据库中关于绿色生态网络研究的文献为基础数据，以文献分析可视化软件CiteSpace 5.6.R1为辅助手段，利用CiteSpace5.6.R1软件的关键词、作者、研究机构共现功能模块和Excel统计分析功能对国内绿色生态网络研究的相关文献进行分析。其中在CiteSpace软件中进行数据转换后对关键词、发文作者、发文机构进行共现分析，参数选取默认Top 50 per slice，根据筛选的文献CNKI数据库时间跨度为26年（1993—2019年），时间切面（Slice Length）均为1，使用剪切（Purning）联系中的最小生成树（Minimum Spanning Tree）功能，生成共现图谱，文献分析运行时间为2020年4月10日；用Excel对发文量和相关学科、发文期刊进行统计和图示。

2 我国绿色生态网络研究文献计量分析

2.1 研究阶段

用Excel对国内文献发行量进行统计分析（图1）、用CiteSpace V.5.6.R1对“关键词（Keyword）”和“作者（Author）”进行相关性分析（有节点206个，连接261条，密度为0.0124，图略），同时按时间序列图示（图2），从可视化图中可看出国内相关研究发文量呈上升趋势，尤其是2013年之后，发文量呈直线上升，从发文量的趋势来看，可将其分为3个阶段：①第一阶段（1993—1999年）萌芽阶段，该阶段研究的人较少，研究成果也相应比较少，韩博平最先以系统生物学的角度从国外引入生态网络的概念并对生态网络信息流进行分析研究[8]，受此启发生态学、地理学等其他学科学者陆续着眼于森林生态系统进行生态网络理论的初步探讨[9]和研究方法的探索[10]。②第二阶段（2000—2009年）起步阶段，在该阶段各学科的学者在关注森林等生态系统的基础上开始关注城市绿地[11]、城市生态系统[12]，也有个别学者开始运用景观生态学、规划论的理论对城市绿地、城市生态系统等进行网络分析[13⇓-15]和景观格局分析[16-17]。③第三阶段（2010年至今）快速发展阶段，2010年底，国务院印发了《全国主体功能区规划》（以下简称《规划》），这是我国第一个国土空间开发规划，是战略性、基础性、约束性的规划，对于国土空间宏观、中观尺度上的研究得到了大量城乡规划、景观生态、地理学、风景园林等学科学者的关注，在该阶段绿色生态网络的相关研究热度呈现持续上升趋势，而国土空间规划将绿色生态网络研究推向了研究高潮。
图1 1993—2019年绿色生态网络发文量

Fig.1 Literature statistics of green ecology network from 1993 to 2019

图2 关键词、作者时间线共现图谱

Fig.2 Co-occurrence network of keywords & authors based on the time line

2.2 研究团队

生态网络的研究能取得今天的进展离不开相关研究学者、团队的不懈努力，通过对发文作者及其合作网络结构特征分析可反映出该领域的核心作者群及其合作关系。“作者（Author）”与“机构（Institution）”聚类分析图（图略）中的节点数量与大小代表了核心作者群体共现频次，线条数量与粗细反映了作者合作关系与合作强度，它们共同组成了作者群与合作网络的研究团队知识图谱，图谱中共有121个节点，连接85条，网络密度0.0117。从共现频次来看，于强、张启斌共现次数最多，分别为11次和10次，其次是岳德鹏、王云才和张浪共现出现了5次以上。从合作网络来看，绿色生态网络研究团队呈小集中、大分散的状态，即绿色生态网络研究已经形成几个核心研究团队，但各团队间学科差异较大，联系强度不高。目前已初步形成三大核心研究团队，即以岳德鹏、张启斌、于强、马欢、苏凯、岳青为核心的研究团队，以王戈、刘建华、Yang Di为核心的研究团队，以陈春娣、贾振毅、童笑笑、吴胜军为核心的研究团队。从合作强度来看，研究团队内部合作强度较大，团队之间除北京林业大学精准林业北京市重点实验室与佛罗里达大学地理系有较为紧密的联系外，其他团队间仍处于独立研究阶段，尤其像风景园林学与城乡规划学、景观生态学直接的跨学科联系还很弱，虽然这3个专业皆为交叉学科，研究内容与地理学科交叉甚多，但从作者、研究机构共现图谱上并未体现出这一学科相关性，说明学科相关性、联系强度不够，长期来看不利于绿色生态网络研究的可持续性发展。
作者发文量统计显示，发文量10篇及以上的作者有2人，其中于强发文11篇，张启斌发文10篇，是在景观生态学领域绿色生态网络研究的重要学者。发文量5~10篇的学者有4人，其中景观生态学学科岳德鹏9篇、王云才8篇，风景园林学学科刘滨谊6篇、张浪5篇（表1）。据统计显示发文量3篇及3篇以上的学者共有22人，发文量99篇，占总论文量的20.3%，这表明在绿色生态网络研究领域作者集中度较高，核心作者群贡献较大。核心作者群体近期主要关注的焦点问题有：层级生态网络构建方法[18-19]，景观生态空间网络构建、规划及图示表达[20-21]，基于空间效能的生态网络系统评价及构建[22-23]等。
表1 1993—2019年绿色生态网络研究前20位作者及所在机构

Tab.1 Top 20 authors and their institutes in green ecological networks research(1993-2019)

发文量（篇） 作者 发文单位 发文量（篇） 作者 发文单位
11 于强 北京林业大学精准林业北京市重点实验室 4 陈春娣 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
10 张启斌 北京林业大学精准林业北京市重点实验室 4 王彤 黑龙江省农业科学院园艺分院
9 岳德鹏 北京林业大学精准林业北京市重点实验室 4 吴胜军 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
8 王云才 同济大学建筑与城市规划学院景观学系 4 韩博平 厦门大学生物系
6 刘滨谊 同济大学建筑与城市规划学院风景园林学 4 傅强 山东科技大学土木工程与建筑学院
5 张浪 上海市园林科学规划研究院 3 陆禹 中南林业科技大学林学院
4 苏凯 北京林业大学精准林业北京市重点实验室 3 Yang Di 佛罗里达大学地理系
4 刘建华 北京林业大学精准林业北京市重点实验室 3 贾振毅 西南大学地理科学学院
4 陆明 哈尔滨工业大学建筑学院 3 李洪远 南开大学环境科学与工程学院

2.3 学科领域

从相关研究的学科分类（图略）来看，目前相关研究主要集中在风景园林学、城乡规划学、景观生态学、林学、环境科学、土地资源管理、自然地理学、地理信息系统、生态学和人文地理学领域，生物学、宏观经济管理等领域也有分布。从学科的分布上可看出绿色生态网络是一个多学科交叉的研究领域，其综合了环境、地理、生态、经济等多学科的特点，同时利用多学科交叉理论对绿色生态网络进行研究已成为主要趋势，也促进了这一领域进一步综合发展。
从主要学科领域关注时间线（图3）可看出，1993年韩博平从生物学角度提出生态网络的概念后，林学学科从1998年开始关注生态网络研究，在2000—2005年达到了一个发展的小高峰后研究力度逐渐消退，其主要关注点为森林生态网络体系构建；景观生态学学科从2000年开始经历了一段缓慢的发展期后一直保持发展、探索的上升趋势，主要运用景观生态学原理（生态学和地理学）构建及优化城市、区域生态网络；与景观生态学相似，城乡规划学从2002年开始经历了一段缓慢发展的探索期，但从2010年后大量的城乡规划学者开始关注城市生态空间网络规划与优化等相关研究；风景园林学从2002年开始关注生态网络相关研究，虽起步较晚但势头较足，从2006年开始一直保持整体上升趋势，与地理学、生态学的联系加强，从目前趋势线可判断这一领域会继续是风景园林学的一大研究热点；环境科学和土地资源管理起步较晚，目前相关研究内容还不多。
图3 学科发展趋势线

Fig.3 Development trend of subject

2.4 文献来源

在437篇文献中期刊论文有293篇，发表在143个期刊上，按照发文量筛选出12个主要发文期刊（图略），发文量位列前5的期刊依次是《生态学报》《中国园林》《生态学杂志》《风景园林》《农业机械学报》。从排名前五的发文期刊时间线（图略）可看出，在1993—2006年期间发文量很少，仅《生态学杂志》和《生态学报》有2篇文章，从2007年开始《生态学报》《中国园林》《风景园林》《生态学杂志》的载文量虽然个别年份会有波动，但整体还是保持上升趋势且会继续上升。可以看出在生态网络的研究中，景观生态学和风景园林学类的期刊名列前茅，与主要学科领域分布基本一致。

3 研究热点与趋势

3.1 研究热点

不同时期出现的高频词汇代表了当时的研究热点与学术前沿，反映了当时的历史和社会环境因素。利用CiteSpace V.5.6.R1绘制绿色生态网络文献关键词共现分析图谱（图4）。从图4可看出，国内绿色生态网络构建的研究热点主要集中在生态网络、生态廊道、景观格局、生态安全格局等4个方面的相关研究上。
图4 关键词共现图谱

Fig.4 Clustering knowledge map of keywords

3.1.1 生态网络

在检索到的437篇文献的关键词中，“生态网络”共出现208次，占总样本的47.6%，由此可见生态网络构建与分析一直是学者们研究的重点。生态网络（Ecological Network，NE）[24]源于1980年代欧洲的自然资源保护运动，是一种通过生态多样性修复达成生物多样性保护的理论主张（表2）。生态网络从网络结构特征入手，探讨景观生态过程，是景观类型、种群及个体分布于不同尺度等级的网络节点，是经过长期交互、耦合与变异所形成的动态稳定系统。生态网络相关研究主要呈现以下特点：①在研究内容上，基于理论渊源和现实需求的双重驱动，主要集中在国土空间和城市开放空间两个方面展开；②在研究方法上，生态源地的识别和网络构建仍然是关注重点，据此发展的生态要素评价方法和网络构建方法也日趋完善；③在研究尺度上，由自然保护区、风景名胜区、生态脆弱区转向经济快速发展地区，城市生态网络聚焦了更广阔的研究视野。总体而言，生态网络优化与生态格局规划研究不断深化，但生态节点的诊断相对薄弱，获取数据的精度也对研究成果的精细化造成一定的影响[25]。
表2 生态网络构成

Tab.2 Composition of ecological network

生态网络要素构成 空间界定 生态空间类型 功能效益
生态源地 斑块 森林、湿地、地质公园、风景名胜区、自然文化保护区等 生物物种栖息扩散的生境斑块
生态廊道 廊道 河流、道路、防护带等 生物空间迁移的通道
生态节点 斑块 廊道的相交点或转折点 连接相邻生态源并对生态流运行起关键作用的区位

3.1.2 生态廊道

在检索到的437篇文献的关键词中，“生态廊道”共出现59次，占总样本的13.5%。生态廊道是指生态网络中生物在源地之间迁移的通道，是生态斑块之间保持生态流、生态过程和生态功能连通的载体[26]，对改善区域生态功能及生物多样性、景观生态格局具有重要价值。国内学者目前主要在生态廊道的识别、生态廊道评价等方面展开相关研究。①在生态廊道识别的研究上，最小累计阻力（Minimal Cumulative Resistance，MCR）模型得到了学者们的青睐以及广泛运用，通过模型识别斑块间生态流的潜在最小累计阻力廊道确定生物迁徙路径，并从生态服务系统的角度出发，探索其最佳适宜廊道宽度[27]；②在生态廊道评价方面，运用“源—汇”理论，对潜在廊道进行廊道生态连接贡献度加权评价、廊道单位长度的生态连接贡献度评价，进而筛选出具有重要生态连接功能的重要生态廊道[28]。此外，绿道（Green Way）、遗产廊道（Heritage Corridor）、风景道（Parkway）等概念的出现为生态廊道的研究注入了新内容。

3.1.3 景观格局

在检索到的437篇文献的关键词中，“景观格局”共出现33次，占总样本的7.6%。Forman提出了基于生态空间理论的离散点聚集模型，该模型包括7个景观生态属性：大型自然植被斑块、粒度、风险扩散、基因多样性、交错带、小型自然植被斑块、廊道，希望通过调整景观空间结构使各类斑块大集中、小分散，保持生态多样性和视觉多样性[29]。国内学者主要研究景观格局尺度效应、景观指数、景观格局动态变化等方面。①景观格局尺度效应研究，分析景观格局在不同尺度下的特征及变化规律，明确区域景观格局特征的尺度效应[30-31]；②景观指数研究，多数研究采用Fragstas软件进行景观指数计算，并针对斑块类型、景观水平等方面进行指数计算及分析[32]；③景观格局动态变化研究，聚焦于多期绿色生态空间的变化及特征分析，分析不同时期不同驱动因素下绿色生态空间景观格局变化速率和变化趋势[33]。

3.1.4 生态安全格局

在检索到的437篇文献的关键词中，“生态安全格局”共出现28次，占总样本的6.4%。俞孔坚在国际上首先提出景观生态安全格局的概念和实现途径，中共十八大报告首次使用了“生态安全格局”作为指导生态文明建设的主要理论基础，目前国内学者主要在生态安全格局构建及方法等方面开展相关研究。①在生态安全格局构建方面，从景观生态学的角度出发，以景观格局与生态过程的相互作用作为其核心研究内容，为实现对生态过程的有效调控，保障自然资源和生态空间的有效合理配置，进行景观格局与功能评价、生态系统综合评价、生物多样性状况评价与景观干扰分析[34]；②在生态安全格局构建方法方面，基于地理学，大多采用“源地确定—廊道识别—战略点识别”组合方式初步形成生态安全格局构建范式[35]，基于“重要性—敏感性—连接性”框架综合构建生态安全格局及其优化策略[36]。

3.2 研究趋势

基于CiteSpace V.5.6.R1分析得到关于绿色生态网络研究的突现词（Burst Detection）。获得Top9的突现词为“风景园林”“绿色基础设施”“评价指标体系”“重力模型”“森林生态模型”“生态网络”“景观格局”“城市生态网络”和“优化策略”，综合各热点词，加入“生态廊道”，用逐年词频趋势图（图略）表现绿色生态网络的研究趋势，为后续研究提供了一定理论基础和依据。绿色生态网络是一个复杂的系统，需从文献综述的角度进一步总结其最新的研究角度、深入分析研究内容和相关研究技术。

3.2.1 研究角度

作为景观、生态、地理等交叉学科研究领域，绿色生态网络研究角度随着研究深度的深入和广度的拓展也趋于多元化，从单一生态系统逐渐转向多尺度、多研究对象的讨论（表3）。
表3 绿色生态网络研究视角变化

Tab.3 The evolution of perspectives of green ecological network

时间 研究尺度 研究内容
1990s 单一生态系统 生态网络概念、城市森林、湿地生态系统
2000s 特殊生态系统、城市生态系统、城市绿地 城市绿地、绿地生态网络、景观生态学、生态廊道、城市生态系统、城市生态网络、景观格局分析
2010s 多尺度综合研究 生态安全格局、生态空间管控、优化策略、多尺度、网络优化策略、生态网络分析、网络构建
在尺度方面，主要包含区域绿色生态网络（宏观），城区、乡镇/街道绿色生态网络（中观）和生态节点与廊道斑块（微观）研究三个层面。研究尺度从单一的生态系统（森林、湿地等）逐渐扩大到省市乃至国家行政区域[37⇓-39]、文化线路[40-41]、经济区[42-43]、流域[44-45]等，研究具有更加广泛的现实意义，其切入视角主要从空间解读、网络构建、网络优化等方面进行探讨。在空间解读方面，从生态空间的空间构成、要素构成、类型、特征[46-47]等方面总结归纳相关理论与客观规律；在网络构建方面，从网络自身特征出发，以连接性、渗透性、均衡性建构为主要技术手段，系统建构绿色生态网络体系[48-49]，同时探究了与绿色生态网络体系构建相关的理论[50-51]；在网络优化方面，从生态源地、生态廊道、生态节点出发，分析绿色生态网络构建的驱动力及驱动机制，从研究方法、技术手段等方面探索网络优化路径和机制[52-53]。

3.2.2 数据获取

传统的数据来源主要是实地调查和官方统计数据，但传统数据具有更新慢、不够精细等局限性，随着卫星遥感、无人机航拍、网络追踪、人工智能（AI）等技术的快速发展，研究绿色生态网络所需数据获取的方式发生了根本性的变化（表4）。
表4 绿色生态网络数据获取方式及内容

Tab.4 Data acquisition and content in green ecological network

数据获取方式 数据内容
传统数据 人口普查数据、统计年鉴、实地测量、实地采样、土地利用变更调查数据、二调数据、三调数据等
新数据 卫星遥感数据、气象数据、地形数据、兴趣点（POI）、兴趣面（AOI）、人口迁徙、人口热力、手机信令数据、网络大数据等
卫星遥感影像技术在1980年代后取得了长足的发展，学者们在传统数据的基础上叠加了遥感数据，提高了数据的深度和广度，从Landsat、DMSP、NPP等卫星遥感影像中可获取植被指数、温度、地物类别、土地利用情况、夜间灯光指数等信息[54]，卫星影像与调查数据信息的互补，实现了定性、定量相结合的数据获取方式。大数据的应用给时代发展带来了重大变革[55]，同时也给绿色生态网络构建研究带来新的机遇和挑战，目前大数据采集方式主要有两种：主动采集（如社交媒体软件等）与被动采集（手机信令数据等），这两类数据都具有时空标记特征，包含了大量个体行为信息[56]，同时随着网络与生活的融合，两种方式间的界限在逐渐模糊。但在数据增加的同时也出现了现阶段大数据收集、处理困难，缺乏多时段、长时间序列的数据比较，互联网数据的可用性有限等问题和弊端，需要学者们在研究中认真分析和挖掘大数据背后隐藏的价值[57]。

3.2.3 研究方法和技术手段

在绿色生态网络研究中，数据与方法互相支持，随着研究数据的日益多样化，其研究方法也趋向于多元化和先进化发展[58]（表5）。现有绿色生态网络构建及优化的技术手段多借助数理方法、3S技术、机器学习、非线性方法等开展研究。数理方法通过统计数据、调查研究来分析其规律，综合运用概率和统计学的方法，设立相关量化研究指标和评价体系，建立相关数学模型进行分析研究[59]；3S技术利用地理信息系统、遥感技术、矢量数字化建模等现代技术手段，以卫星遥感影像、实地调查数据库、统计数据等为数据基础，利用ENVI、eCognition、ArcGIS等地理信息科学平台实现绿色生态空间信息提取及相关空间特征值计算分析和可视化[60⇓-62]；机器学习借助MATLAB、Python等平台对遥感数据、景观指数、相关统计数据等进行数据降维和特征选择，进而实现其数据分析的便捷性和客观性；非线性方法分形理论、元胞自动机（CA）、群优化算法、遗传算法、地理加权（GWR）等算法都已应用于绿色生态网络的相关研究中[63⇓-65]，有助于更科学地构建绿色生态网络，更好地提升其优化路径和策略。
表5 生态网络研究方法与技术手段研究趋势

Tab.5 Research trend of ecological network research methods and technical means

类别 主要研究内容与方法 主要研究技术
数理方法 概率、统计学、计量经济学等 SAR、GWR、MGWR等数学模型的应用
3S技术 遥感解译、景观指数、最小累计阻力模型（MCR）、形态学空间格局分析（MSPA）等 ArcGIS、ENVI、Erdas、Fragstats、Conefor等分析软件的应用
机器学习 遥感信息解译、统计数据等 Python、Java、R等计算机语言

4 结论与讨论

本文通过对国内绿色生态网络研究系统梳理，采用文献计量软件CiteSpace对20多年来我国绿色生态网络研究的核心文献进行知识图谱分析，客观呈现研究团队、学科、期刊分布及研究热点与前沿，为未来我国学者对绿色生态网络综合性研究提供借鉴。主要结论如下：
①我国绿色生态网络研究主要经历了萌芽（1993—1999年）、起步（2000—2009年）、快速发展（2010年至今）三个阶段；主要研究团队呈小集中、大分散的状态，即已形成几个核心研究团队，绿色生态网络研究是多学科交叉的研究领域，其综合了地理、生态、环境、经济等多个学科。
②“生态网络”“景观格局”“生态廊道”“生态安全格局”是热点研究领域。基于理论渊源和现实需求的双重驱动，具有中国特色和规划导向的生态网络构建与分析是目前国内学者们研究的一大热点，基于此，景观格局、生态廊道、生态安全格局等相关内容和方法也成为学者们的研究焦点。
③在研究角度、数据获取及研究方法与技术手段上都具有明显的多学科交叉的特征，研究对象由单一的生态系统逐渐扩大到市域、省域乃至中国、全球综合生态系统尺度，研究内容从单纯的网络构建向网络体系构建、网络体系评价、网络优化等方向发展。
相较于国外绿色生态网络的研究，我国的相关研究虽然起步较晚，但正处于快速发展阶段。目前，我国许多地区的绿色生态网络规划工作正在逐步开展，积累了大量的实践经验与理论基础，但仍需正视我国绿色生态网络建设正处于初期发展阶段，理论与实践结合不足，仍需科学研究人员与各学科从业人员共同努力。主要集中在以下几个方面：
①从目前的研究参与上来看，各研究团队间学科差异较大，地理学科参与不多，但实则无论是城乡规划、景观生态、风景园林等学科都在地理学理论及研究方法与技术手段等方面有着紧密的学科交叉和联系，只是学科团队之间的联系不强，阻碍了该领域的进一步发展，需加强不同学科团队之间的联系，强化绿色生态网络研究的多学科交叉特点，在学科交叉融合的过程中探索新的研究方向与热点。
②从研究领域的发展与深化来看，目前的几大热点研究内容存在较大的重合，多数研究皆是建立在同一套理论基础上，只是语义表述侧重不同，更多的研究侧重于方法与技术论，而对于本体理论体系的系统化研究较少，如“生态网络”与“生态安全格局”的理论体系及从属研究边界较为模糊，更多的研究则是表达“怎么做”的问题，而对于“为什么”研究存在研究目的和理论源头上的双重不清晰，绿色生态网络研究框架的理论体系、方法体系和应用体系还需要进一步完善。
③在目前的研究中绿色生态网络构建多数研究仅关注了其“结构性”或“功能性”，未考虑结构性与功能性的综合效应，导致理论与实践存在一定的差距。此外数据获取渠道和数据类型的增加，在丰富研究数据源的同时使得绿色生态网络研究更加向综合学科交叉方向发展，其相关学科包括地理学、经济学、社会学、环境科学、生态学、政治学、人文学等，其中地理学已发展为自然地理学、人文地理学、经济地理学、社会地理学等多分支学科，在未来绿色生态网络的研究中基于地理学科基础，全面深度融合各学科研究内容及研究方法是突破目前研究局限性的重要途径。
“十四五”规划和“2035远景目标”中对生态文明建设的总体布局提出新要求，将生态文明建设提到新的高度，对绿色生态空间的布局、生产生活方式、能源资源配置、生态质量、生态环境、生态安全及人居环境等各方面作出了新的要求和布局，这也为绿色生态空间、绿色生态网络研究指明了新方向。同时，人民对绿色生态空间的需求将与日俱增，我国会逐渐成为绿色生态网络研究的热点国家。随着生产、生活方式的绿色化转型，绿色生态网络的研究将进一步从广度与深度上双向发展，与地理学、生态学等相关学科领域的交叉将进一步为绿色生态网络的研究提供新的方向与方法，甚至转化为新的范式。在总结绿色生态网络的研究经验和实践经验的基础上，新的研究将进一步结合我国未来城乡建设与发展需求，聚焦中国国情、中国特色，为中国绿色生态网络建设提出切实可行的研究理论和实践对策。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
[1]
傅伯杰. 我国生态系统研究的发展趋势与优先领域[J]. 地理研究, 2010, 29(3):383-396.

[2]
Bascompte J. Structure and dynamics of ecological networks[J]. Science, 2010, 329(5993):765-766.

DOI PMID

[3]
Charles E L. Greenways for America[M]. Baltimore: John Hopkins University Press,1990.

[4]
Jongman R H G. Nature conservation planning in Europe:developing ecological networks[J]. Landscape and Urban Planning, 1995, 32(3):169-183.

[5]
Opdam P, Steingrover E. Designing metropolitan landscapes for biodiversity:Deriving guidelines from meta population ecology[J]. Landscape Journal, 2008, 27(1):69-80.

[6]
Conine A, Xiang W N, Young J, et al. Planning for multi-purpose greenways in Concord,North Carolina[J]. Landscape and Urban Planning, 2004, 68(2-3):271-287.

[7]
刘滨谊, 王鹏. 绿地生态网络规划的发展历程与中国研究前沿[J]. 中国园林, 2010, 26(3):1-5.

[8]
韩博平. 生态网络分析的研究进展[J]. 生态学杂志, 1993, 12(6):41-45.

[9]
何云核, 李宏开. 中国森林生态网络体系建设的现状、目标与发展对策[J]. 生物学杂志, 1998, 15(5):34-35.

[10]
韩博平. 生态网络分析与模拟的软件系统ASSEN及其应用[J]. 生态科学, 1994(2):18-25.

[11]
李灵军. 发展城郊绿化与构建城市绿地的生态网络空间[J]. 南昌工程学院学报, 2007, 26(2):15-17.

[12]
吴未, 郭洁, 吴祖宜. 城市生态网络与效能规划[J]. 地域研究与开发, 2000, 19(2):51-53.

[13]
孔繁花, 尹海伟. 济南城市绿地生态网络构建[J]. 生态学报, 2008, 28(4):1711-1719.

[14]
熊建新. 滨湖地区城市生态网络构建的完整性与优化对策——以西洞庭湖区常德市为例[J]. 经济地理, 2008, 28(5):752-755,770.

[15]
王云才. 上海市城市景观生态网络连接度评价[J]. 地理研究, 2009, 28(2):284-292.

[16]
王海珍, 张利权. 基于GIS、景观格局和网络分析法的厦门本岛生态网络规划[J]. 植物生态学报, 2005(1):144-152.

DOI

[17]
戚仁海, 熊斯顿. 基于景观格局和网络分析法的崇明绿地系统现状和规划的评价[J]. 生态科学, 2007, 26(3):208-214.

[18]
王戈, 于强, Yang Di, 等. 基于复杂网络分析法的层级生态网络结构研究[J]. 农业机械学报, 2019, 50(7):258-266,312.

[19]
王戈, 于强, Yang Di, 等. 包头市层级生态网络构建方法研究[J]. 农业机械学报, 2019, 50(9):235-242,207.

[20]
王云才, 吕东, 彭震伟, 等. 基于生态网络规划的生态红线划定研究——以安徽省宣城市南漪湖地区为例[J]. 城市规划学刊, 2015, 223(3):28-35.

[21]
王云才, 瞿奇, 王忙忙. 景观生态空间网络的图式语言及其应用[J]. 中国园林, 2015, 31(8):77-81.

[22]
刘滨谊, 吴敏. 基于空间效能的城市绿地生态网络空间系统及其评价指标[J]. 中国园林, 2014, 30(8):46-50.

[23]
刘滨谊, 卫丽亚. 基于生态能级的县域绿地生态网络构建初探[J]. 风景园林, 2015(5):44-52.

[24]
Jongman R H G, Külvik M, Kristiansen I. Europe ecological networks and greenways[J]. Landscape and Urban Planning, 2004, 68(2-3):305-319.

[25]
郑茜. 武汉市生态空间评价与优化研究[D]. 武汉: 华中师范大学, 2018.

[26]
李卫锋, 王仰麟, 彭建, 等. 深圳市景观格局演变及其驱动因素分析[J]. 应用生态学报, 2004, 15(8):1403-1410.

[27]
汤峰, 王力, 张蓬涛, 等. 基于生态保护红线和生态网络的县域生态安全格局构建[J]. 农业工程学报, 2020, 36(9):263-272.

[28]
李晟, 李涛, 彭重华, 等. 基于综合评价法的洞庭湖区绿地生态网络构建[J]. 应用生态学报, 2020, 31(8):2687-2698.

DOI

[29]
Forman Richardt T. Land Mosaics:The Ecology of Landscapes and Regions[M]. Cambridge: Cambridge University Press,1995.

[30]
王让会. 景观尺度、过程及格局(LSPP)研究的内涵及特点[J]. 热带地理, 2018, 38(4):458-464.

DOI

[31]
王璐, 袁艳斌, 董恒, 等. 土地利用景观格局空间尺度效应研究——以武汉市为例[J]. 世界地理研究, 2020, 29(1):96-103.

DOI

[32]
陈文波, 肖笃宁, 李秀珍. 景观指数分类、应用及构建研究[J]. 应用生态学报, 2002, 13(1):121-125.

[33]
车通, 李成, 罗云建. 城市扩张过程中建设用地景观格局演变特征及其驱动力[J]. 生态学报, 2020, 40(10):3283-3294.

[34]
杜腾飞, 齐伟, 朱西存, 等. 基于生态安全格局的山地丘陵区自然资源空间精准识别与管制方法[J]. 自然资源学报, 2020, 35(5):1190-1200.

DOI

[35]
彭建, 赵会娟, 刘焱序, 等. 区域生态安全格局构建研究进展与展望[J]. 地理研究, 2017, 36(3):407-419.

DOI

[36]
陈昕, 彭建, 刘焱序, 等. 基于“重要性—敏感性—连通性”框架的云浮市生态安全格局构建[J]. 地理研究, 2017, 36(3):471-484.

DOI

[37]
肖铁桥, 顾康康, 杨倩倩, 等. 基于空间效能的城市生态网络构建——以亳州市为例[J]. 中国农业资源与区划, 2019, 40(11):80-85,120.

[38]
高宇, 木皓可, 张云路, 等. 基于MSPA分析方法的市域尺度绿色网络体系构建路径优化研究——以招远市为例[J]. 生态学报, 2019, 39(20):7547-7556.

[39]
郑茜, 曾菊新, 罗静, 等. 武汉市生态网络空间结构及其空间管治研究[J]. 经济地理, 2018, 38(9):191-199.

DOI

[40]
李迪华. 绿道作为国家与地方战略从国家生态基础设施、京杭大运河国家生态与遗产廊道到连接城乡的生态网络[J]. 风景园林, 2012(3):49-54.

[41]
郭秀娟, 税嘉陵, 钱小琴. 山西大同沿古长城生态廊道构建[J]. 中国城市林业, 2019, 17(3):75-79.

[42]
胡炳旭, 汪东川, 王志恒, 等. 京津冀城市群生态网络构建与优化[J]. 生态学报, 2018, 38(12):4383-4392.

[43]
李志华, 于洋, 陈利, 等. 长株潭城市群生态空间优化研究[J]. 中南林业科技大学学报:社会科学版, 2019, 13(5):33-39,72.

[44]
吴晶晶, 栗云召, 高猛, 等. 四种河流水系阻力下的黄河三角洲湿地生态网络构建及对比研究[J]. 湿地科学, 2018, 16(4):493-501

[45]
孔令桥, 王雅晴, 郑华, 等. 流域生态空间与生态保护红线规划方法——以长江流域为例[J]. 生态学报, 2019, 39(3):835-843.

[46]
陆林, 任以胜, 徐雨晨. 旅游建构城市群“乡土—生态”空间的理论框架及研究展望[J]. 地理学报, 2019, 74(6):1267-1278.

DOI

[47]
沈悦, 刘天科, 周璞. 自然生态空间用途管制理论分析及管制策略研究[J]. 中国土地科学, 2017, 31(12):17-24.

[48]
吴敏, 吴晓勤. 基于“生态融城”理念的城市生态网络规划探索——兼论空间规划中生态功能的分割与再联系[J]. 城市规划, 2018, 42(7):9-17.

[49]
常君雪, 帅红. 洞庭湖生态经济区典型城市生态空间识别研究[J]. 湖南师范大学自然科学学报, 2021, 44(1):30-40.

[50]
王元栋, 张晓瑞, 张如意. 基于连接、渗透和均衡性的城市生态网络构建研究——以绩溪县规划区为例[J]. 城市建筑, 2019, 16(1):5-12.

[51]
于强. 基于复杂网络理论的荒漠绿洲区生态网络研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2018.

[52]
刘骏杰, 陈璟如, 来燕妮, 等. 基于景观格局和连接度评价的生态网络方法优化与应用[J]. 应用生态学报, 2019, 30(9):3108-3118.

[53]
杨倩倩. 基于结构与功能耦合的城市生态网络优化研究[D]. 合肥: 安徽建筑大学, 2019.

[54]
Kleynhans W, Salmon B P, Olivier J C, et al. Land cover change detection using autocorrelation analysis on MODIS time-series data:Detection of new human settlements in the Gauteng Province of South Africa[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2012, 5(3):777-783.

[55]
Lee J, Kao H A, Yang S H. Service innovation and smart analytics for industry 4.0 and big data environment[J]. Procedia Cirp, 2014, 16(1):3-8.

[56]
刘瑜. 社会感知视角下的若干人文地理学基本问题再思考[J]. 地理学报, 2016, 71(4):564-575.

DOI

[57]
杨俊, 由浩琳, 张育庆, 等. 从传统数据到大数据+的人居环境研究进展[J]. 地理科学进展, 2020, 39(1):166-176.

DOI

[58]
秦昆, 林珲, 胡迪, 等. 空间综合人文学与社会科学研究综述[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(5):912-928.

DOI

[59]
游惠明, 韩建亮, 潘德灼, 等. 泉州湾河口湿地生态系统服务价值的动态评价及驱动力分析[J]. 应用生态学报, 2019, 30(12):4286-4292.

DOI

[60]
高雅玲, 黄河, 李治慧, 等. 基于MSPA的平潭岛生态网络构建[J]. 福建农林大学学报:自然科学版, 2019, 48(5):640-648.

[61]
陆禹, 佘济云, 罗改改, 等. 基于粒度反推法和GIS空间分析的景观格局优化[J]. 生态学杂志, 2018, 37(2):534-545.

[62]
周露, 王让会, 彭擎, 等. 基于遥感影像的区域景观格局分析[J]. 地球物理学进展, 2020, 35(3):925-931.

[63]
王金凤, 刘方, 白晓永, 等. 西南地区生态系统服务价值时空演变及模拟预测[J]. 生态学报, 2019, 39(19):7057-7066.

[64]
刘建华, 张启斌, Yang Di, 等. 基于MCR-ANN-CA模型的包头市生态用地演变模拟[J]. 农业机械学报, 2019, 50(2):187-194.

[65]
王越, 宋戈, 张红梅. 黑龙江省县域土地利用格局优化研究[J]. 经济地理, 2016, 36(8):147-151.

Options
Outlines

/

〈 〉