Research Progress on Soil Carbon Sequestration Based on Bibliometric Analysis
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摘要: 为了解国内外土壤固碳的相关研究前沿与进展,本文基于 Web of Science核心数据库与CNKI数据库,利用文献计量分析方法对领域内的研究现状、研究热点和前沿趋势进行了分析。研究结果表明:关于土壤固碳研究的发文量整体呈上升趋势,且近几年增幅较大。美国的发文量及发文期刊的影响力均较高。从国际合作水平来看,中美两国的合作较紧密,对该研究领域的贡献最大,中国科学院、俄亥俄州立大学和美国农业部农业研究局具有较高的国际影响力,而国内影响力较强的机构有中国科学院生态环境研究中心、南京农业大学和中国科学院南京土壤研究所。国际上主要发文期刊有Agriculture Ecosystems & Environment(农业生态与环境)、Soil & Tillage Research(土壤与耕作研究)、Global Change Biology(全球变化生物学),国内生态学报、生态环境学报和应用生态学报发文量较多。从学科分布来看,国际土壤固碳研究涉及的学科主要有环境科学、土壤科学和生态学;国内主要集中在农学与林学。国际研究热点关键词包括“organic matter”(有机物)和“nitrogen”(氮),研究前沿是“Greenhouse gas emission”(温室气体排放)和“Nitrous oxide emission”(一氧化氮排放)对土壤固碳的影响;国内主要的研究热点关键词是“土壤有机碳”和“固碳”,“群落结构”(特指土壤微生物)对土壤固碳的影响是目前的研究前沿。Abstract: In order to understand the frontiers and progress of research on soil carbon(C) sequestration at home and abroad, the core database in Web of Science (WOS) and the journal database in China National Knowledge Infrastructure (CNKI) were taken as the data sources. Using bibliometric analysis method and CiteSpace software, the research results on soil C sequestration were summarized. The number of publications on soil C sequestration research at home and abroad was generally on the rise, especially in recent years. The number of publications and the influence of published journals in the United States were much higher than those in China. From the perspective of international cooperation level, China and the United States had the closest cooperation and made the greatest contribution to this research field. Among research institutions worldwide, the Chinese Academy of Sciences, Ohio State University and the United States Department of Agriculture Agricultural Research Institute had the greatest influence, and the domestic institutions including Research Center for Eco-Environmental Sciences of Chinese Academy of Sciences, Nanjing Agricultural University and Institute of Soil Science of Chinese Academy of Sciences had the strong resesrch capabilities. The main international journals on soil C sequestration research included Agriculture Ecosystems & Environment, Soil & Tillage Research, and Global Change Biology, and the main domestic journals included Acta Ecologica Sinica, Ecology and Environmental Sciences and Chinese Journal of Applied Ecology. Environmental Science, Soil Science and Ecology were the top 3 disciplines of international research on soil C sequestration. And the domestic research disciplines on soil C sequestration mainly focuseds on agronomy and forestry. In terms of research hotspots and cutting-edge trends, the main international research hotspots were “organic matter” and “nitrogen”. The frontiers of research were greenhouse gas emission and nitrous oxide emission. Soil organic C and C sequestration were the most important research hotspots in China, and soil microbial community structure was the new research leading edge.
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Key words:
- Soil carbon sequestration /
- Bibliometric analysis /
- CiteSpace /
- Research progress
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表 1 国内外发文量排名前10的科研机构
Table 1. Top 10 research institutions in number of articles published at home and abroad
Web of Science 所在国家
Country发文量
Number of
articles局部被
引次数
LCSCNKI 发文量
Number of
articles全局被引
次数TSChinese Academy of Sciences
(中国科学院)China
(中国)184 192 西北农林科技大学 32 370 Colorado State University
(科罗拉多州立大学)USA
(美国)54 280 南京农业大学 28 1788 UnitedStatesDepartmentofAgriculture
(美国农业部农业研究局)USA
(美国)42 150 中国科学院大学 26 215 The Ohio State University
(俄亥俄州立大学)USA
(美国)37 288 中国农业大学 21 503 Institut National de la Recherche Agronomique
(法国农业科学研究院)France
(法国)28 17 中国科学院南京土壤研究所 16 699 University of Chinese Academy of Sciences
(中国科学院大学)China
(中国)28 13 中国科学院水利部水土保持研究所 16 235 University of Western Australia
(西澳大学)Australia
(澳大利亚)27 16 北京林业大学 13 113 Nanjing Agricultural University
(南京农业大学)China
(中国)26 50 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 12 219 Michigan State University
(密歇根州立大学)USA
(美国)24 42 中国科学院生态环境研究中心 12 1006 Chinese Academy of Agricultural Sciences
(中国农业科学院)China
(中国)24 37 中国科学院地理科学与资源研究所 12 262 表 2 国内外发文量排名前10的期刊
Table 2. Top 10 journals in number of articles published at home and abroad
Web of Science 发文量
Number of articles局部被引次数
LCSCNKI 发文量
Number of articles全局被引次数
TSAgriculture Ecosystems & Environment(农业生态与环境) 54 98 生态学报 24 963 Soil & Tillage Research(土壤与耕作研究) 32 45 应用生态学报 19 593 Global Change Biology(全球变化生物学) 31 185 生态环境学报 16 364 Geoderma(国际土壤科学杂志) 28 41 农业环境科学学报 14 349 Soil Biology & Biochemistry(土壤生物学与生物化学) 28 23 中国生态农业学报 11 323 Science of The Total Environment(整体环境科学) 27 11 中国农业通报 10 105 Plant and Soil(植物与土壤) 22 17 环境科学 10 75 Agricultural Systems(农业系统) 17 27 中国农业科学 8 240 Journal of Cleaner Production(清洁生产杂志) 16 20 植物营养与肥料学报 8 106 Forest Ecology and Management(森林生态与管理) 16 13 土壤通报 8 139 表 3 国内外发文量排名前5的学科
Table 3. Top 5 of subject areas in number of articles published at home and abroad
Web of Science 发文量
Number of articles学科占比
Subject proportionCNKI 发文量
Number of articles学科占比
Subject proportionEnvironmental Sciences(环境科学) 379 39.36% 农业资源与环境 207 49.8% Soil Science(土壤科学) 261 27.10% 林学 95 22.8% Ecology(生态学) 193 20.04% 生态学 93 22.4% Agriculture Multidisciplinary(农业综合学) 104 10.80% 环境科学 40 9.6% Agronomy(农艺学) 102 10.59% 农作物 35 8.4% 表 4 国内外排名前12的高频关键词
Table 4. Top 12 high frequency keywords in articles published at home and abroad
Web of Science 频次Frequency 中心性Centrality CNKI 频次Frequency 中心性Centrality soil carbon sequestration 282 0.32 土壤有机碳 64 0.28 carbon sequestration 181 0.08 固碳潜力 47 0.15 nitrogen 167 0.19 固碳 30 0.23 organic matter 166 0.63 土壤固碳 29 0.19 climate change 155 0.04 价值评估 26 0.22 management 147 0.03 秸秆还田 24 0.13 organic carbon 146 0.04 有机碳 23 0.22 sequestration 142 0.23 森林生态系统 19 0.52 dynamics 123 0.05 土壤 16 0 soil organic carbon 98 0.13 温室气体 16 0.10 land use 87 0.07 农田土壤 15 0.25 tillage 84 0.08 碳储量 15 0 表 5 国际上引用频次突增的前15个关键词
Table 5. keywords with the strongest citation bursts
关键词 Keywords 突现强度 Strength 开始 Begin 结束 End 1999——2018 Soil organic matter(土壤有机质) 5.2026 2000 2008 Model(模型) 4.4875 2001 2007 Organic matter(有机物) 3.9344 2001 2006 Microbial biomass(微生物量) 4.0786 2004 2009 Crop rotation(轮作) 3.6802 2003 2006 3 United States(美国) 5.7888 2005 2008 Elevated CO2(二氧化碳浓度升高) 4.0470 2005 2008 Soil carbon sequestration(土壤固碳) 3.4674 2005 2008 Corn(玉米) 4.1065 2007 2010 Quality(质量) 6.7504 2011 2014 No tillage(免耕) 4.2557 2011 2014 Greenhouse gas emission(温室气体排放) 6.2772 2015 2018 China(中国) 3.7279 2015 2018 Nitrous oxide emission(一氧化氮排放) 3.6361 2015 2018 Soil(土壤) 3.1030 2013 2015 注:第5列每一断线代表一年,粗线表示出现的年份。 表 6 国内引用频次突增的前15个关键词
Table 6. Top 15 keywords with the strongest citation bursts
关键词 Keyword 突变强度 Strength 开始 Begin 结束 End 1999——2018 全球变化 3.5178 2005 2005 京都议定书 3.5511 2005 2005 土壤有机碳 3.5835 2006 2006 碳固定 3.4665 2007 2007 有机碳 3.1580 2007 2007 气候变化 5.2150 2008 2010 农田土壤 5.2837 2008 2009 固碳 3.6961 2008 2008 长期试验 3.3725 2009 2009 生态服务价值 3.3725 2009 2009 固碳减排 3.2101 2010 2010 模型 3.2101 2010 2010 碳含量 3.1273 2016 2016 固碳速率 3.1282 2016 2016 群落结构 3.2935 2017 2018 注:第5列每一断线代表一年,粗线表示出现的年份。 -
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