张萨日郎，乌兰图雅,2,3，布 和，咏 梅，斯琴朝克图，张卫青

（1.内蒙古师范大学地理科学学院，内蒙古 呼和浩特 010022；2.蒙古高原气候变化与区域响应自治区高等学校重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010022；3.内蒙古自治区蒙古高原灾害与生态安全重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010022）

土地沙漠化是指在干旱、半干旱以及部分半湿润地区出现的一种由于人地关系不协调所造成的以风沙活动为主的土地退化现象［1］。在气候变化和人类活动的影响下，土地沙漠化日益严重，已成为全球重要的生态环境问题之一［2］。1975 年，联合国通过了“向沙漠化进行斗争行动计划”（第3337号决议）；1977年，联合国环境规划署在肯尼亚首都内必罗召开了第一次“联合国荒漠化大会”，制定了“防治沙漠化的行动纲领”；2018年《联合国防治荒漠化公约》第十三次缔约方大会，通过了《鄂尔多斯宣言》，承诺加强荒漠化防治，遏制土地退化，修复和重建退化生态系统，沙漠化问题越发受到学术界的关注［3-4］。

蒙古高原地处欧亚大陆腹地，东起大兴安岭，西至阿尔泰山脉，北达萨彦岭-肯特山-雅布洛诺夫山，南至阴山山脉，包括蒙古国、俄罗斯布里亚特共和国以及中国内蒙古自治区［5］。在干旱和半干旱气候条件下，蒙古高原生态系统脆弱且敏感，土地沙漠化易发生。截至2014年，内蒙古自治区沙漠化土地占全区总土地面积的34.48%［6］；2015 年，蒙古国沙漠化土地占其总土地面积的76.9%，且有进一步加剧的趋势［7］。随着土地沙漠化的发生发展，蒙古高原典型地区沙漠化土地分布及其监测［8-9］、土地沙漠化驱动力分析［10-11］、沙漠化土地评价［12-13］以及防治措施［14-15］等方面的研究逐步展开并深入。从毛乌素沙地、科尔沁沙地等典型地区土地沙漠化研究动态［16-17］，以及中国、蒙古国土地沙漠化研究进程的梳理［18-19］，可以了解至今蒙古高原土地沙漠化研究在典型时空尺度上展开的概略，但仍不足以把握高原土地沙漠化研究的整体脉络。中国北方生态屏障以及中蒙俄经济走廊建设离不开蒙古高原良好的生态环境，而高原环境的良好则需要及时、准确掌握高原土地沙漠化及其研究前沿动态。

本文采用文献计量学方法和内容分析法，利用CiteSpace、VOSviewer 等软件，对近40 a 来蒙古高原土地沙漠化研究相关文献的发文数量、发文国家与机构、关键词等进行可视化分析，系统梳理了蒙古高原土地沙漠化研究历程。

1 数据与方法

1.1 数据来源

本文检索的文献包括中文文献和英文文献。中文文献来源于中国知网（CNKI）数据库，检索时间范围为1980—2021 年。选择期刊论文作为数据来源，采用专业检索方式，以“沙漠化”“内蒙古”“科尔沁沙地”等表明沙漠化过程、沙漠化地区、典型沙地为检索词，共检索到653篇。去除无关文章、重复论文等信息，得到597 篇文献，其中最早文献发表于1980 年。英文文献来源于Web of Science（WoS）核心合集数据库，其检索时间范围为1980—2021 年。选择文献类型为“Article”与“Review”，以“Desertification”“Inner Mongolia”“Horqin Sandy Land”等为检索词，分别检索到776 篇和20 篇，经过筛选、去重，得到764 篇，其中最早文献发表于1983 年。最终，共得到了1361 篇关于蒙古高原土地沙漠化的相关文献，具体检索式及检索结果见表1。

表1 基于WoS与CNKI的检索结果Tab.1 Search results based on WoS and CNKI

1.2 研究方法

文献计量学（Bibliometrics）方法是基于数理统计的定量分析方法，以文献的外部特征作为研究对象，通过数学和统计学方法来描述、评价和预测科学研究发展的动态［20］。内容分析法是一种对研究对象的内容进行深入分析，透过现象看本质的科学方法［21］。用这一方法可对相关文献的主题内容进行定性和定量剖析，系统、客观地把握其研究动态和趋势。结合文献计量学方法和内容分析法，以关键词的出现频次、出现时间及持续时间为研究对象，可以快速了解相应研究领域的总体内容特征、研究内容之间的内在联系、研究热点、学术研究的发展脉络与发展方向等。CiteSpace和VOSviewer是常用的学术文献可视化软件，其中CiteSpace多用于时间和空间维度的知识图谱分析和演化研究，而VOSviewer 则常用于可视化展示和聚类分析。鉴于此，本文应用文献计量学方法和内容分析法，利用CiteSpace、VOSviewer 软件，理清近40 a 蒙古高原土地沙漠化研究发展脉络。

2 结果与分析

2.1 发文数量、国家与机构

2.1.1 发文数量1980—2021 年，蒙古高原土地沙漠化研究相关文献发文数量及其变化如图1 所示。可以看出，近40 a 发文总量持续增加，发文数量从1980年的2篇增加至2021年的96篇，年平均增速为9.9%。根据文献年发文数量的变化，可将其发展过程大致划分为3个阶段。

图1 1980—2021年蒙古高原土地沙漠化研究相关文献年发文量Fig.1 Annual publication volume of literature related to land desertification research on the Mongolian Plateau during 1980—2021

缓慢增长阶段（1980—1999年）：1977年联合国荒漠化大会首次提出荒漠化概念，后经1992 年的“联合国环境与发展大会”和1994年的《防治荒漠化公约》，界定了荒漠化概念，土地沙漠化问题逐步受到学术界的关注［22-23］。该时期蒙古高原土地沙漠化研究的文献相对偏少，年均发文量约6篇。

波动式增长阶段（2000—2010年）：2002年内蒙古牧区实施了退牧还草工程，2005年实施草畜平衡政策，以减轻草场压力［24］；2005年蒙古国提出“绿墙计划”，旨在提高南部干旱和戈壁荒漠地区植被覆盖率，遏制土地沙漠化态势［7］。上述政策的实施及其效果的关注使得21 世纪初的蒙古高原土地沙漠化研究热度有增无减，年均发文量增长至45篇。

快速增长阶段（2011—2021年）：2011年内蒙古出台并实施了草原生态保护补助奖励政策，以促进草场的保护与修复［25］；2010 年蒙古国制定《国家防治荒漠化规划》，2012 年在自然环境与旅游部下设国家保护土壤与防治荒漠化局［26］。上述政策出台以及工程的实施使得该时期的土地荒漠化研究关注度持续增加，进一步推动了蒙古高原土地沙漠化的研究。

2011年之前中文文献发文量逐渐增加，之后反而减少；2000 年之前英文文献只是零星出现，之后发文数量急剧增加并越过中文文献数量，表明蒙古高原土地沙漠化问题受到更广泛的关注。

2.1.2 发文国家以文献第一作者的国籍为依据，利用CiteSpace软件分析所检索的中文文献，发现相关文献第一作者全为中国国籍。以同样的方法对英文文献进行分析，发现第一作者为中国作者的文献占总发文量的81.5%（图2）。但是，本文所用的数据集未包含用俄文、蒙古文发表的相关文献。从目前中英文文献的分析结果来看，中国学者是蒙古高原土地沙漠化研究的核心力量，其次分别为日本、美国等国家学者。

图2 国别学者发文量占比Fig.2 Proportion of publications by nationality of scholars

利用VOSviewer 可视化分析所检索的英文文献，获得总发文量≥4篇的国家合作网络（图3）。图中，圆节点越大表示发文量越多，连线越粗表明合作发文的次数越多。可以看出，该领域发文国家顶部效应显著，大部分文献为中国、日本、美国等少数几个国家学者所著，占总发文量的90.53%。从联系强度来看，中国与美国学者的合作最多，其次是与日本、澳大利亚等国家学者。

图3 国家间合作网络图Fig.3 Network map of cooperation among countries

2.1.3 发文机构近40 a 蒙古高原土地沙漠化中英文文献发文数量排名前10 的研究机构及其发文量如表2 所示。发文量综合排名前10 的机构全部为中国的学术机构，其中中国科学院发文量最多，发文数量为494篇，其次是中国科学院大学、内蒙古农业大学等。英文文献排名前10 机构也全部为中国的学术机构，其中中国科学院和中国科学院大学的发文量最多，发文量之和占总发文量的55.5%。国外机构则主要以蒙古国立大学、蒙古国科学院、东京大学等机构为主，其发文量之和占总发文量的7.3%。从中文文献发文机构及其发文总量来看，中国科学院的发文量最多，发文数量为144篇，其次是内蒙古农业大学和内蒙古师范大学。由此可见，蒙古高原土地沙漠化研究的核心力量是中国学者，以中国科学院、蒙古国科学院等学术团队及蒙古国立大学、内蒙古师范大学等学术力量为主。

表2 发文数量排名前10的研究机构及其发文总量Tab.2 Top 10 research institutions and their total number of publications

2.2 研究热点及趋势

2.2.1 研究热点研究热点和发文数量有密切关系，发文数量的急剧增加表明研究内容的进一步扩展（图1）。另一方面关键词的高频次出现表征该领域的研究热点，通过高频关键词的更替可以确定研究热点的变化（表3）。本文使用CiteSpace 软件，统计蒙古高原土地沙漠化研究文献关键词的出现频次，将其中的同义词进行合并，获得出现频次排名前10 的关键词（表3）。除去本文检索词“沙漠化”“土地沙化”“荒漠化”等后，根据余下关键词的内在联系，并结合相应时期的研究成果，分析出以下热点：

表3 中英文文献高频关键词及其出现频次Tab.3 High-frequency keywords and their occurrence frequency in Chinese and English literature

（1）“沙漠化土地、沙漠化过程”等关键词的出现频次占总频次的3.97%，可以看到2000 年之前土地沙漠化过程研究是最受关注的问题。蒙古高原土地沙漠化主要表现为固定沙丘活化、草原及农田风蚀沙化、草场植被严重退化等［27］，可以通过地面

调查或遥感监测来掌握沙漠化的现状及其发展过程［28］。例如，基于多期遥感数据，获取不同时期土地覆盖信息，通过比较法［29-30］、景观格局变化［31-32］或沙漠化指数法［33］来揭示研究区土地沙漠化动态。“内蒙古、哲里木盟、伊克昭盟”等高频词的出现表明了该时期相关研究集中在以科尔沁沙地［34-35］和毛乌素沙地［36-37］为主的内蒙古地区。

（2）21世纪初“土地利用、气候变化、vegetation、grassland”等关键词占主导，其出现频次之和占总频次的2.1%，表明2000—2010 年土地沙漠化成因成为研究热点。土地沙漠化驱动因子一般分为自然因素和人为因素［38-40］。方法则主要采用主成分分析法［41］、残差分析法［42］、层次分析法［43］、景观指数分析法［31］、灰色关联度分析法［44］和地理探测器［45］来探明沙漠化成因。如基于主成分分析方法［46］和回归分析法［47］的分析发现，浑善达克沙地的活化是自然与人为因素共同作用的结果。“农牧交错带、northern China”等的高频次出现则表明该时期研究区域扩展到以农牧交错带为主的中国北方地区。

（3）近10 a，“vegetation、restoration、dynamics”等关键词占主导，其出现频次之和占总频次的3.61%，可以看出2011—2021 年沙漠化土地生态修复成为主题。如通过研究科尔沁沙地归一化植被指数（NDVI）时空变化，可以看出该区生态环境在2000 年后明显改善［48］；通过分析固沙植被的生理特征，筛选了固沙植物种类［49］；从政策角度也探讨了沙漠化治理与生态修复措施［50］。“Inner-Mongolia、China、grassland”等高频词的出现表明，随着中国北方生态建设力度的加大，研究区域扩展到以内蒙古草原为主的中国北方地区。

2.2.2 研究前沿及趋势基于中英文文献关键词频次，利用CiteSpace 软件的突现检测算法，获取相应的关键词突现表，再将中英文文献突现表按年份顺序整合后，得到近40 a蒙古高原土地沙漠化研究关键词突现表（表4）。可以看出，蒙古高原土地沙漠化研究前沿经历了3次跃变。

表4 1980—2021年蒙古高原土地沙漠化关键词突现表Tab.4 Keyword emergence table for land desertification on the Mongolian Plateau during 1980—2021

第一阶段（1980—2000 年）：1949 年，法国植物学家A.Aubreville在非洲撒哈拉环境变化研究中，第一次使用了“desertification”（沙漠化，后改译为荒漠化）一词。1977 年联合国荒漠化大会后，土地沙漠化研究得到了长足的发展［51-52］。1978年朱震达等首次提出“沙漠化”概念，并对其定义和形成机理做了系统的阐述［53］；20世纪80年代中国学者选取科尔沁沙地、毛乌素沙地、中国北方农牧交错带等典型地区，开展了土地沙漠化监测［54-55］、土地沙漠化成因［56］、沙漠化土地防治［57-58］等方面的研究。该时期的研究方法以定性或半定量研究为主，如利用观察法来研究中国北部农牧过渡带土地沙漠化成因以及防治对策［35］。

第二阶段（2001—2016年）：出现的突现词表明土地沙漠化环境效应分析是该时期的研究前沿［59-60］，而土地沙漠化原因以及沙漠化防治对策研究也是该领域持续关注的焦点［61-65］。以科尔沁沙地为例，开展了沙漠化对土壤的影响研究［60］。土地沙漠化成因分析大多采用了半定量或定量研究方法。如建立沙漠化土地面积的预测模型及多元线性回归模型，来分析内蒙古地区沙漠化土地发展的原因［66］；由于前期已经积累了较为丰富的多源遥感数据，以“3S”技术为支撑的沙漠化土地时空动态反演以及模型的构建成为主题，如以净初级生产力（NPP）的差值来区分气候变化和人类活动对鄂尔多斯地区土地沙漠化的作用［67］。

第三阶段（2017—2021年）：党的十九届五中全会明确提出，生态文明建设是中国“十四五”时期社会经济发展主要目标之一。习近平总书记在参加十三届全国人大二次会议内蒙古代表团审议时指出：“保护草原、森林是内蒙古生态系统保护的首要任务”，内蒙古高原沙漠化土地的整治及其生态功能的提升成为亟待解决的问题。因此，“生态系统服务、生态修复”突现于2020年前后并持续至今（表4），相关研究从土地沙漠化监测［68］、土地沙漠化成因分析［69］的关注逐渐转变成对沙漠化土地的生态系统服务［70］和生态修复［71］的探讨，但空间尺度上覆盖蒙古高原的研究文献仍然不多见。可以看出，蒙古高原沙漠化土地生态系统服务［72-73］和生态修复［74-75］研究是目前的研究热点，也是今后的主要研究趋势之一。

3 结论与建议

土地沙漠化是蒙古高原生态环境最严重的问题之一，通过对近40 a蒙古高原土地沙漠化相关研究的系统梳理，得到以下结论：

（1）蒙古高原土地沙漠化研究的发文数量经历了缓慢增长（1980—1999 年）、波动式增长（2000—2010 年）、快速增长（2011—2021 年）3 个阶段性变化，对蒙古高原土地沙漠化的关注度持续上升。进入21世纪以来英文文献的发文量急剧增加，其中第一作者为中国国籍的文献占英文文献总发文量的81.5%，发文单位以中国科学院为主。从国际合作来看，中国与美国的合作最多，其次与日本、澳大利亚、德国和蒙古国等国家。

（2）蒙古高原土地沙漠化相关研究主要集中在土地沙漠化过程监测、土地沙漠化成因分析以及土地沙漠化防治对策3 个方面。在2000 年之前土地沙漠化监测最受关注，2000—2010年土地沙漠化成因成为研究热点，近10 a 沙漠化土地的生态修复成为了主题；2000年之前研究主要集中在内蒙古沙地地区，21世纪后扩展到以农牧交错带为主的中国北方地区，2011—2021年聚焦在中国北方草原地区。

（3）2000年之前蒙古高原土地沙漠化研究主要聚焦于土地沙漠化概念、土地沙漠化成因及防治对策，21 世纪初转变为土地沙漠化环境效应研究，2017—2021年则聚焦于沙漠化土地生态系统服务、生态修复以及驱动力研究，也是今后的主要研究趋势之一。其中，土地沙漠化成因的研究正从单一因素分析逐渐转向多尺度的综合分析，研究方法则从早期的定性、半定量方法，逐渐转变为定量研究。

中国北方生态屏障建设依靠蒙古高原良好的生态环境，中蒙俄经济走廊建设也需要与蒙古国、俄罗斯的友好协作。今后的蒙古高原土地沙漠化研究空间尺度上力求辐射蒙古高原整体，实现多源数据的高度融合，提高所获信息的精确度，以促进蒙古高原沙漠化土地生态功能的提升及中国北方生态屏障建设进程。