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水中心纽带研究文献计量分析揭示2008-2024年间1514篇文献呈现从二元关系到多要素耦合、静态评估到动态优化的范式转变，中国和美国为研究主力，欧洲机构在学术网络中占据核心地位。研究指出需加强多尺度耦合机制、动态韧性评估及社会公平考量，以支撑全球可持续发展目标。
陈硕|赵文武|保罗·佩雷拉
中国北京师范大学地理科学学院，地表过程与灾害风险减少国家重点实验室，北京100875
摘要
由于水是连接粮食安全、能源生产和生态平衡等关键过程的核心要素，因此应全面研究水与其他资源之间的联系，以应对全球气候变化并实现可持续发展，特别是在水资源长期短缺的干旱和半干旱地区，这种短缺加剧了跨部门之间的权衡以及对气候变化的脆弱性。尽管相关研究数量众多，但关于以水为中心的资源关联（WCN）研究的系统综述和文献计量分析仍然有限。本研究通过运用文献计量方法分析了2008年至2024年间的1514篇WCN相关文献，并进行了系统的主题综述，总结了取得的进展并指出了未来的研究方向。结果显示，过去十年WCN相关研究显著增加，中国和美国是主要贡献者。研究重点已从二元互动转向复杂的多要素耦合，方法论也从静态评估发展为动态优化和情景模拟。一个重要主题是气候变化如何影响水资源，威胁WCN的稳定性并加剧资源冲突——这促使人们采用多目标优化和可再生能源技术作为缓解途径。然而，仍存在挑战，包括快速发展的分析框架与实际治理和管理行动之间的差距，以及提出的解决方案在实践中的适用性有限。鉴于当前的趋势侧重于脱碳、多资源安全以及可持续利用，并考虑到现有方法的成熟度但适应性有限，未来的研究应优先考虑多尺度技术，将系统韧性作为核心标准，确保WCN在安全公正的运行空间内运作，并在远距离耦合框架下研究资源关联动态，以促进全球可持续发展。
引言
在全球人口增长、气候变化和资源压力不断增加的多重因素影响下，资源之间的相互依赖性日益增强。资源关联研究已成为可持续发展研究领域的重要组成部分（Benson等人，2015年）。这一概念可追溯到2008年，起源于印度农业政策引发的水-粮食和水-能源冲突等问题（Rasul，2014年）。实际上，一种资源的生产和利用总是依赖于其他多种资源的支持。这些资源要素之间不清晰的互动机制促使学术界首次探索资源关联内的相互依赖性（Rasul，2014年）。2011年在德国举行的波恩会议系统地构建了一个将水、粮食和能源联系起来的投入-产出-反馈循环模型，突破了传统的单一要素治理框架（Ringler等人，2013年）。此后，多资源关联研究逐渐成为焦点，产生了大量的学术成果（Benson等人，2015年）。
在这个资源关联系统中，水资源因其基本性质、流动性和不可替代性而成为连接其他子资源系统的关键媒介（Kurian，2017年）。水在粮食生产、生态系统健康、能源发展和可持续发展过程中发挥着关键作用。然而，在不同系统之间分配水资源时存在权衡。例如，水资源影响能源安全和粮食生产，导致这些部门之间对水的竞争（Zhang等人，2018年）。这种水资源分配的权衡日益影响人力资源的获取。例如，美国高平原含水层的持续抽取降低了某些地区的水位，威胁到粮食生产和能源发展（Benson等人，2015年）。鉴于多重压力下的资源挑战以及当前水资源分配的困境，WCN研究成为资源关联研究领域的一个突出焦点。在本文中，WCN被视为更广泛资源关联研究中的一个操作性视角，指的是以水为中心的一系列资源关联，其中水是组织和约束因素，包括但不限于水-能源-粮食和水-能源-粮食-生态系统。WCN视角并非引入一个新的标签，而是明确从水的可用性、质量和分配的约束出发，探讨水相关风险如何传播并受到能源、粮食、土地、碳和生态系统在各个尺度上的影响（Kurian，2017年；Zhang等人，2018年）。
最近的WCN研究主要集中在三个方面：机制探索、多目标优化和政策建议。首先，在机制层面，许多研究旨在阐明WCN内的资源耦合机制和相互作用（Al-Saidi和Elagib，2017年）。其次，在方法论层面，学者们将重点从量化资源关联转向协同增强和保护多资源目标，越来越强调实际应用。最后，在政策创新方面，社区共治机制已被证明可以提高资源分配效率并显著增强资源关联系统的韧性（Kurian，2017年）。这些来自不同视角的进展为实施可持续发展目标（SDGs）提供了可行的路径。
文献计量分析使用数学建模和统计分析来量化特定学科领域的文献。文献计量分析通过数据分析和可视化来定量评估学术成果、知识关联的结构和学术影响力，而文献综述则侧重于成果整合和定性分析。它揭示了关键作者、领先期刊、该领域的先锋国家和机构以及研究热点的演变过程（Li等人，2024年）。
尽管最近的研究旨在回顾水-粮食-能源关联及其他关联的理论和方法，但针对WCN的文献计量研究仍然有限。本文整合了2008年至2024年的相关文献，全面探讨了WCN研究的知识基础、变化的热点及未来方向。旨在提供WCN研究的总结和批判性回顾，为加深对该领域的理解并提供实际见解，以改进资源管理。除了普遍的可持续性讨论外，WCN视角对于面临长期或季节性水资源短缺的地区尤为重要，在这些地区，灌溉需求、能源供应和生态用水需求在水文约束日益紧张的情况下相互作用。通过综合这些权衡和反馈的概念化和量化，本综述旨在为应对气候压力和资源竞争下的资源关联管理和适应路径提供更好的指导（Rasul，2014年；Quagliarotti，2023年）。本研究的目标是：(a)探讨WCN文献的文献计量特征，包括发表趋势、核心研究实体和研究热点；(b)识别主要的WCN类型及其内在要素之间的相互作用机制；(c)根据当前领域的现状和进展，为未来的研究方向提供建议。
数据收集
本研究收集了2008年至2024年间发表的与WCN研究相关的文献。2025年1月1日在Web of Science Core Collection数据库中使用“Topic =（‘水’ AND ‘关联’”进行了搜索。在Web of Science Core Collection中，“Topic (TS)”搜索了标题、摘要、作者关键词和关键词加号字段。未使用额外的同义词或通配符，以避免稀释以水为中心的检索范围。文档类型仅限于
结果与讨论
根据Web of Science的数据，2008年至2024年间共检索到1514篇与WCN相关的文献。这些文献由5161位作者撰写，并发表在150种期刊上。这些文献中提出了4130个关键词。41.22%的文章报告了国际合作。这些文献的累计引用次数为40,954次，平均每篇文献的引用频率为26.96次。该集合中引用次数最多的前100篇论文占
主要WCN内部要素之间的机制
现有的WCN研究主要集中在水-能源-粮食关联（#0）和水-能源关联（#2）上，强调系统要素之间的相互作用、政策路径和气候变化。关于水-能源-粮食关联的研究建立了一个成熟的系统相互作用模型、方法论创新和政策协同机制，建立在理论框架的基础上（Rhouma等人，2024年）。该模型现在通过添加更多的人-环境系统要素而在多个尺度上得到扩展。
未来研究方向
WCN研究已从单一资源管理发展到复杂系统治理。然而，其理论框架和实际应用仍面临挑战，包括对多尺度耦合机制的研究不足、对动态韧性的评估不够充分以及对社会公平的考虑有限。基于当前的研究热点和趋势，我们预计未来需要在几个方向上取得突破（图S7）。在安全公正的运行空间指导下
结论
本研究采用文献计量方法回顾了WCN的当前研究状况和文献计量特征。2008年至2024年间，WCN相关研究显著增加，正朝着深入研究的阶段过渡。中国和美国的发表成果较多，而英国和德国等欧洲国家在文献中的中心性更强。中国的研究机构，特别是中国科学院
CRediT作者贡献声明
陈硕：撰写——原始草稿、方法论、正式分析、数据整理、概念化。赵文武：撰写——审阅与编辑、监督。保罗·佩雷拉：撰写——审阅与编辑、监督。利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢国家自然科学基金（编号：W2412144）、111项目以及中央高校基本科研业务费的财政支持。
