《Agroforestry Systems》：Scientific trends on agroforestry and climate change: a scientometric analysis (2014–2024)
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农林复合系统（Agroforestry Systems, AFS）是被广泛认可的可持续粮食生产路径，通过将乔木、作物及家畜整合于同一生产单元，在应对气候变化背景下的重要性持续提升，其核心潜力在于减缓温室气体排放并增强农业生态系统的韧性。本研究开展文献计量分析，
农林复合系统（Agroforestry Systems, AFS）是被广泛认可的可持续粮食生产路径，通过将乔木、作物及家畜整合于同一生产单元，在应对气候变化背景下的重要性持续提升，其核心潜力在于减缓温室气体排放并增强农业生态系统的韧性。本研究开展文献计量分析，旨在绘制2014至2024年间AFS与气候变化领域的科学研究趋势图谱。研究方法基于Web of Science核心合集检索，经筛选后获得1553篇初始文献，在对文献标题进行人工核验后，采用RStudio环境中的Bibliometrix程序包完成数据处理与文献计量分析。结果显示，该领域发文量呈平稳但持续增长态势，整体学术影响力较强。《农林复合系统》（Agroforestry Systems）期刊的发文量居首位，而《清洁生产期刊》（Journal of Cleaner Production）的单篇平均被引频次表现最为突出。关键词与研究主题分析表明，当前研究的核心聚焦方向为碳固存（Carbon Sequestration）、生态系统服务（Ecosystem Services）与生物多样性（Biodiversity），反映出学界重点关注AFS在气候减缓及维持关键生态功能中的作用。综上，分析结果证实AFS已被广泛视为气候变化适应与减缓的综合性策略，现有研究围绕其环境效益形成集聚，尤其强调碳固存与生态系统服务价值。研究结果提示该领域已具备科学成熟度，未来需进一步拓展面向实践落地、社会经济维度与公共政策的实证研究，以推动这类系统的规模化应用。
引言
气候变化加剧已成为全球农业系统可持续性与粮食安全面临的最严峻挑战之一，亟需创新性的综合路径以减缓其影响并提升生产系统的适应性。在此背景下，农林复合系统作为多功能策略脱颖而出，通过在同一管理单元中整合乔木、作物及家畜，实现农业生产、环境保护与社会经济韧性的协同。近年研究持续凸显其在提升乡村景观韧性、改善土壤肥力、促进碳固存及拓宽收入来源等方面的作用，尤其在气候脆弱区域价值显著。已有文献计量证据表明，该领域研究正逐步向生态系统服务评估、生物多样性保护、气候韧性、粮食安全及可持续政策议程的整合框架转移。伴随这一潜力，AFS与气候变化相关研究的数量与主题多样性均显著增长，自然科学与社会科学的跨学科对话不断加深，生态系统服务、适应、减缓及气候正义等议题逐步涌现。然而现有文献计量研究多停留在描述性层面，缺乏对主题演化、地域不均衡性及领域驱动机制的系统性解读，也较少明确区分减缓与适应路径，未能将科研成果与全球政策议程及可持续转型形成批判性关联。尽管理论导向的研究占主导，但学界对整合生物地球物理与社会经济维度的实证研究的诉求日益迫切，以支撑公共政策与创新管理实践的制定。当前仍存在显著研究缺口：区域与国家层面的研究分布不均、长期追踪研究稀缺，以及科学知识、本土知识体系与推广政策之间的融合不足。因此，亟需开展兼具全面性与分析深度的文献计量评估，超越描述性图谱，深入解析该领域的结构、演化特征与研究优先级，识别合作网络与新兴主题，助力构建契合当代环境与社会挑战的研究议程。
材料与方法
数据收集与检索策略
研究通过检索Web of Science（WoS）核心合集构建文献样本，该数据库因覆盖高影响力科学文献且适配文献计量分析而被选用。检索词涵盖农林复合系统各类表述（如 alley cropping、silvopasture、homegarden等）与气候变化相关术语（如 global warming、extreme event、CO2等），并纳入适应、减缓、碳固存、生物多样性等核心研究维度，检索限定为2014–2024年发表的英文原创论文，学科类别聚焦于环境科学、林学、农学与生态学，以确保样本与全球气候及可持续议程的相关性。
数据提取与处理
文献筛选严格遵循PRISMA指南以保障透明度与可复现性：初始检索获4216条记录，经时间范围、学科类别、文献类型及语言过滤后保留1557篇，经去重与书目一致性校验后最终纳入1553篇，并对所有标题进行人工核验以确认主题相关性。数据分析采用RStudio环境中的Bibliometrix程序包完成计量统计，同时使用VOSviewer（版本1.6.20）构建与共现可视化分析文献共被引网络、关键词共现网络等。
文献计量分析框架
分析采用性能分析与关系网络分析相结合的双轨路径：性能分析用于评估发文量的时间演化、被引分布及作者、期刊、国家、机构的贡献特征，识别领域增长模式、核心行动者与知识传播渠道；关系网络分析则通过文献共被引、作者共被引、关键词共现及国家合作网络，解析领域的知识结构、主题聚类与协作模式。共被引分析用于识别领域的概念基础与知识枢纽，反映共享引用模式下的核心成果与学者影响力；关键词共现用于可视化主题集群、新兴趋势及不同研究线的关联；国际合作分析用于揭示科研互动模式与产出的地理分布特征。两种方法的结合实现了定量影响指标与结构维度、主题维度的深度融合，有助于识别发展趋势、优势领域、研究缺口及核心学术主体间的关联。
与既有文献的整合
为增强结果的语境解释力，研究同步开展了专题文献述评，纳入标志性综述论文与机构报告，系统刻画AFS作为气候变化减缓与适应策略的实践应用场景。
方法局限性
研究仅使用Web of Science单一数据库，虽保障了数据质量与标准化，但可能遗漏Scopus、Google Scholar等平台的相关成果，存在覆盖偏差；语言限定为英文也可能排除其他语言的重要贡献。此外，文献计量指标仅能反映产出、引用与合作模式，无法独立评估单个研究的方法学质量与概念贡献深度，结果体现的是研究的可见度与学术联结性，不能替代定性深度分析。
结果与讨论
2014–2024年农林复合系统与气候变化领域的文献计量趋势与知识网络
2014年全球仅发表41篇相关论文，该阶段正值AFS学术共识形成与国际气候政策框架的酝酿期，当年单篇平均被引频次达41.0，为十年最高。2015年《巴黎协定》通过并于2016年生效，将国家自主贡献（Nationally Determined Contributions, NDCs）确立为核心履约机制，推动AFS被纳入各国减缓与适应议程；同期绿色气候基金（Green Climate Fund, GCF）等气候融资机制扩大多边资金支持，进一步激励了该领域的应用研究。研究显示，AFS相关文献的核心议题始终围绕两大主线：一是通过碳固存实现减缓，全球农业土壤有机碳储量可达300 Mg C ha-1，且有43%的农业用地树冠覆盖率超过10%，其中75%的碳储存来自乔木组分；二是依托系统的多功能性实现适应，例如热带地区咖啡与可可种植中的遮荫树管理可提升功能生物多样性、增加碳固存、改善土壤肥力并增强抗旱能力，农林复合及相关林业措施也被证实可有效修复盐渍化与苏打化退化农田。2018年起发文量进入快速增长通道，从当年的113篇增至2024年的248篇，这一增长与《巴黎协定》后各国NDCs对土地利用量化证据的需求直接相关，例如西非可可种植区大规模推广遮荫树以应对干季高温胁迫。值得注意的是，近年单篇平均被引频次从2018年的39.1降至2024年的5，这是新发表论文引用积累周期不足导致的暂时性现象，符合文献计量规律；同时领域持续吸纳新兴交叉方向，如农光互补系统（agrophotovoltaic systems）可将可再生能源生产与土地利用结合，土地生产力最高可提升70%。
期刊、国家、机构与作者分布特征
期刊层面，《农林复合系统》发文量居首，总被引3590次，单篇平均被引16.69；《清洁生产期刊》虽发文量较低，但单篇平均被引达44.18，体现其跨学科定位对AFS研究成果传播的放大效应。国家层面，美国发文量最高，中国、印度紧随其后；法国与英国的发文量未进前三，但单篇平均被引分别达31.20与25.29，高于第二、第三发文国。机构层面，中国科学院以61篇发文量居首，蒙彼利埃大学以56篇位列第二；法国农业研究国际合作中心（CIRAD）与世界农林中心（ICRAF）虽未进入发文量前三，但单篇平均被引分别达32.97与32.90，显示机构层面的研究集中度较高，全球知识生产仍由少数核心科学枢纽主导。作者层面，Vaast P.、Nath A. J.与Chang S. X.的发文量居前三，分别为15、14与12篇；Vaast P.总被引656次，单篇平均被引43.73，而Jassogne L.虽未进入发文量前三，但单篇平均被引达61.70，为领域内高影响力学者。期刊共被引网络显示《农林复合系统》的中心性最强，总连接强度（Total Link Strength, TLS）显著高于其他期刊；国家合作网络呈现三大集群：美国为核心的传统强国集群、中国集群与德国集群，反映了相似农业生态条件、政策结构与长期科研合作基础的驱动作用。
高被引文献特征
2014–2024年高被引文献（被引181–388次）集中体现两大核心主题：一是AFS作为气候变化减缓策略的碳固存潜力，例如Altieri与Nicholls（2017）系统论证了传统农业中农林复合实践的适应与减缓双重潜力，Feliciano等（2018）量化了全球不同区域AFS的土壤与地上生物量碳增益，Stefano与Jacobson（2017）的荟萃分析证实了AFS提升土壤碳储量的普遍有效性，Cardinael等（2018）则通过法国多站点研究提供了区域尺度的实证支撑；二是AFS的适应功能，例如Schroth等（2016）详细解析了西非可可产业对气候变化的脆弱性及适应路径，Tripathi与Mishra（2017）揭示了印度农户本土知识对被动适应的关键作用。此外，Beillouin等（2021）总结了作物多样化（农林复合的核心实践之一）对生物多样性与生态系统服务的正向效应，Roe等（2021）评估了各国基于土地利用的减缓措施潜力，将AFS定位为高潜力的基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS）；Zhang等（2016）与中国三北防护林工程的绿化成效、Thomas等（2014）对原生树种遗传考量在生态恢复中作用的探讨，进一步拓展了AFS的生态维度。高被引文献多发表于《全球变化生物学》《农业、生态系统与环境》等高影响力期刊，印证了该领域的科学成熟度。
研究领域分布
研究主题呈现显著多学科特征：科学技术领域居首，聚焦AFS相关的技术创新与知识应用，例如非洲本土粮食作物的驯化与商业化；环境科学与生态学领域次之，重点评估碳农作（carbon farming）等措施对气候减缓与生态系统服务的协同效益，欧洲研究证实AFS可同时提升碳固存、侵蚀控制、土壤肥力与生物多样性供给；农业领域位列第三，批判常规农业的单一栽培、化学施肥模式对气候变化的驱动作用，指出氮肥施用会释放强效温室气体氧化亚氮（N2O），且养分流失会引发水体富营养化；食品科学与技术、营养与饮食学领域的占比亦显著提升，反映AFS从单纯的生产系统向保障粮食安全、提升膳食营养与人类福祉的多元目标拓展，例如农场系统多样化决策框架、巴西农林复合系统对乡村社区食物供给与极端事件抵御能力的支撑作用。
关键词分析
高频关键词云显示“农林复合”“气候变化”“碳固存”“生态系统服务”“生物多样性”为核心术语，表明研究高度聚焦气候减缓与关键生态功能维持，AFS已被锚定为对接《巴黎协定》与可持续发展目标（Sustainable Development Goals, SDGs）的核心NbS。关键词时间演化显示，2015–2017年研究多关注矿化、土壤CO2通量、生境破碎化等生态过程与生物地球化学机制，处于领域生态基础夯实阶段；2018年后，“农林复合”“气候变化”“碳固存”的出现频率显著上升，同时“气候智能型农业”“植被恢复”“牧场”“家畜”“功能性状”等新术语涌现，标志研究从纯生态描述向“生态-生产-社会”综合视角转型，开始关注生产景观中的植被恢复、树-草-畜互作及物种功能角色，更贴合农户与小农主体的适应需求。主题聚类地图进一步验证了这一转型：以“农林复合”“气候变化”为核心的集群具有高中心性，构成领域研究主轴；“森林”“碳固存”集群密度高但中心性中等，属于技术成熟度较高但跨领域扩散有限的细分方向；整体呈现从过程描述向管理应用、政策衔接过渡的特征，未来需强化生态过程与生产可行性、决策制定的整合，以支撑低碳农业转型。
农林复合系统与气候变化研究概览
AFS被定义为整合乔木、作物及家畜的生产性安排，通过促进生态互作实现自然资源保护、生产力提升与农业生态系统韧性增强，同时发挥减缓与适应双重作用，已被广泛纳入可持续土地利用政策框架。减缓维度上，AFS可通过地上生物量、根系与表层土壤实现碳固存，其碳储量显著高于常规农田，部分情境下接近次生林水平，同时树木可驱动养分循环、减少侵蚀、保护土壤并提升水分利用效率，降低系统对外部投入的依赖及相关排放。不同系统类型的研究热度存在差异：农林复合系统的文献占比最高，印证其作为多功能策略的核心地位；混林牧系统（silvopastoral systems）聚焦乔木与家畜整合对土壤质量、动物福利及碳储量的提升作用，虽当前文献占比偏低，但具备较大的探索空间。当前规模化推广仍面临多重挑战：碳计量方法的标准化不足、不同生物群系适配的管理指南缺失、AFS纳入碳市场的机制不完善，以及治理与公共政策层面的支持短板；社会经济维度的障碍还包括区域适配的成本收益评估不足、技术推广与气候韧性工具的缺位。未来需加大跨区域、跨生物群系的比较研究，探索减缓、适应、生产力与人类福祉的协同路径，强化国际跨学科合作网络，将AFS有效纳入国家与地方气候战略。
结论
本研究证实2014–2024年间农林复合系统（含混林牧系统）已成为气候变化适应与减缓研究的核心对象，发文量显著增长，广泛发表于高影响力期刊，并形成连接环境科学、农学、技术、营养与食品科学的多学科网络。AFS在生物量与土壤碳固存、侵蚀控制、肥力提升与生态系统服务供给方面的贡献得到充分验证，作为NbS的价值被广泛认可；同时通过提升生产韧性、系统多元化与水资源保护，显著增强了粮食安全保障与小农适应能力，尤其在热带脆弱区域作用突出。但领域仍存在发展不均衡：研究与机构产出集中于少数国家，区域不对称明显，长期实证研究及生物物理-社会经济整合研究不足；碳计量标准化、多生态系统服务综合评估、本土知识与政策及经济工具（如碳市场）的融合仍存方法学缺口。未来需拓展不同生物群系、尺度与AFS模式的比较研究，解析减缓、适应、生产力与人类福祉的协同机制，强化跨学科国际合作，支撑土地利用政策、国土空间规划与监管工具设计，将AFS全面纳入全球与地方气候行动。本研究通过系统绘制趋势、核心主体、合作网络与新兴主题，为学界、决策者与社区制定相关政策、项目与实践提供了全景式参考，助力推动融合技术创新、气候正义与可持续生产转型的行动落地。
