基于知識圖譜的根系對土壤侵蝕阻控作用的研究進展

曹丹妮，鐘 琦，秦嘉惠，程 諒，郭忠錄

(華中農業大學水土保持研究中心，430070，武漢)

土壤侵蝕是指土壤及其母質在水力、風力、凍融或重力等外營力作用下，被破壞、剝蝕、搬運和沉積的過程[1]。土壤侵蝕不僅會導致土壤退化、土地生產力降低，還會使污染物質隨徑流泥沙遷移，從而造成下游河流湖泊水庫水體富營養化、生境破壞、旱澇災害加劇，影響區域生態系統功能和經濟可持續發展[2]。植被是覆蓋地表植物群落的總稱，也是水土保持中最有效和最根本的方法。植被恢復已成為控制土壤侵蝕最有效的手段之一。植被對土壤侵蝕過程的影響主要通過以下2方面發揮作用：一是植被地上部分攔截降雨，降低雨滴擊濺力，減少地表徑流并增加土壤入滲；二是根系纏繞、穿插、固結土壤，增加土壤有機質含量，改善土壤結構[3]。作為改善土壤侵蝕環境最重要的因素，根系在土壤侵蝕過程中的作用是無法替代的。

目前，研究者們已從不同角度(根系固坡抗蝕效應、根系增強土壤抗沖性、滲透能力、抗剪強度等)對“根系對土壤侵蝕阻控作用”進行了豐富的研究，其中不乏對該領域的熱點與發展趨勢探究的成果[4-6]；但這些研究中系統梳理知識結構的文獻較少。如何能更直觀地表達該領域的發展歷程、研究熱點和發展趨勢，為該領域的科學研究與深入探索提供參考是本文所要解決的關鍵問題。知識圖譜是以知識域為研究對象，通過可視化技術，描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構建、繪制和顯示知識及其發展進程和結構關系的一系列圖形化方法，它具有直觀、定量、知識發現等諸多優點[7]。CiteSpace 是一款運用科學計量學，對數據和信息進行分析，通過挖掘其中涉及的規律，得到知識圖譜的引文可視化分析軟件[8-10]。基于CiteSpace 的知識圖譜分析方法已在多個學科的發展歷程、研究熱點和發展趨勢等研究中取得良好效果[11-14]。鑒于此，筆者利用CiteSpace Ⅲ軟件，繪制1988—2017年間根系對土壤侵蝕阻控的研究相關知識圖譜，探索不同時期該領域發展歷程、研究熱點和發展趨勢，為該領域的相關研究提供參考和借鑒。

1 數據來源與研究方法

學術期刊論文能夠較好地反映學科領域的發展動態，所以筆者利用“根系對土壤侵蝕阻控作用”主題相關的中文關鍵詞制定中文檢索式，從CNKI中檢索1988—2017年本領域的中文核心期刊文獻數據源，共檢索到1 391篇文獻，將檢索結果合并去重，最終得到1 193篇有效文獻。研究數據的檢索日期為2018年1月19日。

首先，利用Excel 2010和Origin 2017軟件對檢索出文獻的年份、來源期刊、基金、機構等分類信息進行統計分析，了解根系對土壤侵蝕阻控研究領域的基本情況；其次，利用知識圖譜工具 CiteSpace Ⅲ得到作者聚類圖譜和關鍵詞聚類圖譜，操作流程包括數據源選擇、數據采集、數據處理、數據導入、參數設置以及圖譜繪制與分析；最后，結合聚類圖譜對該領域的發展歷程、研究熱點和發展趨勢進行梳理分析。

2 結果與分析

2.1 根系對土壤侵蝕阻控主題研究的文獻量及時間分布特征

圖1 1988—2017年根系對土壤侵蝕阻控主題研究的文獻量及年增長率Fig.1 Number and annual growth rate of literature with the title of the role of root in soil erosion control in 1988-2017

某一學科發文量隨時間的變化關系，可以反映該學科在一定時間段內學術研究的活躍程度，一定程度上揭示其發展的特點。由圖1可知，“根系對土壤侵蝕阻控作用”主題研究的文獻量隨時間變化總體上呈增大趨勢，但其增長率波動幅度較大。1988—2001年，該主題研究的文獻量增長較平緩，發文量較少，平均值為16.4篇/a；2002—2011年，該主題研究的文獻量平均值為44.7篇/a；2012—2017年，該主題研究的文獻量較大，平均值為86篇/a。其中，1988—2001年增長率波動較大，是因為該時段年發文量基數較小。

文獻被引用是業界專家對其研究成果的一種肯定，也是評價其學術影響和社會效益的基本指標之一。通過分析被引量高的論文，可快速找到該領域的經典文獻[15]。由表1可知：1990年李勇等[16]發表的《黃土高原植物根系提高土壤抗沖性能的研究——Ⅰ.油松人工林根系對土壤抗沖性的增強效應》被引量最高，達288次；劉定輝等[1]發表的《植物根系提高土壤抗侵蝕性機理研究》被引量為276次，說明這些文獻在該學術領域具有較高的影響力與權威性。其次，這些高引用文獻還具有以下共性：1)發表時間較早，主要分布在1990—2003年；2)研究區域集中，主要位于黃土高原區；3)抓住該領域關鍵性問題，對固土護坡植被的選擇提供依據；4)具有一定的理論深度和理論突破，創新性強。

表1 被引量最多的前5篇文獻Tab.1 Top 5 most cited papers

2.2 根系對土壤侵蝕阻控主題研究的載文期刊

期刊載文量是衡量學術期刊吸收能力的主要指標，也是學者了解該學科在某一階段研究趨勢的有效方法[20]。通過統計某一研究領域期刊的載文量，有助于學者了解該研究領域的特點和研究成果的層次水平。由表2可知，該主題涉及的載文期刊中：排名前10位期刊載文量共計371篇，占總文獻量的31.10%；載文量排名前3位期刊分別是：水土保持學報(74篇)、中國水土保持(56篇)和水土保持研究(55篇)。載文量排名前10位的期刊大部分為水土保持類型學術期刊，一定程度上說明該領域在學科交叉方面的研究較少。

2.3 根系對土壤侵蝕阻控主題研究的基金來源

國家科技支撐計劃是為貫徹落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》，面向國民經濟和社會發展需求，解決經濟社會發展中的重大科技問題而新設立的一項國家科技計劃[21]。由表3可見，國家自然科學基金和國家科技支撐計劃對根系對土壤侵蝕阻控主題研究的支持力度不斷加大，受到國家自然科學基金和國家科技支撐計劃支持的文獻占總文獻量的25.23%。一方面表明隨著經濟快速發展，該領域的發展受到重視，創新科研能力逐漸增強；另一方面也說明越來越多的學者開始加入到國家自然科學基金項目的申報與研究中。

2.4 根系對土壤侵蝕阻控主題研究的突出貢獻作者、機構及研究熱點

目前，有關根系對土壤侵蝕阻控的研究國內開展較多，圖2示出不同時期該主題研究的突出貢獻作者、機構及研究熱點。由圖2可知： 1988—2001年研究熱點主要集中在根系對土壤抗沖性影響方面，突出貢獻作者是李勇、朱顯謨、田積瑩等；2002—2011年研究熱點主要集中在根系抗剪強度方面，突出貢獻作者是胡夏嵩、朱海麗、付江濤等；2012—2017年研究熱點主要集中在根系抗剪強度以及根—土復合體等方面，突出貢獻作者是陳麗華、劉秀萍、胡夏嵩等。1988—2011年，中國科學院水利部水土保持研究所是該主題研究的最主要機構，此外，北京林業大學近30年來一直是該主題研究的突出貢獻機構。

表2 1988—2017年根系對土壤侵蝕阻控主題研究發文量Top 10的期刊Tab.2 Top 10 journals published relevant papers with title of the role of root in soil erosion control in 1988—2017

表3 1988—2017年根系對土壤侵蝕阻控主題研究發文量Top 10的基金Tab.3 Top 10 funds for the research title of role of root in soil erosion control in 1988—2017

圖2 1988—2017年根系對土壤侵蝕阻控作用主題研究的突出貢獻作者、機構及研究熱點Fig.2 Top authors and institutions contributed to the role of root in soil erosion control and its hotspots in 1988-2017

節點的顏色及大小表示不同時間段關鍵詞出現頻次，顏色從左往右表示時間從1988年到2017年的變化，節點間連線粗細代表2作者間合作強度高低。下同。The color from left to right indicate the frequency of occurrence of keyword in different time periods. The change of color from left to right indicates the change of time from 1988 to 2017. The thickness of the connection between nodes represents the strength of cooperation between the two authors. The same below.圖3 1988—2017年根系對土壤侵蝕阻控作用主題研究的發文作者知識圖譜Fig.3 Map of authors who published the papers on the role of root in soil erosion control in 1988-2017

2.4.1 根系對土壤侵蝕阻控主題研究的發文作者知識圖譜 作者合作網絡圖譜(圖3)能夠反映某一研究領域的核心作者及其合作強度與互引關系。圖譜共有89個節點(N)，100條連線(E)，網絡密度(Density)為0.025 5，模塊值(Q)為0.907 6、平均輪廓值(S)為0.7，說明該圖譜劃分出來的結構是顯著的并且聚類是高效的。從作者合作網絡圖譜可以看出，作者之間呈現出部分集中、整體分散的狀態，并且發文頻次較高作者之間的合作僅限于該團隊內部。除了胡夏嵩、李國榮和付江濤外，其余研究者的中心性均為0.00，表明該領域作者之間缺少合作研究。圖4示出“根系對土壤阻控作用”主題研究的頻次排名前10位的作者?？梢钥闯觯尼园l文頻次最多，為32次，其次是陳麗華、朱海麗等。由圖4可見，胡夏嵩和朱海麗均來自青海大學，2人合作發表的論文較多。另外，1 193篇文獻中共有1 468位作者，其中1 031位(70%)僅發表1篇文獻，說明該領域核心作者較少。

圖4 1988—2017年根系對土壤侵蝕阻控作用主題研究的前10位作者Fig.4 Top 10 authors who published papers on the role of root in soil erosion control in 1988-2017

2.4.2 根系對土壤侵蝕阻控主題研究的研究機構 研究機構是一個相對中觀的概念，研究人員一般隸屬于相應的研究機構，一定數量的研究人員共同構成了研究機構的實體。研究機構的發文量從一定程度可以反映該研究機構的科研能力，通過對其發表文獻的統計分析，可以有效地衡量各研究機構的發展歷程與研究成效。由圖5可知，根系對土壤侵蝕阻控主題研究的主要研究機構為北京林業大學(82篇)和西北農林科技大學(67篇)。

圖5 1988—2017年根系對土壤侵蝕阻控作用主題研究發文量Top 10的研究機構Fig.5 Top 10 academic institutions contributed to the role of root in soil erosion control in 1988-2017

2.4.3 根系對土壤侵蝕阻控主題研究的關鍵詞知識圖譜 圖6、圖7和圖8分別為不同時期“根系對土壤侵蝕阻控作用”主題研究的關鍵詞知識圖譜。圖中每個節點代表一個關鍵詞，節點大小表示關鍵詞出現的頻次，節點之間連線的粗細表示關鍵詞共現強度的高低。節點年輪的顏色和厚度，表示關鍵詞出現的時間和數量。從圖中可以看出，隨時間推移，關鍵詞逐漸增多并且關鍵詞間的距離逐漸減小、分異程度逐漸降低，說明不同研究領域間的交叉融合不斷增強；年輪厚度逐漸增大增多，圈內所包含的內容越來越復雜，說明該領域涉及的關鍵詞數量不斷增大，研究內容更加豐富。由表4可知，隨時間推移，關鍵詞出現的頻次逐漸增多，一定程度上說明越來越多研究者關注該領域。3個時間段內“根系”“水土保持”“土壤抗沖性”等關鍵詞均出現且頻次較高，說明這些內容一直是該領域的研究熱點；隨時間推移，“抗剪強度”“植物護坡”“抗拉強度”“根- 土復合體”“入滲”等逐漸成為高頻關鍵詞，說明這些研究內容越來越受到重視。可見，根系對土壤侵蝕阻控作用研究以根系對土壤抗沖性影響為重點，進而發展為以根系固土護坡、根系特征對土壤滲透性影響、根- 土復合體等為主導方向的科學研究。

1)1988—2001年根系對土壤侵蝕阻控作用領域研究態勢。1988—2001年文獻計量網絡圖譜中，關鍵詞數量較少且聚類圈之間相對離散。根據圖6中的高頻關鍵詞可將其歸納為水土保持植物、根系對土壤抗沖性影響和植被與生態環境相互作用3個方面。圖中顯示根系對土壤抗沖性影響的研究區域主要位于黃土高原地區，研究對象主要是現有的水土保持植物(沙棘Hippophaerhamnoides、香根草Vetiveriazizanioides、刺槐Robiniapseudoacacia等)。此階段研究者在明確黃土高原土壤抗沖性成因的基礎上，對不同植被根系提高土壤抗沖性的力學性質進行了系統研究，并對根系強化土壤抗沖性的有效性及其改善土壤物理和水文性質的作用機制進行了深入研究，提出了植被根系提高土壤抗沖性的有效性方程，建立了黃土高原土壤抗沖性能的分級系統，開辟了植被根系提高土壤抗沖性研究的新領域[22]。植被與生態環境相互作用聚類圈中，主要圍繞“植物措施”“立地條件”“生態效益”等關鍵詞進行研究，這些研究闡明了植被根系在生態環境治理和恢復過程中的重要意義，為合理選擇與配置水土保持樹種提供科學依據。

表4 根系對土壤侵蝕阻控主題不同時期前10位高頻關鍵詞Tab.4 Top 10 high-frequency keywords in studying the role of root in soil erosion control during different periods

(1) Soil erosion. (2) Forest floor. (3) Soil aeration. (4) Infiltration. (5) Surface runoff. (6) Protection benefit. (7) Loess hilly area. (8) Ecological environment. (9) Plant measure. (10) Water and soil conservation harnessing. (11) Drought and barren. (12) Engineering of soil and water conservation. (13) Slope surface. (14) Introduction of plant species. (15) Biomass. (16) Herbage. (17) Hippophae rhamnoides. (18) Pioneer tree species. (19) Development and utilization. (20) Soil and water conservation. (21) Vegetation establishment. (22) Soil conservation. (23) Ecological benefit. (24) Soil moisture content. (25) Site conditions. (26) Excellent species. (27) Nitrogen-fixing capacity. (28) Cultivation technique. (29) Forest for soil and water conservation. (30) Root. (31) Soil anti-scourability. (32) Shear strength. (33) The Loess Plateau. (34) Water-stable index. (35) Tensile force. (36) Soil and water conservation benefits. (37) Water and soil conservation plants. (38) Windy desert area. (39) Stress resistance. (40) Soil loss region. (41) The second year. (42) Vetiveria zizanioides. (43) Purple soils. (44) Hill. (45) Hillside. (46) Along the Great Wall. (47) Soil and water conservation experiment. (48) Robinia pseudoacacia forest. (49) Yield of grasses. (50) Vegetation. (51) Soil amelioration. (52) Perennial herb. (53) Morphology feature. (54) Roots distribution. 每個節點代表一個出現頻次>2的關鍵詞，節點大小表示關鍵詞出現的頻次，節點之間連線的粗細表示關鍵詞共現強度的高低，節點年輪的顏色和厚度，表示該關鍵詞出現的時間和數量。下同。Each node represents a keyword of occurring frequency >2. The node size indicates the frequency at which the keyword appears. The thickness of the connection between the nodes indicates the strength of the keyword co-occurrence. The color and thickness of a node annual ring indicates the time and number of occurrences of the keyword. The same below.圖6 1988—2001年根系對土壤侵蝕阻控作用主題研究的關鍵詞知識圖譜Fig.6 Keyword map in studying the role of root in soil erosion control in 1988-2001

2)2002—2011年根系對土壤侵蝕阻控作用領域研究態勢。與1988—2001年相比，此階段該主題涉及的研究中“抗剪強度”“抗拉強度”“植被固土”等關鍵詞頻次有所增加，說明研究者開始對植被根系固岸護坡方面進行研究。根據圖7中的高頻關鍵詞可將其歸納為水土保持植物、植被水土保持作用、根系固坡抗蝕效應和根系對土壤抗剪強度影響4個方面。

根系固坡抗蝕效應聚類圈中，在明確根系固岸護坡作用和對水流的阻礙作用的基礎上，提出植被根系固土護岸能力的評價方式和評價指標[23]。根系對土壤抗剪強度影響聚類圈中出現了“直剪試驗”“抗剪強度”“抗拉強度”等關鍵詞，說明此階段主要是通過對含根土體進行剪切試驗及根系抗拉試驗來測定其抗剪強度與抗拉強度，深入探究根系增強土壤抗剪強度機理和抗拉力學特性[24]。植被水土保持作用聚類圈中，出現了“坡耕地”“生態修復”“植物籬”“退耕還草”等關鍵詞，說明研究者加強了對坡耕地農作物根系保持水土方面和退耕還草和生態工程有機結合方面的研究，一為發展植物籬技術、少耕免耕等保護性耕作技術提供理論支撐，二為水土保持生物措施組配和農業綜合發展提供新的技術途徑。

(1) Forest for soil and water conservation. (2) Plant of soil and water conservation. (3) Excellent tree species. (4) Cold and drought resistant. (5) Aphididae. (6) Container cultivation. (7) Afforestation in barren mountain. (8) Pioneer tree species. (9) Stability. (10) Ecological river channel. (11) Slope protection with plant. (12) In-situ determination. (13) Ecological environment. (14) Mechanical model. (15) Slope. (16) Biomass. (17) Dietary value. (18) Cultivation technique. (19) Yield of grasses. (20) Growing speed. (21) Herbs. (22) Tensile strength. (23) Ecological protection. (24) Direct shear test. (25) Shear strength. (26) Robinia pseudoacacia. (27) Forest vegetation. (28) Vegetation. (29) Forest floor. (30) Vegetation coverage. (31) Soil and water loss. (32) Soil moisture content. (33) Benefit of water and soil conservation. (34) Soil erosion. (35) Mechanism. (36) Introduction of plant trees. (37) Loess hilly region. (38) Ecological restoration. (39) The Loess Plateau. (40) Forages. (41) Returning farmland to grass. (42) Mixed seeding. (43) Barren land. (44) Important tree species. (45) Economic benefit. (46) Ecological benefit. (47) Semi-arid area. (48) Development and utilization. (49) Hippophae rhamnoides. (50) Vetiveria zizanioides. (51) Afforestation methods. (52) Surface runoff. (53) Soil and water conservation. (54) Drought and barren. (55) Sloping land. (56) Masson pine. (57) The Three Gorges Reservoir Area. (58) Fluctuating belt. (59) Ecological rehabilitation. (60) Soil amelioration. (61) Filtration body. (62) Humectant. (63) Plant fence. (64) Erosion ditch. (65) Soil fixation and slope protection. (66) Revetment. (67) Soil-root composite. (68) Root. (69) Soil anti-scourability. (70) Infiltration. (71) Irrigation. (72) Soil erosion resistance. (73) Soil. (74) Soil moisture. (75) Soil structure.圖7 2002—2011年根系對土壤侵蝕阻控作用主題研究的關鍵詞知識圖譜Fig.7 Keyword map in studying the role of root in soil erosion control in 2002-2011

3) 2012—2017年根系對土壤侵蝕阻控作用領域研究態勢。根據圖8中的高頻關鍵詞可將其歸納為根系抗拉力學特性、根系固土護坡效應、根系對土壤抗沖性影響、根系對土壤抗剪強度影響、根系特征對土壤滲透性影響和根系對土壤理化性質影響6個方面。與前2個時間段文獻計量網絡圖譜相比，2012—2017年最大的特點是關鍵詞增多且各學科間的交叉融合明顯增強。

(1) Tree species for soil and water conservation. (2) Nutrient loss. (3) Cultivation technique. (4) Ecological benefit. (5) Slope. (6) Vetiveria zizanioides. (7) Direct shear test. (8) Moisture content. (9) Root amount. (10) Revetment. (11) Runoff. (12) Hydraulics parameters. (13) Roots distribution. (14) Sloping land. (15) Red soil. (16) Morphology feature. (17) Soil and water conservation. (18) Herb species. (19) Forest floor. (20) Function of soil and water conservation. (21) The Three Gorges Reservoir area. (22) Dyeing tracer. (23) Preferential flow. (24) Special distribution. (25) Soil erosion. (26) Rainfall simulation. (27) Corn. (28) Soil and water loss. (29) Soil moisture content. (30) Root length density. (31) Soil anti-erodibility. (32) Root surface area density. (33) Soil anti-scourability. (34) Purple soils. (35) Root morphology. (36) Root density. (37) Stability. (38) Soil penetrability. (39) Vegetation restoration. (40) Fluctuating belt. (41) Forest for soil and water conservation. (42) Soil nutrient. (43) Afforestation methods. (44) Pioneer tree species. (45) Slope gradient. (46) Robinia pseudoacacia. (47) Platycladus orientalis. (48) Loess hilly area. (49) Safety coefficient. (50) Mechanical models. (51) Vegetation. (52) Vegetation slope protection. (53) Hydrologic effect. (54) Main component analysis. (55) Soil-reinforcement by roots. (56) Fibred bundle model. (57) Root-soil interaction. (58) Soil separation ability. (59) Land usage. (60) Hill. (61) Seasonal changes. (62) Soil. (63) Mechanical characteristics. (64) Shrub. (65) Root biomass. (66) Cohesion. (67) Root exudation. (68) Inner friction angle. (69) Anti-scourability index. (70) Plant fence. (71) Shear strength. (72) Soil-root composite. (73) Triaxial compression test. (74) Reinforced earth. (75) Ecological bank. (76) Soil-wetted front. (77) Physical and chemical properties of soil. (78) Infiltration. (79) Macropore. (80) Soil moisture. (81) Saturated conductivity. (82) Induced landslide. (83) Organic matter. (84) Bulk density. (85) Aggregate stability. (86) Single root. (87) Elastic models. (88) Tensile strength. (89) Tensile force. (90) Root system. (91) Mathematical simulation. (92) Class of root diameter.Note:The same below.圖8 2012—2017年根系對土壤侵蝕阻控作用主題研究的關鍵詞知識圖譜Fig.8 Keyword map in studying the role of root in soil erosion control in 2012-2017

根系抗拉力學特性聚類圈中，研究者開始關注不同徑級根系間抗拉強度的差異[25-26]；另外，根系抗拉力學特性聚類圈向根系固土護坡效應聚類圈靠攏，說明此階段是以根系的抗拉特性與邊坡穩定性為主要研究內容。根系特征對土壤滲透性影響的聚類圈中，圍繞根系特征、入滲、染色示蹤等內容展開研究，利用根系分析系統系統分析根長、根系直徑、根系密度、根長密度以及根表面積密度等根系參數，探究根系參數與土壤入滲模型參數之間的關系[27]，并采用染色示蹤試驗測定根系對土體優先流區及其對水分入滲的影響，進一步探明土壤水分運移規律[28]。從圖中還可以看出，土壤有機質、密度、孔隙度、水分含量、團聚體穩定性等土壤理化性質指標與根系特征之間的研究明顯增強，關鍵詞“入滲”“抗剪強度”出現的頻次明顯增大，說明根系穩定土壤結構、提高土壤入滲速率和土壤抗剪強度方面的研究可能是今后該領域的研究熱點。圖譜中還出現關鍵詞“根系分泌物”，根系分泌物是植物與土壤進行物質交換與信息傳遞的重要載體[29]，研究植物—土壤—微生物三者之間的相互關系，可以更好地揭示根—土界面物理、化學、生物環境之間的互饋機制，為該領域的后續研究提供參考和借鑒。此外，圖譜中首次出現關鍵詞“季節變化”，說明研究者開始對不同侵蝕環境下根系特征及季節變化對土壤侵蝕過程影響及機制進行研究[30]。目前，針對不同立地條件下植物群落根系在土壤中發生演變的時空動態過程及土壤侵蝕能力的動態耦合研究還相對比較薄弱，因此，未來應加強這方面的研究，進一步為土壤侵蝕機理模型的推廣應用以及區域水土保持與植被恢復提供理論指導。

3 結論

近30年來，“根系對土壤侵蝕阻控作用”主題研究的文獻量隨時間變化呈增大趨勢，其中2012—2017年的發文量占了近30年總量的43.25%。高引文獻主要分布在1990—2003年，這些文獻具有一定的理論深度和理論突破，創新性強，并且抓住了該領域關鍵性問題，對實際工作有較大指導意義。

1)載文期刊以水土保持類為主，受到國家自然科學基金和國家科技支撐計劃支持的文獻占總文獻量的25.23%，說明該領域的發展越來越受到重視，創新科研能力逐漸增強。

2)對論文的作者共現分析發現，該主題研究的作者之間呈現出部分集中、整體分散的狀態，核心作者較少并且發文頻次較高作者之間的合作僅限于該團隊內部。

3)對論文的關鍵詞共現分析發現，3個時間段內“根系”“水土保持”“土壤抗沖性”等關鍵詞均出現且頻次較高，說明這些內容一直是該領域的研究熱點。

4)根系對土壤侵蝕阻控作用研究以根系對土壤抗沖性影響為重點，進而發展為以根系固土護坡、根系特征對土壤滲透性影響、根- 土復合體等為主導方向的科學研究。

此外，根系分泌物、根系穩定土壤結構、提高土壤入滲速率等方面的研究以及植物群落根系在土壤中發生演變的時空動態過程的研究可能是今后該領域的研究熱點。