《Geosciences》：Global Trends and Research Gaps in Surface Biomass, Water Retention and Soil Erosion in European Temperate Forest: A Bibliometric Analysis (2005–2025)
摘要：地表生物量（surface biomass），包括凋落物、有机质和地面植被，在森林生态系统中对调节水分保持和土壤侵蚀发挥着非常重要的作用。在全球和欧洲温带森林尺度上，此前尚未开展过文献计量学分析，尽管相关科学兴趣一直在增长。本研究利用RStudio（bibliometrix）和VOSviewer，对从Scopus检索到的2005年至2025年间1189篇全球文献和178篇欧洲温带森林文献进行了文献计量学分析。全球产出以接近20.83%的年增长率增长，这与2015年《巴黎协定》（Paris Agreement）和2019年《欧洲绿色协议》（European Green Deal）的时间相吻合，这些政策可能使科学界关注气候变化、水文过程、森林生态系统服务和可持续森林管理，从而导致产出增加，而欧洲研究仅占全球产出的14.9%，且主要受地中海火灾相关研究的影响，这限制了其直接适用于中欧森林条件的程度。中国和美国主导了全球研究产出。尽管波兰有30%的国土面积被森林覆盖，但在全球和欧洲数据集中，没有任何波兰机构出现在前10大贡献者之列。主题分析表明，入渗和地表径流与森林管理和气候变化研究的整合度较差。在欧洲温带森林数据集中，凋落物和土壤有机碳（soil organic carbon）作为新兴主题出现。中欧温带森林的三种优势树种——欧洲赤松（Pinus sylvestris L.）、挪威云杉（Picea abies）和欧洲山杨（Populus tremula L.）——在178篇欧洲出版物中各自仅被提及一次，表明关于水分保持、侵蚀敏感性和地表径流的树种特异性研究存在需求。这项文献计量学分析识别出欧洲温带森林研究中显著的树种特异性、机构性和区域性知识空白，最重要的是针对中欧生态系统和占主导地位的波兰森林。研究强调了水文过程与森林管理及气候适应策略的有限整合。未来研究方向应侧重于开展长期野外研究，分析欧洲温带森林生态系统中生物量变化、水分保持和侵蚀敏感性，同时促进更强的国际研究合作。
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引言
森林生态系统通过促进降雨入渗、增强水分储存、减少地表径流以及维持流域稳定性，在调节水文循环中发挥着基础性作用。这些生态系统功能对于维持水资源、减缓土壤退化以及在持续气候变化背景下增强生态系统恢复力至关重要。尽管大量研究关注了冠层截留、蒸散和矿质土壤水文学，但林地地表（地表生物量）作为森林水文系统中研究最少的组成部分之一，尽管其具有关键的生态功能。
地表生物量由活的地被植物、落叶凋落物、木质残体和分解中的有机质组成，形成了降水与矿质土壤之间具有生物活性的界面。这一有机层执行多项关键水文功能：消散雨滴动能，从而减少土壤颗粒剥离和溅蚀；维持土壤大孔隙连通性和入渗通道；增强森林土壤的入渗能力，限制坡面漫流。此外，林地地表通过在上层土壤剖面中保持水分，充当临时水库，缓冲土壤水分亏缺并在长期干旱期间支持植被生长。这一有机层的水文性能高度动态，不仅取决于凋落物数量，还取决于凋落物质量、分解阶段、物种组成和有机质结构，所有这些都决定了其持水能力和水力行为。这些性质进一步受到森林管理实践以及气候变化引起的凋落物生产和分解速率变化的影响。
随着欧洲森林经历由气候变化驱动的快速生态转型，理解这些过程变得日益重要。中欧目前正经历三种相互关联的扰动，这些扰动正在从根本上改变森林结构和生态系统功能。首先，反复干旱和气温升高导致欧洲赤松（Pinus sylvestris L.）大面积衰退，该树种是该地区的优势树种之一，约占欧洲生产性森林面积的20%，并构成波兰森林的最大份额。极端干旱事件，特别是2018年异常温暖干燥的条件，预计将在欧洲变得更加频繁和严重，引发对欧洲赤松及其他具有经济和生态重要性树种长期恢复力的担忧。其次，干旱诱导的生理胁迫显著增加了森林对树皮甲虫爆发的易感性，导致2018年干旱后中欧（尤其是波兰和捷克共和国）大面积树木死亡。第三，这些冠层扰动促进了自然演替，欧洲山杨（Populus tremula L.）越来越多地定殖于衰退针叶林留下的林冠空隙。这种树种更替可能改变林地地表性质，因为阔叶凋落物分解速度远快于松针，并表现出不同的物理和化学特征。因此，优势树种的变化改变了凋落物积累、有机层结构、土壤水分动态、入渗过程以及对侵蚀的敏感性。尽管具有生态重要性，但在欧洲温带森林条件下，这些级联效应仍未得到充分量化。
林地地表的退化对水文功能和土壤保护都具有重要影响。土壤侵蚀不仅是沉积物输移的物理过程，而且是一种在很大程度上不可逆的生态系统退化形式，它降低了土壤肥力，减少了碳固存，并破坏了流域水文。有机表层的损失降低了土壤储水能力，促进了集中地表径流，并加速了进一步侵蚀，形成放大生态系统退化的正反馈。气候预测进一步加剧了这些担忧。在代表性浓度路径（RCP）4.5和8.5情景下，预计波兰在21世纪将经历降雨侵蚀力增加，即使在历史上侵蚀率相对较低的森林景观中也会导致更大的侵蚀风险。鉴于森林约占波兰国土面积的29.4%，理解林地地表生物量变化如何影响水分保持和侵蚀，对于可持续森林管理和气候适应已变得越来越重要。
尽管林地地表生物量的生态重要性已得到公认，但对其同时影响水分保持和土壤侵蚀的研究仍然分散。在过去二十年中，森林水文学已发展为一个快速扩展的研究领域。最近一项对2000年至2022年间Web of Science收录的17,006篇出版物的文献计量学分析，确定了气候变化、径流产生、侵蚀和森林管理为主要研究主题，其中美国和中国引领全球科学产出，中国科学院是最高产的机构。其他文献计量学研究考察了森林干扰的特定方面，包括野火引起的土壤侵蚀和土地退化以及林隙动态。然而，尚无综合综述专门针对林地地表生物量、水分保持和土壤侵蚀之间的相互作用。此外，此前没有研究系统比较全球研究趋势与欧洲温带森林特有趋势，在欧洲温带森林中，树种组成的持续变化可能显著改变林地地表特征和相关水文过程。因此，关于树种组成、森林管理和气候驱动的生态系统转变如何共同影响中欧林地地表功能，仍存在重要的知识空白。
在文献计量数据集中，波兰及其他中欧邻国的代表性为区域视角提供了有用信息，同时仍主要侧重于评估全球和欧洲温带森林研究趋势。
因此，本研究旨在提供首个关于森林地表生物量、水分保持和土壤侵蚀研究的综合文献计量评估。具体目标为：（i）分析2005年至2025年间全球研究的时间演变、地理分布、领先机构和出版来源；（ii）识别该领域的主要研究主题、新兴主题和知识结构；（iii）将全球研究模式与针对欧洲温带森林的研究模式进行比较，以识别区域知识空白；（iv）将这些空白与中欧森林不断变化的生态条件联系起来，强调在气候变化背景下对该区域优势树种进行未来实地调查的优先事项。
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材料与方法
2.1. 数据来源、检索与收集
所采用的方法基于PRISMA指南（Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses，系统综述和荟萃分析首选报告项目）。该框架为识别和评估科学文献提供了系统性结构，本研究遵循该框架进行筛选和审查过程。记录根据语言、文献类型和时间范围进行过滤。书籍章节、专著、灰色文献和非英语出版物被排除在分析之外。对于数据集2，没有作者隶属于欧洲机构的文献也被移除，因为它们代表在欧洲温带森林背景之外进行的研究。完整的PRISMA流程图展示了两个数据集的识别、筛选、合格性评估和纳入过程。
Scopus和Web of Science是广泛用于文献计量分析的数据库。两个数据库各有不同的优势和限制，但Scopus数据库提供更广泛的覆盖范围和更多的检索文献结果。因此，本研究使用Scopus进行文献计量分析，以综述关于森林生态系统中地表生物量、水分保持和侵蚀敏感性关系的全球及欧洲研究。文献计量分析是一种严谨的方法，用于研究大量科学文献，以理解研究领域的发展、识别新兴主题，并利用补充荟萃分析和系统综述等方法产生结构化见解。本研究建立了两个不同地理尺度的数据集以实现研究目标，从而能够对欧洲温带森林与全球森林研究进行结构化比较。所有检索于2026年2月2日在Scopus上进行，时间限制在2005–2025年，并限于英语文献。在Scopus的文献类型字段中，聚焦于研究论文、综述论文和会议论文，而其他文献类型如书籍、书籍章节、编辑评论等则使用Scopus中可用的过滤器排除。检索字段应用了“文章标题、摘要、关键词”。
全球森林数据集1使用广泛的检索字符串构建，以寻找地表生物量、土壤侵蚀、水文过程和森林管理在全球变暖条件下的交集，且未施加地理限制。数据集2中，使用了额外的过滤器以确保地理和主题特异性。首先，在检索引擎中，主题词限制为温带森林、混交林和落叶林生态系统。其次，通过使用Scopus国家过滤器，作者所属机构被限制为欧洲机构。
2.2. 文献计量分析与可视化
数据以CSV格式从Scopus检索，并由两个广泛使用的文献计量软件工具分析：Bibliometrics R包（V5.0）和VOSviewer（v1.6.20）。衡量科学出版物的质量和科学影响是文献计量分析的焦点。它还通过理解概念、社会、智力结构来处理书目网络（共被引、共关键词、共作者等）。VOSviewer是一款免费软件，用于制作文献计量图谱。使用它制作了关键词共现网络和国家合著协作网络图谱。利用VOSviewer还可以识别研究中最常用的研究主题或领域（例如，作者最常用的关键词）。对于绩效分析，包括年度发文趋势、机构和国家级产出分析、来源和期刊生产力分析、主题结构分析和趋势主题图谱，使用了Bibliometrix R包（v5.0）及其交互式Biblioshiny（v5.0）网络界面。所有比较图均使用R ggplot2包制作。多项研究使用这些软件工具来确定发文趋势并可视化研究主题以及作者、国家和学术机构之间合作的协作网络。
本研究的主要焦点是识别与两个数据集中森林生态系统地表生物量动态、水分保持和侵蚀敏感性相关的研究空白和协作模式。分析了国家、机构和作者之间的协作关系。此外，系统检查了高频关键词、新兴主题与研究主题之间的联系。对2005年至2025年期间的整体发文产出和年度增长趋势进行了评估。使用所选出版物中的作者所属机构数据，评估了机构和国家的生产力。此外，为揭示该研究领域的智力结构并突出新兴方向，开发了与中欧温带森林水文学和土壤侵蚀相关的关键词共现网络和主题图谱。
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结果
对两个数据集（全球森林1189篇文章，欧洲温带森林178篇文献）的文献计量分析显示，在发文增长、主题结构、国际协作和地理分布方面存在明显模式。结果通过三个分析维度呈现：发文绩效分析、协作与网络分析、主题与关键词分析。
3.1. 发文绩效分析
图2显示了2005年至2025年间全球数据集和欧洲温带森林数据集的年度发文趋势。全球数据集表现出显著且持续的增长，从2005年的仅4篇文献增加到2025年的176篇，年增长率接近21%。2015年出现了非常明显的加速，与《巴黎协定》的通过相吻合，该协定在全球层面增加了与森林相关的环境研究。继2019年欧盟《欧洲绿色协议》之后，观察到第二次加速，该协议将森林生态系统服务和气候适应提升为核心政策优先事项。2020年出现了第三次急剧加速，年产出从67篇跃升至98篇，单年增长46%，部分与COVID-19大流行有关，因为实地工作限制将资源转向了文献综述和文献计量工作。
欧洲温带森林表现出几乎相似的增长模式，但规模非常小，文章数从2007年的仅2篇增加到2025年的22篇。在2005年至2025年间，欧洲温带森林仅占全球研究产出的15%，这表明尽管温带森林在中欧和北欧具有生态重要性，但在关于森林水文学和侵蚀的全球科学文献中代表性显著不足。
全球森林数据集1共有324种期刊发表了1189篇文章，而关于欧洲温带森林的第二个数据集有89种期刊发表了178篇文章。来源期刊分析显示共享和不同的发文模式。在数据集1中，顶级期刊是Forests，发表66篇文章，其次是Science of Total Environment、Catena、Forest Ecology and Management和Journal of Hydrology，分别发表63、50、49和48篇文章。而在数据集2中，文章发表数量最多的是Forest Ecology and Management Journal，发表12篇，其次是Forests和Science of Total Environment，分别发表13篇和12篇。在数据集2中，Remote Sensing出现在前10名，显示遥感技术在欧洲温带森林监测中的应用日益增长。
在机构分析中，中国机构在全球数据集中占主导地位，占据前三名，其中西北农林科技大学发表88篇文章，北京林业大学发表69篇，中国科学院发表53篇。来自欧洲机构排名最高的大学是荷兰瓦赫宁根大学，在全球森林数据集1中发表49篇文章。同时，奥地利维也纳自然资源与生命科学大学（BOKU）在数据集2中领先，发表15篇文章，其次是西班牙卡斯蒂利亚-拉曼恰大学，在2005–2025年期间发表12篇。关键的是，在两个数据集中，都没有出现波兰机构，这对于一个森林覆盖近30%国土面积且面临气候变化和降水格局改变日益增加压力的国家来说，显示了显著的空白。
图5展示了通讯作者的单国和多国出版物（SCPs和MCPs）。在数据集1中，贡献最大的国家是中国，有271篇文献，其中195篇SCPs和76篇MCPs，其次是美国，共150篇文章，105篇SCPs和45篇MCPs。英国、西班牙和澳大利亚分别位列第三、第四和第五，分别有60、53和47篇文章。在数据集2中，贡献最大的国家是西班牙，有22篇文献，其次是德国（n = 17）、英国（n = 14）、意大利（n = 13）和中国（n = 11）。在数据集2中，波兰位列第六，文章总数为11篇，但在欧洲温带森林数据集的前10个国家中，其SCP文章比例最高，达63.6%。这表明国际协作水平相对较低，表明波兰森林水文学研究主要在国家边界内运作，而非更广泛的欧洲或国际研究网络。在数据集2中，中国和美国记录的SCP值为零，表明其研究完全通过与欧洲伙伴的国际协作进行。
3.2. 主题与关键词分析
随时间变化的趋势主题在图6中呈现，揭示了两个数据集之间共享和不同的优先事项。在趋势主题图中，每个术语的中位发表年份被计算为包含该术语的所有文献年份的第50百分位数，并按频率加权，使用bibliometrix R包计算。两个数据集中的趋势主题随时间变化很大。在数据集A（全球森林）中，文献中使用的中位年份为2021年的首要研究主题是气候变化（n = 89）、土壤侵蚀（n = 61），以及中位年份为2020年的侵蚀（n = 32），这证实了全球研究的主要关注点由气候驱动的侵蚀动态所代表。在数据集A中，与火灾相关的主题，包括计划火烧、森林火灾和土壤斥水性，虽有出现，但在欧洲温带森林数据集中完全缺失，这显示了全球森林与欧洲温带森林研究目标之间的根本差异。
气候变化（n = 18，中位年份2020）也主导了欧洲温带森林数据集，其次是森林管理、生态系统服务和土壤性质。数据集B（欧洲温带森林）中最近出现的主题，具有最新中位发表年份的，是土壤有机碳（中位年份2023）、凋落物（中位年份2023）和保护（中位年份2024）。这些新兴主题的结果直接对应于本综述所基于的博士研究，因为地表凋落物和土壤有机碳是水分保持和侵蚀敏感性的仲裁者，将当前博士研究定位在欧洲温带森林科学的活跃边界。
图7展示了使用VOSviewer生成的关键词共现网络。它基于共现关系展示了特定研究领域内趋势研究主题之间的联系。每个节点的大小代表作者关键词在文献中的使用频率。此外，线条显示作者关键词在同一文献中同时出现的频率，而线条的粗细显示关键词共现的强度。在数据集1（A）中，使用VOSviewer生成的关键词网络显示，气候变化是研究最频繁的主题，因为它位于聚类中心，与野火、森林管理、土壤性质、生物多样性和径流等不同主题紧密相连，表明对气候影响森林和土壤系统的更广泛跨学科关注。同时，在数据集2（B）中，由于网络更小且连接更松散，呈现出更清晰的主题聚类，中心节点是气候变化和森林管理，而土壤性质、侵蚀和凋落物形成外围但新兴的聚类。
由Bibliometrics从数据集2生成的主题图谱分析（图8）根据中心性和密度展示了研究主题。土壤性质、碳储存和侵蚀位于驱动主题象限，突出表明这些是该领域中核心且积极发展的领域。在基础主题中，包括森林管理、生态系统服务和气候，显示出高相关性但内部发展较低，这意味着它们构成了研究领域的基本背景。保护、溶解性有机碳和土壤有机碳出现在利基主题中，发展良好但中心性较低，表明是专业化的研究主题。同时，新兴或衰退主题，显示新近发展或研究关注度下降的主题，包括土壤退化、野火和碳固存。
3.3. 协作与网络分析
全球国家协作图（图9）显示，中国、美国、英国、澳大利亚和德国等国家构成了全球协作网络的核心，具有密集的双边和多边联系。在过去二十年中，中国显示出最主导的地位，既是最大的生产者，也是核心协作枢纽，很明显中国学术机构在森林水文学和侵蚀研究方面进行了大量投资。欧洲国家，特别是德国、西班牙、英国和荷兰，在全球网络中占据中间位置，充当主导的亚洲和英美研究集群之间的桥梁。
图10显示的欧洲合著网络分析揭示了欧洲温带研究社区内部的不同结构。德国作为主要枢纽出现，与西班牙、英国、法国、瑞典和奥地利联系最强，而波兰、捷克共和国和斯洛伐克形成了中欧集群。西班牙和意大利形成了地中海集群。这些集群的分离意义重大，因为它反映了两个不同地区不同的干扰机制、森林管理传统和水文背景。波兰在网络中的边缘位置显示了有限的国际联系，与主导的西班牙和德国研究枢纽的直接联系有限。这既是一个挑战也是一个机遇，因为它提供了加强与领先欧洲研究机构联系并提高波兰森林研究可见度和影响力的机会。
对数据集2中作者关键词的物种水平分析揭示了三种物种：欧洲赤松（Pinus sylvestris）、挪威云杉（Picea abies）和山杨（Populus tremula），它们是波兰温带森林的优势种。在178篇欧洲出版物中，每种仅出现一次，欧洲山毛榉出现两次，阿勒颇松也是如此。物种特异性水文和侵蚀研究的几乎缺失证实了一个非常关键的物种水平知识空白，在气候加速变化压力下，这与波兰温带森林生态系统的管理直接相关。
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讨论
4.1. 随时间推移的发文增长以及国家和机构的全球贡献
研究结果揭示了解决地表生物量、水分保持、土壤侵蚀与气候变化之间相互作用的科学文献显著扩展。在三个重大事件之后观察到强劲增长。首先，2015年《巴黎协定》之后，全球层面与森林相关的环境研究增加。2019年欧盟《欧洲绿色协议》之后，观察到第二次加速，因为该协议使森林生态系统和气候变化适应成为核心政策优先事项。森林生态系统通过涉及蒸散、能量交换和碳储存的复杂相互作用影响全球和区域气候。全球产出从2005年的4篇文献增长到2025年的176篇，增长率为20.83%。这一增长与早期类似研究兴趣的文献计量学研究模式几乎相同，表明这是一个与现代研究相关的主题，而非孤立主题。
第三次急剧增长发生在2020年，增长46%。单年增长应被解释为该领域研究更广泛扩展的一部分。文献计量数据显示这一时期发文量大幅增加，但无法得知这一增长的确切因素。欧洲温带森林研究也遵循相同模式，但规模明显较低，在整个研究期间似乎仅贡献了全球产出的14.9%，这证明需要对中欧温带森林生态系统进行专门研究，特别是关于水文学、生物量动态和土壤侵蚀过程。
中国和美国在全球数据集中显示出强劲贡献，这与之前的文献计量学研究一致，Farooqi等人也已确定中国和美国是森林水文学研究的主要贡献者。这些贡献表明这些国家可能在森林水文学、环境监测和研究基础设施领域进行了持续投资。欧洲森林数据集显示了不同的突出贡献国家，如西班牙、德国、英国、意大利和波兰。西班牙和其他地中海国家的突出代表性表明，欧洲大量研究活动围绕野火、土壤侵蚀和土地退化展开。然而，对于中欧温带森林，地中海森林的环境条件不同，因此地中海系统的研究结果不能直接转移到温带森林，在温带森林中，间伐、采伐、干旱、凋落物动态和极端降水可能代表不同的水文响应驱动因素。
4.2. 研究领域的主题结构
关键术语共存系统表明，气候变化、土壤退化、森林管理和土壤性质的变化构成了该领域研究的焦点主题。这些结论证实，科学界将森林生态系统视为一个嵌入的社会-环境系统，其中气候趋势、植物区系结构和土壤过程共同作用影响环境稳定性。
然而，结果也显示了全球和欧洲研究视角之间的差异。在全球层面，与干扰相关的主题，如野火、土壤斥水性和火灾后退化，主导着研究议程。这些主题反映了容易发生火灾地区（如地中海森林、北美和澳大利亚）的环境条件。野火可以显著改变土壤的自然特性和水文反应，最终导致径流和侵蚀风险增加。
相反，欧洲温带森林数据集侧重于森林管理、生态系统服务和土壤性质，展示了欧洲多功能森林管理的实践。欧洲林业系统通常旨在平衡木材产出与生态系统保护、流域保护和气候缓解目标。
尽管如此，关键术语系统表明，水文过程，如入渗、径流和水分保持，仍部分与森林结构和植被相关主题分离。这表明尽管土壤侵蚀和水文学是研究最多的主题，但植被结构和地表生物量仍感觉需要在广泛的研究系统内得到充分研究。
4.3. 新兴主题和变化的研究优先事项
对这些主题的深入考察指出了欧洲温带森林文献中的几个新兴主题，特别是凋落物动态、土壤有机碳和保护策略。这些主题属于该框架的扩展或上升部分。这表明它们包含正在成为趋势的新研究方向。
森林碎屑和地表生物量是土壤水文过程背后的关键要素。它们有多种影响；例如，地表凋落物减少降雨冲击，增加渗透，减少地表径流，最终限制土壤侵蚀。同样，土壤有机碳增强土壤结构和团聚，增加持水能力并降低对侵蚀的敏感性。这些主题在文献计量评估中的发展意味着土壤-植被相互作用在维持生态系统对变化气候条件的恢复力方面的重要性。
尽管这些主题受到广泛关注，但文献计量网络显示，专门将地表生物量动态与水文过程联系起来的研究仍然相对有限，特别是在温带森林生态系统中。这一观察指出了文献中的一个重要概念漏洞。
4.4. 水文研究与森林管理之间的分裂
文献计量分析的主要发现之一是水文科学研究与经营主题之间的协调性相对较差。虽然后者似乎是文献中的核心主题，但其与入渗、地表水产流和土壤水文学等水相关过程的直接联系在关键词图谱中有些受限。这些发现不应被视为森林管理对水文过程影响很小的证据。相反，它表明这些过程在本研究分析的文献关键词结构中的联系相对较弱。实地研究证明，林地地表、地表生物量和管理实践直接影响水循环。然而，由于研究人员使用不同的时间尺度、尺度和方法，确认这些联系仍然复杂。
实验证据表明，林地地表可以直接影响水分在地表和进入土壤的运动。Wang等人在模拟降雨下发现，地表凋落物比混入的凋落物更有效地增加水分入渗，主要是通过减少土壤封闭。这表明地表生物量的水文有效性取决于其位置和结构布置，而不仅仅是数量。同样，Neris等人通过模拟不同森林类型和坡度的降雨，证明林地地表性质同时决定斥水性、入渗、径流和侵蚀，表明地表生物量是植被与土壤水文学之间的关键边界层。
森林管理实践，包括采伐、间伐和碎屑处理，可能显著影响地表生物量分配、冠层和碎屑收集。这些变化可能立即影响渗透能力、水分保持和可蚀性。del Campo等人的一项全球综合研究发现，造林间伐改变了土壤水分和穿透雨等水文参数，但这些响应因森林类型、气候和处理细节而异。Farahnak等人也证明，间伐后，采伐剩余物的不同布置可以产生不同的径流响应。
因此，本研究中观察到的弱文献计量联系可能表明缺乏综合研究设计，而不仅仅是缺乏研究，因为研究很少追踪从森林管理如何改变地面覆盖到这些变化如何影响土壤水、径流和侵蚀的整个事件链。结合这些测量对于真正理解林业如何影响水和土壤健康至关重要。
4.5. 研究漏洞与未来路径
这项文献计量综述的结果揭示了几个需要进一步洞察和研究的重要研究漏洞。首先，在温带森林生态系统研究中需要更大程度地整合森林生态学、土壤科学和水文学。虽然这些学科领域通常被单独研究，但森林生态系统的功能依赖于植被结构、土壤性质和水文过程之间的强相互作用。
其次，关键词网络中物种特异性研究的有限代表性表明，优势温带森林树种的水文功能仍知之甚少。像欧洲赤松（Pinus Sylvestris）、挪威云杉（Picea abies）和欧洲山杨（Populus tremula）这样的物种在碎屑产生、冠层和根系模式方面差异显著，这可能以不同方式影响土壤水分动态和侵蚀过程。
最后，与碎屑动态和土壤有机碳相关的研究主题的发展突显了科学界对地表生物量与土壤联系日益增长的兴趣。理解地表生物量变化如何影响渗漏、径流产生和侵蚀抵抗力，对于正在经历气候变率增加的温带森林尤为重要。处理这些理论漏洞对于制定在未来气候情景下增强水分保持并降低土壤退化风险的可持续森林管理政策至关重要。
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结论
这项对2005年至2025年间1189篇全球和178篇欧洲温带森林出版物的研究揭示，关于土壤侵蚀、地表生物量和水分保持的研究快速增长，年增长率接近20.83%，这一加速与《巴黎协定》（2015年）和《欧洲绿色协议》（2019年）相吻合。中国和美国主导了全球研究产出，BOKU维也纳和哥廷根大学引领了欧洲贡献，而欧洲研究仅占全球产出的14.9%，且主要受地中海火灾相关研究的影响，这限制了其直接适用于中欧森林条件。分析还揭示了欧洲温带森林内研究地理分布不均，一些中欧和东欧国家在数据集中的代表性低于西班牙、德国和英国等国家。这种不平衡不一定指向国内研究赤字；相反，这些模式仅突显了跨欧洲地区进行更广泛比较研究的必要性。
主题分析表明，入渗和地表径流与森林管理和气候变化研究的整合较差，这是一个主要的知识空白。凋落物和土壤有机碳已成为非常近期的活跃主题，在欧洲温带森林生态系统中的中位值为2023年。波兰、斯洛伐克和捷克共和国等中欧国家在欧洲温带森林研究网络中的代表性仍然不足，融入更广泛的欧洲协作网络有限，研究隔离率较高。
温带森林中的优势树种是松树（Pinus sylvestris）、挪威云杉（Picea abies）和山杨（Populus tremula），但在中欧温带森林的178篇欧洲出版物中仅出现一次，揭示了相当大的物种特异性知识空白。未来研究应侧重于在中欧温带森林林分中对地表生物量动态、水分保持和土壤侵蚀进行基于实地的、物种特异性的调查，并融入更强的跨境科学伙伴关系。
