基于空间洛伦茨曲线的海南省农林牧渔业产值结构变化研究

李鹏飞，赵志忠

（海南师范大学 地理与旅游学院，海南 海口 571158）

基于空间洛伦茨曲线的海南省农林牧渔业产值结构变化研究

李鹏飞，赵志忠*

（海南师范大学 地理与旅游学院，海南 海口 571158）

基于海南省各县市（地区）2000-2009年农林牧渔业产值的数据，应用经济学中的洛伦茨曲线及基尼系数的理论进行了海南省农林牧渔业产值结构的定量化研究.结果表明：在空间尺度上，林业产值（2009年的基尼系数为0.52,下同）最不均衡，渔业产值（0.45）分布较不均衡，农业产值（0.17）和牧业产值（0.23）分布相对均衡；在时间尺度上，农业产值分布没有变化，而林业产值，牧业产值和渔业产值均有不同程度的集中.这反应出海南省各县市（地区）农林牧渔业产值空间分布及其时间变化均具有不同程度的非均衡性.该结论可为农林牧渔业产业的结构优化和区域集约化发展提供参考.

农林牧渔业产值；海南省；洛伦茨曲线；基尼系数

随着人类社会的进步，农业的发展特别是大农业的协调发展成为一种趋势，而地域的优化组合和各产业的集约式发展对于提高效益显得十分重要.因此，大农业的发展必须要考虑到的是各产业的地域优势的最佳发挥，要研究大农业结构的合理布局，协调农林牧副渔各业发展之间的关系，使之达到其应达到的生产水平[1].洛伦茨曲线及基尼系数作为重要的经济学分析方法已经在非经济领域得到一定应用，在地理学中的通过引入区位熵概念也得到了很好地运用.目前，主要有刘景辉等[2]运用该理论研究了我国粮食空间分配与粮食安全问题，刘洋等[3]建立了优化水资源空间匹配的模型，徐颂等[4]对珠江三角洲各区县经济发展水平以及城市化水平进行了对比分析，陈军伟等[5]对北京山区土地利用结构变化进行了分析，赵黎明等[6]对旅游目的地集中度进行了研究，熊超等[7]对昌吉州农林牧渔业产值结构进行了分析，杨永生等[8]对祖厉河输沙量变化进行了分析，在以上应用中，该方法都正确地解释了现状规律，具有很强的现实意义.本文借该法并综合前人的研究成果，结合海南省农林牧渔业发展的实际情况，对海南省2000年和2009年的农林牧渔业产值进行了分析，结论可为今后海南省农林牧渔业的科学合理布局和发展提供一定的依据.

1 研究区概况

海南省地处东经 108°37 ′-111°05 ′，北纬3°30 ′～20°18 ′，北以琼州海峡与广东省划界，西临北部湾与越南民主共和国相对，东濒南海与台湾省相望，东南和南边在南海中与菲律宾、文莱和马来西亚为邻.海南省的行政区域包括海南岛和西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛的岛礁及其海域.全省陆地（包括海南岛和西沙、中沙、南沙群岛）总面积3.5万km2，海域面积约200万km2.海南省属热带季风气候，年平均气温23～25℃，最冷月平均16～20℃，最热月为35～39℃，年均降水量1500 mm.海南岛四周低平，中间高耸，以五指山、鹦歌岭为隆起核心，向外围逐级下降.山地、丘陵、台地、平原构成环形层状地貌，梯级结构明显.本区比较大的河流大都发源于中部山区，组成辐射状水系，全岛独流入海的河流共154条，其中水面超过100 km2的有38条.南渡江、昌化江、万泉河为海南岛三大河流，三条大河的流域面积占全岛面积的47%.海南岛的山脉多数在500～800 m之间，实际上是丘陵性低山地形，海拔超过1500 m的山峰有五指山、鹦哥岭、俄鬃岭、猴弥岭、雅加大岭和吊罗山等.

海南岛是我国最大的“热带宝地”，土地总面积344.2万hm2，占全国热带土地面积的约42.5%.可用于农、林、牧、渔的土地人均约0.48 hm2.由于光、热、水等条件优越，是我国重要的热带粮食作物和经济作物的生产基地.另外，海南的植被生长快，植物繁多，是热带雨林、热带季雨林的原生地.同时海南的海洋水产资源具有海洋渔场广、品种多、生长快和渔汛期长等特点，是我国发展热带海洋渔业的理想之地[9].

2 研究方法

2.1 空间洛伦茨曲线基本原理[10]

洛伦茨曲线（Lorenz Curve）是美国统计学家洛伦茨于1905年提出的，是经济学上研究一个国家或地区之间在收入差距或财富分配平等程度的一种手段.它利用频率累计数绘制成的曲线反应不平等的程度.

绘制成的曲线呈内凹形状，其弯曲程度的重要意义在于能够直观反映收入分配的不平等程度，曲线弯曲程度越大，收入分配程度越不平等，反之亦然.而当与横坐标成45°夹角时，收入分配完全平等，称为绝对均匀线.空间洛伦茨曲线是洛伦茨曲线在地理学中的运用，与经济学中运用不同，在绘制过程中增加了一个“区位熵”的概念.利用这一原理，可以研究海南省农林牧渔业产值的空间分布集中与分散的程度.

2.2 空间洛伦茨曲线的绘制

首先，利用海南省各县市（地区）2000和2009年农林牧渔各产业值的原始数据[11]，求得各产业值的区位熵.区位熵又称为专门化率，指某县市（地区）某产业值与海南省该产业总值的比值和该县市（地区）农林牧渔业总产值与海南省农林牧渔业总产值的比值之比.

公式为：Q=（A1/A2）/（A3/A4）=某县市（地区）某产业值百分比/某县市（地区）总产业值百分比.

式中：Q为区位熵；A1为某县市（地区）的某产业值（104元）；A2为海南省某产业的总值（104元）；A3为某县市（地区）农林牧渔业总产值（104元）；A4为海南省农林牧渔业的总产值（104元）.

其次，按区位熵的大小，依次列出各县市（地区）各产业值百分比和各县市（地区）总产业值百分比，并计算累计百分比.这里仅以2000年农业产值区位熵为例，其他产值略（见表1）.

最后，以某县市（地区）总产业值累计百分比为横坐标，以某县市（地区）某产业值累计百分比为纵坐标，分别取100长度单位绘出坐标图，以各累计数为坐标点，得到的曲线至绝对均匀线的离差就是该产业值实际分布与其在海南省均匀分布的差异测度.越接近绝对均匀线，曲线离差越小，表明该产业值在海南省分布越均匀；反之，离绝对均匀线越远，曲线离差越大，表明该产业值在海南省分布越不均衡.

表1 2000年海南省农业产值累计百分比Tab.1 Accumulation of agriculture outputvalue of Hainan in 2000

2.3 基尼系数基本原理

空间洛伦茨曲线能直观显示某产业值在海南省空间分布的差异性，但是无法对差异（均匀或不均匀的）程度进行定量描述，为此还需要引入基尼系数进行量化.基尼系数（GiniCoefficient）是1922年意大利经济学家，根据洛伦茨曲线所定义的判断收入分配公平程度的一个指标，是国际上用来综合考察居民内部收入分配差异状况的一个重要分析指标.通过它使经济社会收入分配的均等程度具可测量性和可比性.

基尼系数是通过洛伦茨曲线来反映的，其几何意义是曲线与绝对均匀线之间面积和绝对均匀线以下的三角形面积之比，因此，也称为洛伦茨系数.按照联合国有关组织规定：基尼系数的取值在0-1之间（0＜G＜1），G=0意味着收入分配绝对平均，在图形上即为洛伦茨曲线与45°对角线重合，G=1表示收入分配绝对不平均，在图形上即为洛伦茨曲线与90°折线重合.G越小，表示收入分配越平均；G越大，表示收入分配越不平均.基尼系数在空间洛伦茨曲线的基础上将农林牧渔产值空间分布的差异数量化，使结果更具有科学合理性，而且符合实际情况.

基尼系数的计算公式为[12-13]：

式中：G为基尼系数；Mi为某县市（地区）某产业值的累计百分比；Qi为某县市（地区）总产业值的累计百分比.

研究选择了海南省20个县市（地区），故i的取值范围是0＜i＜21，i为整数.根据联合国的规定，基尼系数低于0.2表示分布绝对平均，0.2～0.3表示比较平均，0.3～0.4表示相对合理，0.4～0.5表示差距较大，0.6以上表示差距悬殊.

3 结果分析与讨论

3.1 空间洛伦茨曲线分析结果

按上所述绘制出2000年和2009年海南省农林牧渔业产值空间分布的洛伦茨曲线（见图1，图2）.

图12000年海南省各产业值洛伦茨曲线Fig.1 Lorrenze curves of different output value of Hainan in 2000

图22009年海南省各产业值洛伦茨曲线Fig.2 Lorrenze curves of different output value of Hainan in 2009

从2000年曲线可以看出，农业和牧业产值的洛伦茨曲线与绝对均匀线较近，说明这两种产值在海南省分布较为均衡，即分布在各县市（地区）的产值比例大致相等.林业和渔业产值距绝对均匀线较远，说明这两种产值在海南省分布较不均衡.

同样，2009年的海南省农林牧渔业产值空间分布的曲线总体上也体出了这一趋势，林业和渔业产值的曲线仍偏离绝对均匀线较远，反映了其区域分布情况依然较为集聚，即某些县市（地区）的林业产值及渔业产值仍然高于其它县市的平均水平，而农业产值和牧业产值的洛伦茨曲线与绝对均匀线仍然较近，说明其在各县市（地区）的分布较为平均，但同时还可以看出，牧业产值到绝对均匀线的距离有所增加，意味着不平均分布较2000在增大.

通过2000和2009年的农林牧渔业产值的洛伦茨曲线图，综合分析可以大概明确海南省农林牧渔业产值在地域上的分布情况及其比例关系，这将为理论上解决海南省农林牧渔业产值的区域差异性布局和进行合理的实践提供一定的参考.

3.2 空间基尼系数分析结果

在得到2000和2009年2期洛伦茨曲线的基础上，计算得出了2000和2009年海南省农林牧渔业产值的基尼系数（见表2）.

表22000 和2009年海南省农林牧渔业各产值基尼系数Tab.2 Gini coefficients of farming forestry animal husbandry and fishery of Hainan between 2000 and 2009

由表2可知，海南省农林牧渔业产值除了农业没有发生变化外，其他基尼系数年际变化都为正，表明林业、牧业和渔业产值在海南省的区域聚集程度增大.林业产值的基尼系数最大，而农业产值的基尼系数最小.对比反映出，农业产值在各县市（地区）分布差距不大，林业产值在各县市（地区）间分布很不均衡.此分析可为海南省农林牧渔业的空间集约化发展和因地制宜特色发展提供理论依据.

4 结论

通过引用经济学的洛伦茨曲线和基尼系数理论，分析了海南省农林牧渔业产值的空间分布以及年际变化情况，得出以下结论：

1）海南省的农业产值和牧业产值分布相对均衡，而林业和渔业产值分布较不均衡.从时间变化情况看，海南省这10年农业、林业和渔业产值没有较大变化，但牧业产值的不均匀分布有所增大.

2）近年来海南省农林牧渔业产值结构转变方向如下：农业产值没有变化，而林业、牧业和渔业产值有不同程度的集中.据此可以充分利用地方和区域优势因地制宜，集约发展.

3）空间洛伦茨曲线的直观图示和抽象基尼系数的应用，简明扼要地解释了海南省农林牧渔业产值的结构变化趋势，具有一定的科学预测意义.

[1]周国良,何建冲,马玉清,等.关子大农业结构的优化模型向题[J].新疆农业科学,1984(1):3-7.

[2]刘景辉,李立军,王志敏.中国粮食安全指标的探讨[J].中国农业科技导报,2004,6(4):10-16.

[3]刘洋,金凤君,甘红.区域水资源空间匹配分析[J].辽宁工程技术大学学报,2005,24(5):657-660.

[4]徐颂,黄伟雄.珠江三角洲城乡一体化区域差异的定量分析[J].热带地理,2002,22(4):294-298.

[5]陈军伟,孔祥斌,张凤荣,等.基于空间洛伦茨曲线的北京山区土地利用结构变化[J].中国农业大学学报,2006,11(4):71-74.

[6]赵黎明,成红波.基于空间洛伦茨曲线的入境旅游目的地集中度研究—以韩国游客为例[J].湘潭大学学报:哲学社会科学版,2009,33(2):147-150.

[7]熊超,徐华君,王庆峰,等.基于空间洛伦茨曲线的昌吉州农林牧渔业产值结构变化分析[J].新疆农业科学,2010,47(5):1057-1060.

[8]杨永生,任东.基于洛伦茨曲线的祖厉河输沙量变化分析[J].水利科技与经济,2010,16(1):66-67.

[9]符国瑄,张枝林.综合·海南统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2010.

[10]许开录.经济学原理[M].北京:中国科学技术出版社,2008:156-158.

[11]符国瑄,张枝林.农业和农村经济.海南统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2010.

[12]施卫国.一种简易的基尼系数计算方法[J].江苏统计,1997(2):16-18.

[13]冯海发.关于基尼系数的几种计算方法[J].农业技术经济,1992(3):57-61.

Study on the Structure Change of the Output Value of Agriculture,Forestry,Animal Husbandry and Fishery of Hainan Based on Spatial Lorrenze Curves

LI Pengfei，ZHAO Zhizhong＊
（College of Geography and Tourism，Hainan Normal University，Haikou571158，China）

Based on the output value of agriculture forestry,animal husbandry and fishery of each city（zone）in Hainan from 2000 to 2009,the concept of Lorrenze curves and Gini coefficierts（GC）were used to analyze the structure of the Value.The result indicated that the most unbalanced was the output value of forestry（GC=0.52）,and the second unbal⁃anced was the output value of fishery（GC=0.45）.The output value of agriculture（GC=0.17）and animal husbandry（GC=0.23）were more balanced.With time,the distribution of farming has no change,while that of the forestry and animal hus⁃bandry and fishery exhibited an opposite trend.This demonstrated that the spatial and temporal distribution of output val⁃ue in city（zone）of Hainan was unbalanced.This result can be helpful for structural optimization and regional intensive development of the Value.

output value of agriculture forestry，animal husbandry and fishery；Hainan;Lorrenze curves；Gini coeffi⁃cient

S-03

A

1674-4942（2011）04-0454-04

2011-09-17

海南省自然科学基金项目（40879）；海南省教育厅项目（HJKJ2010-28）；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目；海南师范大学重点学科地理学—人文地理学科联合资助项目*通讯作者

黄 澜