江苏省海陆产业系统协同共生发展研究

2016-05-30 10:48洪爱梅
科技与管理 2016年2期

洪爱梅

摘要:为研究海陆产业的协同共生发展,目前的研究大多采用灰色关联度模型和耦合协调度模型分析其关联度和协调度,定量分析海陆产业协同共生发展的研究较少,且选择单一指标进行分析,难以完整反映海陆产业的协同状况。为此,从经济发展、科技水平和生态环境3个方面建立海陆产业系统综合评价指标体系,构建复合系统下的海陆产业协同共生模型,以江苏省海陆产业为研究对象,对两系统的协同共生状态和共生模式进行研究。结果表明,江苏省海陆产业系统整体上呈现出合作互惠效应大于竞争抑制效应,江苏海陆产业系统目前处于互利共生的状态;海洋产业系统对陆域产业系统的影响小于陆域产业系统对海洋产业系统的影响,两系统处于非对称互惠共生状态,并向对称互惠共生状态发展。

关键词:海洋产业系统;陆域产业系统;协同共生;互惠共生

DOI:10.16315/j.stm.2016.02.006

中图分类号:F127.41

文献标志码:A

CollaboratiVe symbiosis deVelopment research on marine and land industry system in Jiangsu province

HONG Ai-ITlei

Abstract:The current study uses mostlv gray relational model and COOtdination model to analvze the COOrdinationdevelopment of marine industry and land industry.Quantitative analysis is less in the research of Co1laborative sym-biosis development of marine industry and land industry and most of the researeh chooses the single index.It is dif_ficult to completely renect the collaborative symbiosis condition of marine and land industry.This paper establishescomprehensiVe evaluation index system of marine and 1and industry system from three aspeets of economic develop.ment,SOeial progress and ecological environl'flent.The CO1laborative symbiosis model of composite system is built tostudy the CO1laboratiVe symbiosis condition and mode of marine and land industry system,taking Jiangsu province asthe researeh objeet.The results show that cooperation Feeiproeal efiect is grearer than eompetitive inhibition eflfect ofindustrial systein as a whole.The marine and land industIy system is currently in a state 0f mutual symbiosis inJiangsu provinee.The influence of marine industry on land industry is less than that of land industry on marine in.dustry.The two systems are in asymmetric mutualism and to the development state of symmetric symmetrical mutu-alism.

KeywoFds:marine industry system;land industry system;COllaborative symbiosis;reciproeal symbiosis

海洋产业是陆域产业在海洋领域的延伸,海陆产业在空间和技术上相互依赖、相互促进,海陆产业的协同发展是实现区域可持续发展的保障。目前,江苏陆域产业的发展速度和经济效益处于全国领先水平,海洋产业的发展规模和发展速度都在不断增长,但海洋经济总量排名多年来仍居于第6~8位,这与江苏良好的经济基础和丰富的海洋资源是不相符的。因此,研究江苏海陆产业的协同发展是推动江苏经济发展的重要举措,有助于为促进江苏经济更好更快发展提供理论支撑。

目前国内外学者对海陆产业系统开展了大量研究。孙才志从4个维度构建海陆一体化评价指标体系,通过能力结构关系模型与层次分析法定量评价环渤海地区海陆一体化程度。盖美阐释了海陆产业系统耦合机理,构建耦合评价指标体系,运用关联度、耦合度模型从时间、空间两个层面探究海陆产业系统的耦合情势。杨凤华以循环经济作为海洋资源开发、利用和保护的指导模式,构建陆地循环经济、海洋循环经济、海陆循环经济组成的海陆循环经济体系,研究海洋经济的可持续发展。Jean.ette从经济和环境的角度对欧洲沿海城市的可持续发展进行了研究。苑清敏以共生理论为基础,探讨海陆产业间协同共生关系,构建共生度评价模型,实证分析我国沿海11个省市海陆产业的共生状态。李健从海陆统筹战略视角构建海陆产业耦合协调动态模型及评价指标体系,以战略性新兴产业为例进行了测度。常用的研究方法有灰色关联度法、系统耦合协调度模型、协同发展模型等。

综合已有文献,对于海陆产业的研究呈现2个特点:一是研究大多采用灰色关联度模型和耦合协调度模型来分析海陆产业的关联度和协调度,定量分析海陆产业协同共生发展的研究较少。而我国是个陆海兼备的国家,海陆产业共同承担着区域经济发展的重任,两者形成资源共享、功能互补和结构相同的共生关系,同时又存在一定的竞争和矛盾,海陆产业的协同共生发展是推动整体经济发展的重要举措,需定量地对其进行研究。二是研究海陆产业协同发展时大多选择单一指标进行分析,未能完整反映海陆产业的发展状况。为此,从经济发展、科技水平和生态环境3个方面建立海陆产业系统综合评价指标体系,构建复合系统下的海陆产业协同共生模型,以江苏省海陆产业系统为研究对象,对两系统的协同共生模式进行分析,试图揭示江苏海陆产业系统协同共生的演进规律,为江苏整体经济的发展提供理论指导。

1.模型构建

海陆产业系统的协同共生过程是指海陆产业在经济系统中相互作用、相互影响,利用全局信息进行协同,实现同类资源的共享和异类资源的互补,由此形成共生效应,促进资源配置效率的改进并推动产业协同共生发展。区域复合系统状态取决于两个子系统的共生水平,子系统的共生度越高,复合系统越和谐,反之则不和谐。

1.1海陆产业系统协同共生模型

复合系统下海陆产业协同共生的目的是实现海洋产业系统和陆域产业系统的共同发展,以达到整体的协同演进,可用协同共生模型。进行研究,模型的具体形式为

公式(1)中,N1(t)、N2(t)分别表示海洋产业系统、陆域产业系统的有序度水平,是关于时间t的函数;dN1(t)/dt、dN2(t)/dt表示海洋产业系统、陆域产业系统的增长率;r1、r2为海洋产业系统、陆域产业系统的自然增长率;Ki表示在资源一定的情况下单个系统独立存在的最大发展水平;m1(或m2)为竞争系数,表示海洋产业系统对陆域产业系统(或陆域产业系统对海洋产业系统)的竞争抑制作用;n1(或n2)为合作系数,表示海洋产业系统对陆域产业系统(或陆域产业系统对海洋产业系统)的合作互惠作用,其中m1、m2、n1、n2都在[0,1]之间的范围内取值。模型反映了产业系统间相互关联相关依存的关系,能够描述产业系统间共生发展的关系。

1.2海陆产业系统协同共生模型分析

公式(1)中,令α=m1

2.海陆产业系统协同共生分析

2.1江苏省海陆产业系统有序度分析

在遵循指标的系统性、完整性、有效性和科学性的基础上,借鉴相关学术成果,从经济发展、科技水平和生态文明3个方面选择23个相互对应的指标综合反映海洋产业系统和陆域产业系统有序度,构建海陆产业系统协同发展评价指标体系,具体指标,如表1所示。数据来源于2001-2013年《中国海洋统计年鉴》《江苏省统计年鉴》《中国环境统计年鉴》和相关年份统计公报,对少量缺失数据采用回归法进行补充。

依据江苏省海洋产业和陆域产业的相关数据,计算海洋产业系统和陆域产业系统的有序度,如表2所示。 2001-2013年江苏省海洋产业系统和陆域产业系统的有序度整体上呈现上升趋势,表明海洋产业和陆域产业都取得了长足发展。2000-2004年海洋产业系统的有序度低于陆域产业系统的有序度,此期间陆域产业系统对复合系统的贡献度要大于海洋产业系统。2005-2008年海洋产业系统的有序度高于陆域产业系统的有序度,表明海洋产业系统对复合系统的贡献度大于陆域产业系统;此期间内陆域经济发展过程中的资源不足、环境污染使陆域产业系统对复合系统整体的贡献降低,而海洋产业由于资源充足,生态良好正处于蓬勃发展的时期。2009年陆域产业系统的有序度高于海洋产业系统有序度,表明陆域产业重新具有了发展优势;2010年海洋产业重新取得了又快又好的发展;2011-2013年陆域产业系统的有序度高于海洋产业系统的有序度,表明江苏陆域产业的发展又好于海洋产业的发展。

2.2江苏省海陆产业系统协同共生度分析

根据表2中的结果,将有序度N1、N2的数据进行中间差分,带入加速遗传算法(AGA)模型目标函数中求得海洋产业系统和陆域产业系统的相关参数,如表3所示。

对稳定状态。图1中,S1区域描述的是江苏海洋产业系统和陆域产业系统之间存在正相关的相互作用力,两系统在相互影响的促进作用下,向高水平的均衡状态演化,最终在A4点达到平衡;S3区域描述的是两个产业系统之间存在负相关的相互作用力,在相互影响的作用下向低水平的均衡状态发展。S2区域中a点描述的是海洋产业系统较弱,陆域产业系统较强,在相互合作和相互促进的作用下,两系统向产业阈值发展,最终在A4点达到均衡;S4区域中b点捕述的区域产业系统演化趋势与a相反。s2区域中c点捕述的是2个产业系统的初始规模都较强,但由于资源的限制,2个系统在竞争中相互合作,最终在A4点达到平衡,其平衡状态低于初始规模,但仍高于各自发展的阈值;s4区域中d点描述的区域产业演化趋势与c相反。

2.3江苏省海陆产业系统协同共生模式分析

共生模式也称为共生关系,是指共生单元相互作用的方式或相互结合的形式,反映了共生单元之间作用方式、作用强度、物质信息交流关系和能量互换关系。共生关系多种多样,共生程度千差万别。共生模式从行为方式上分为4种,即对称互惠共生、非对称互惠共生、偏离共生和寄生。

在海陆产业系统中,海洋产业系统的有序度为N1陆域产业系统的有序度为N2。设海洋产业系统对陆域产业系统的共生度为δ1-2,陆域产业系统对海洋产业系统的共生度为δ2-2,则

公式(3)中,δ1-2反映了海洋产业系统有序度N1的变化率所引起的陆域产业系统有序度N2的变化率,体现海洋产业系统对陆域产业系统的推动作用。δ2-1反映了陆域产业系统有序度N2的变化率所引起的海洋产业系统有序度N1,的变化率,体现了陆域产业系统对海洋产业系统的推动作用。

若δ1-2=δ2-1>O,则海陆产业系统处于正向对称互惠共生状态,双方进化同步,地位对等,能够有效实现双赢;δ1-2≠δ2-1>O,则二者处于正向非对称互惠共生状态,双方均可获利,但因资源分配不均衡,获利不对称。若δ1-2和δ2-1中一个为零,另一个大于0,则称为正向偏利共生状态,一方获利,另一方无影响;若δ1-2和δ2-1中一个为零,另一个小于0,则称为反向偏利共生状态,一方获利,另一方受害。若δ1-2=δ2-1=0,称为并生状态,两个产业系统间无影响,依赖自身发展。若δ1-2×δ2-1<0,则处于寄生状态,一方受利而另一方受害。若δ12-1。<0,称为反向对称共生,双方同步退化。若δ1-2≠δ2-1<0,称为反向非对称共生,双方由于争夺资源均受害。

选取海洋产业系统和陆域产业系统作为参量,运用统计软件SPSS分析海洋产业系统有序度N1和陆域产业系统有序度N2,的函数关系,散点图显示两者之间具有显著线性关系,建立回归方程,方程的拟合系数为R2=0.961,说明模型的拟合度好。对方程进行求导,可得江苏省2001-2013年海洋产业系统和陆域产业系统的共生度及发展趋势,如表4所示。

从2001-2013年江苏省海洋产业系统和陆域产业系统长期处于非对称互惠共生状态,并将向对称互惠共生方向发展。在非对称互惠共生状态下,由于β1-2﹤β2-1并且两者越来越近,表明海洋产业系统对陆域产业系统的影响小于陆域产业系统对海洋产业系统的影响,且两者的相互影响正逐步达到均衡状态。

运用MATLAB可求得海洋产业系统和陆域产业系统正向对称互惠共生的时间,t=17.7≈18,即在2018年江苏省海洋产业系统和陆域产业系统可实现正向对称互惠共生。

3.结论

本文从经济发展、科技水平和生态环境3个方面建立了海陆产业系统综合评价指标体系,构建了复合系统下的海陆产业协同共生模型,以江苏海陆产业系统为研究对象,计算了海洋产业系统、陆域产业系统的有序度,并分析了两系统的协同共生状态及共生模式。

江苏省海洋产业系统和陆域产业系统整体上呈现出合作互惠效应大于竞争抑制效应,表明江苏海陆产业系统目前处于互利共生的状态,海陆一体化趋势加强,海陆统筹发展取得初步成效。竞争合作是海陆产业系统整体发展的动力,竞争激发了海陆产业的发展活力,合作扩大了海陆产业的发展空间。江苏省海洋产业系统对陆域产业系统的影响小于陆域产业系统对海洋产业系统的影响,两系统处于非对称互惠共生状态,并向对称互惠共生状态发展,预测在2018年江苏省海洋产业系统和陆域产业系统可实现正向对称互惠共生。相比于海洋产业来说,陆域产业发展时间长,经济规模大,因此需要加大江苏省海洋产业的发展力度,使其与陆域产业协同发展以促进整体经济的发展。为进一步促进江苏海陆产业系统的协同共生发展,建议从以下方面开展工作。

1)共享资源,促进海陆产业协同发展。海洋产业的开发需要陆域产业的资金和技术支持,陆域产业的发展战略提升必须在空间上向海洋拓展才能取得持续的发展,经过多年的协调发展,目前海陆一体化并取得了初步成效。但由于海洋产业的基础薄弱,产业总体规模不大,应共享陆域产业的资源,借助于陆域产业的资金和技术优势,改进资源的配置效率,促进海陆产业的协同发展。 2)提升海洋产业效率,增强产业化水平。海洋第二产业中新兴海洋产业在江苏发展较晚,其科技转化和应用能力不强,对经济的贡献主要是依赖资本和劳动的投入,产业效率低。江苏可以借助较强的陆域经济基础,大力发展海洋高新技术产业和新兴产业来促进经济的增长。

3)建立产业发展平台,促进海陆产业互惠共生发展。大量发展临港产业作为承接海洋产业和陆域产业的中间点,在产业发展过程中起到衔接的作用。充分利用临港产业的平台作用,建立有效的海陆产业共享机制,保障海陆产业有足够的发展空间,提升效益,降低成本,促进海洋产业系统和陆域产业系统的协同共生发展。