湖北省地理標志產品空間分布及其影響因素研究

韓磊，謝雙玉，王宏志

（華中師范大學城市與環境科學學院/地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430079）

當前，我國農業的主要矛盾已經由總量不足轉變為結構性矛盾，尤其是如何打造滿足日趨多樣化、特色化、安全化、高端化和品牌化市場需求的精品農產品的問題，已成為我國農業面臨的最大挑戰[1]。地理標志（Geographic Indications, GI）是指產自特定區域、具有質量優勢和地方特色的農業或手工業產品，是地理環境與勞動生產共同作用的產物[2]，是某一地區的自然與人文因素相互交織作用的結果，具有地域性與稀缺性，因此，地理標志的保護和開發對于我國農業結構改革具有重要的意義[3]，不僅有助于地方農村經濟的發展，而且有助于穩定農村勞動人口、傳承傳統工藝和文化、發展傳統產業[4]，有助于向社會提供優質化、多樣化、專用化、特色化的農產品和服務，有助于農業現代化發展[5]。同時，地理標志包含了重要的地理信息和地理特征，其空間分布及影響因素研究能為相關部門制定合理的地理標志保護和開發利用決策提供理論支撐和參考依據[2,6]。

2001年加入WTO后，我國逐漸建立起了地理標志申報、審核、保護的規范體制與法律制度，如2005年制定發布的《地理標志保護規定》。不少地方建立了與自身地域、品種特征相適應的地理標志品牌開發機制，獲得了巨大的經濟效益[7-9]。與其他國家和地區相比，我國地理標志的管理和保護具有特殊性，截至2018年初，分別由工商總局、農業部、質檢總局三個平行部門負責：工商總局商標局采用地方注冊制，對某省（市、自治區）地理產品賦予“地理標志”的稱號（簡稱：工商地理標志）；質檢總局對每個產品頒發“國家地理標志”稱號, 通過《地理標志保護規定》對地理標志進行保護（簡稱：質檢地理標志）；農業部則以《中華人民共和國農產品質量安全法》為法律依據，對有地方特色的農產品進行登記保護，準許其使用“農產品地理標志”（簡稱：農業地理標志）。截止2016年底，全國工商地理標志達到3 378個，其他兩部門數量也均超過2 000個。

國外學界對地理標志的經濟學意義與市場價值[10-11]、保護流程及其自然經濟社會可持續性[12-13]、地理標志的環境效應[14-15]、地理標志保護和利用與農村生活改善之間的關系[16-17]、地理標志的分布及其合理性[18-19]等方面進行了廣泛研究。我國關于地理標志的研究起步雖晚，但進展迅速[20-22]，從法律、管理層面進行的研究較多[23]，而從地理學視角進行的研究相對較少，主要包括不同尺度的空間分布及其驅動因素[3-4,6,24]、空間分布特征和品牌溢出效應[6]、地理標志開發與縣域經濟發展的互動關系[5,25]等；另外，關于全國的分析較多[3,6,24]，而關于中觀尺度區域的研究較少[2,4]，以單一部門數據為對象的研究較多[3-4,24]，綜合三個部門數據的研究較少。

2010年以來湖北省地理標志的評定、保護和開發得到了迅速發展[26]，但是尚缺乏對其空間分布格局及其影響的研究。因此，本研究以湖北省的17個地市州（林區）為研究單元，運用地理集中指數、核密度估計法等空間和統計分析方法，對湖北省的不同部門、不同類型地理標志的空間分布特征及其影響因素進行深入、詳細分析，并針對湖北省地理標志發展和空間分布存在的問題，提出政策建議，希望能為中觀尺度區域地理標志的平衡協調發展提供參考依據。

1 研究方法

1.1 數據來源與處理

從湖北省人民政府網站（http://www.hubei.gov.cn/wsbs/bsfwtis/201601/t20160112_775748_2.shtml）和中國地理標志服務中心網站（http://www.chinapgi.org/dilimulu/718.html）獲取湖北省的地理標志數據，包括工商總局、質檢總局和農業部三個部門評選的所有地理標志，獲取的信息包含了各地理標志的注冊法人、注冊號、商標名稱和保護范圍等。選用湖北省基礎地理信息數據、SRTM 90 m的DEM數字高程數據，并從《2015年湖北省統計年鑒》、湖北各地市州（林區）人民政府網站獲得其他數據。

已有研究常常將其研究區內三個部門評選的地理標志名單疊加之后剔除重名，得到新的數據，然后進行分析[4,6]。但是，三個部門評選地理標志的途徑不同，保護的側重點不同，管理模式也不同，即使同名標志保護范圍或者形式也不盡相同，例如生稻米與稻米加工品，不能簡單認為二者具有相同的地理學特征，因此，不宜簡單地疊加或者剔除。所以，本研究分別統計分析湖北省的工商地理標志、農業地理標志和質檢地理標志。

以公布了保護范圍的工商地理標志為分析對象，每個地理標志的保護范圍都是一個地理標志分布區域。鄰域研究和核密度分析時，需要先對地理標志進行點位化處理：對于保護范圍為全縣的地理標志，以其縣域行政中心為點位所在地；當出現多點覆蓋時，為確保數據顯示效果，稍作了移位處理；對于保護范圍為某縣內多個鄉鎮的地理標志，以這幾個鄉鎮的幾何中心作為分布點位。

1.2 空間分布特征的分析方法

利用ArcGIS10.2 建立湖北省地理標志的空間數據庫，而后分別運用地理集中指數、最鄰近指數、核密度估計法分析湖北省地理標志數量、類型的空間分布特征。

1）地理集中指數。運用地理集中指數來反映湖北省地理標志在17個地市州（林區）的分異特征。地理集中指數的計算公式為：

式中：G為地理集中指數，Xi為第i個區域的地理標志數量，T為湖北省地理標志總數，n為湖北省地市州（林區）總數，為17個。G值越接近100，表明湖北省地理標志的分布越集中；如果均勻分布的話，各地市州（林區）擁有的地理標志數量為T/17個，這時，G值為24.25，因此，G值越接近24.25，表明湖北省地理標志的空間分布越均勻。

2）最鄰近指數。運用最鄰近指數來反映點位化處理后的不同類型工商地理標志的空間分布類型。最鄰近指數的計算公式為：

式中：R為最鄰近指數，DE為隨機分布時空間上各類型點之間的距離的平均值，A為區域面積，n為點的個數；D0為空間上每一點與最鄰近點之間距離的平均值。R=1，表示點狀要素在空間上呈隨機分布；R＞1，表示點狀要素趨于分散分布；R＜1，表示點狀要素在空間上呈集聚分布。

3）核密度估計法。核密度分析是以概率分布特征闡明地理事件的一種常用方法[27]。運用ArcGIS10.2 的空間分析模塊（Kernel）計算主要類型地理標志在周圍鄰域中的密度，并生成核密度圖，來反映各類地理標志的局部密度變化，探索地理標志分布的熱點區域。核密度的估算公式為：

式中：f (x)為核函數估計值；h＞0為帶寬；x1，x2，…，xn是獨立分布的n個樣本點；k為核函數（非負、積分為1，符合概率密度性質，并且均值為0）。通過多次對比測試將h選為50 km，輸出像元設為1 km，使得輸出像元圓滑且精度較高。

1.3 空間分布影響因素的分析方法

1）空間疊置分析法。自然環境是人類生存和發展的基礎，也是人類開展生產活動的基本條件[28]。自然環境對生產的影響包括地帶性因素影響和非地帶性因素影響，而在中觀尺度區域的生產（如地理標志）主要受到地質地貌條件、水文等非地帶性因素的影響，如地形起伏的變化，將直接影響小區域的水熱組合，進而影響各小區域的農業生產方式[29]。因此，本研究以地形、水資源作為非地帶性因素的代理變量，利用湖北省的高程數據和水系、湖泊地理數據，使用ArcGIS10.2 制作湖北省地形圖、水資源緩沖區圖，并與湖北省地理標志的分布位置圖疊加，據此分析這兩類自然條件對湖北省主要地理標志空間分布的影響。

2）相關分析法。除以上自然地理要素外，一般認為，市場、交通、技術等人文地理條件也是傳統農產品生產區位的重要影響因素[3-4,30]。同時，自然條件中的生物多樣性也適宜相關分析。因此，本研究以地市州（林區）為分析單元，三大產業產值、GDP總量、人均GDP、常住人口、動物種數、植物種數為變量，運用相關分析法檢驗地市州（林區）的地理標志數量與這些因素的相關關系。

2 湖北省地理標志的空間分布

2.1 湖北省不同部門地理標志的空間分布

截止2017年1月初，湖北省共獲批了540個地理標志，其中工商地理標志266個，質檢地理標志156個，農業地理標志118個，分別占湖北省地理標志總數的49.26%、28.89%和21.85%（表1）。從湖北省地理標志總數的空間分布來看，其地理集中指數為29.84，略高于其均勻分布狀態下的G值（24.25），但離集中分布時的G值（100）很遠；表明湖北省地理標志總數空間分布較均勻。具體來看，黃岡、宜昌、十堰的地理標志總數較多，都超過60個（表1），但占湖北省地理標志總數的比例都只略高于10%，沒有出現分布十分集中的現象。因此，總體上看，地理標志在湖北省各地市州（林區）的分布較均勻。

表1 湖北省17個地市州（林區）地理標志的數量及地理集中指數Table 1 Numbers of Geographical Indications in the 17 prefectures and the geographic concentration index

從湖北省不同部門地理標志的空間分布來看，工商、質檢和農業地理標志數量的地理集中指數分別為30.39、38.75和34.80（表1），均高于均勻分布狀態下的G值（24.25），也都離集中分布時的G值（100）很遠，表明其空間分布都較均勻。比較而言，質檢地理標志的分布相對集中，工商地理標志的分布相對均勻，農業地理標志處于二者之間。具體來看，宜昌、鄂州、襄陽和武漢的工商地理標志數量較多，均超過30個，但占全省工商地理標志總數的比例都只略高于10%，沒有出現十分集中的現象；黃岡市擁有44個質檢地理標志，占全省質檢地理標志總數的28.21%，比較集中；宜昌擁有26個農業地理標志，占全省農業地理標志總數的22.03%，也較為集中。

2.2 湖北省不同類型地理標志的空間分布

根據各個地理標志的生物屬性、加工程度和商品屬性，可將其分為糧食作物、水果與堅果、蔬菜與菌類等12類，分類統計湖北省地理標志的數量。湖北省蔬菜與菌類地理標志最多，達到106個，占總數的近20%，其次，水果與堅果、茶產品、水產品、中藥材、糧食作物、畜禽制成品、豆制品與加工食品類地理標志較多，均有40個以上，占比基本上都在8%以上，而其他幾類地理標志都較少（表2）。

煙酒類、手工產品這兩類總數較少的地理標志的地理集中指數都達到55（表2），呈較明顯的集中分布特征；而數量較多的八類地理標志的地理集中指數基本上都沒有超過40，表明其分布都較為均勻；相對而言，中藥材、水果與堅果、茶產品、禽畜制成品、水產品類地理標志的G值都大于35，分布較集中，而蔬菜與菌類、糧食作物、豆制品與加工食品類地理標志的G值都小于33，分布較均勻。

從湖北省各類地理標志的相對集中分布地區來看，黃岡是蔬菜與菌類、豆制品與加工食品、中藥材等五類地理標志的集中分布地區，十堰、恩施分別是三類地理標志的集中分布地區（表2）；這些有較多地理標志集中分布的地市州都是與他省接壤的邊緣地區；而位于湖北省中部的武漢、鄂州、咸寧、荊門、潛江、仙桃、天門等地市州只有1～2類或者完全沒有地理標志集中分布。可見，不同類型地理標志的集中分布地區不同，多類地理標志集中分布于邊緣地區。

2.3 基于點的湖北省地理標志空間分布類型

從湖北省的蔬菜與菌類、水產品、禽畜制成品等八類工商地理標志的最鄰近指數來看，茶產品、豆制品與加工食品類地理標志的最鄰近指數都大于1（表3），表明它們趨于分散分布；而其他類型地理標志的最鄰近指數都小于1，表明它們都趨于集聚分布，其中，蔬菜與菌類地理標志的集聚分布特征最為顯著。

表2 湖北省十二類地理標志的數量及占比Table 2 Number and proportion of the 12 categories of Geographical Indications in Hubei

表3 湖北省八類主要工商地理標志的最鄰近點指數Table 3 Nearest neighbor index of the eight categories of Geographical Indications announced by the State Administration for Industry and Commerce in Hubei

2.4 基于點的湖北省地理標志熱點區域差異

按照前述核密度估計法制作湖北省蔬菜與菌類、水產品、禽畜制成品、水果與堅果、豆制品與加工食品、茶產品、中藥材、糧食作物八類工商地理標志的核密度圖（圖1）。

蔬菜與菌類、禽畜制成品、水產品類地理標志都只有一個核密度高值區（圖1a、b、c），具有單熱點區域。其中，蔬菜與菌類、水產品地理標志的熱點區域大體一致，都位于武漢—鄂州一帶：前者的核密度中心為鄂州市華容區、武漢市洪山區、新洲區、黃陂區、江夏區，呈現出一條沿長江的武穴—蘄春—浠水—鄂州—武漢—孝感的高密度分布帶，而在其他大部分地區都只是零星、分散分布；后者的核密度中心大約在鄂州市鄂城區，呈現出沿長江、漢水之間區域帶狀分布的特征，另外，除了興山、荊州—天門一帶有兩個密度極小的相對高值區外，在其他地區的分布很分散甚至缺失。畜禽制成品地理標志的核密度中心位于襄陽市區，此外，宜昌市區是較高密度地區，并形成了一條麻城—孝感—仙桃—荊州—宜昌—十堰的V字形帶狀較高密度帶。

茶產品、豆制品與加工食品類地理標志具有雙熱點區域。茶產品的兩個核密度高值區分別位于宜昌東南部的宜都和恩施市附近（圖1e）；其次，東北部的黃岡和孝感市大別山區、東南部的幕阜山區也有分布，大悟—新洲一帶、保康縣密度也較高，總體呈現兩側高、中間低的密度分布特征。豆制品與加工食品類地理標志主要集聚于湖北省東北部和東南部，兩個核密度高值區分別位于武漢市黃陂區—孝感市一帶和荊州—咸寧交界處（圖1f）。

水果與堅果、中藥材和糧食作物類地理標志具有多熱點區域，均有三個或以上的核密度高值區。水果與堅果類地理標志有三個核密度高值區，分別位于宜昌市與荊州市交界處（以遠安—荊州為長軸呈橢圓狀分布）、以武漢為中心的孝感—武漢—鄂州地區以及丹江口—老河口地區（圖1d）。中藥材類地理標志集中分布于全省四周地區，有多個核密度高值區，分別位于十堰市房縣、襄陽市北、羅田—浠水一帶、洪湖市、巴東—秭歸一帶（圖1g）。糧食作物類地理標志的分布較分散，呈現中心—邊緣分布的態勢：中心有三個明顯的核密度高值區，分別在鄂州市附近、京山市、荊州市；周邊則有襄陽、十堰、黃岡市蘄春等核密度稍高地區（圖1h）。

分析不同類型地理標志熱點區域和分布形態的特點可以發現：蔬菜與菌類、豆制品與加工食品、水果與堅果類地理標志多趨近大城市及市郊集聚，具有趨近市場集聚的規律；中藥材、茶產品、糧食作物類地理標志多在自然條件好的地區集聚，具有趨近自然集聚的規律；水產品、禽畜制成品類地理標志則呈現出受到市場和自然雙重影響的特征。

圖1 湖北省八類主要工商地理標志的核密度圖Fig. 1 Map of the Kernel density of the eight categories of Geographical Indications announced by the State Administration for Industry and Commerce in Hubei

圖2 湖北省地形圖與主要類型工商地理標志分布圖的疊加Fig. 2 Overlaid map of the topography and distribution of Geographical Indications announced by the State Administration for Industry and Commerce in Hubei

3 湖北省地理標志空間分布的影響因素

3.1 自然因素

在湖北省地形圖、水資源圖與主要類型工商地理標志分布圖的疊加圖（圖2、圖3）上，對比分析主要類型地理標志與地形、水文條件的關系，可以發現，武陵山、秦巴山、大別山、幕阜山等山地格局決定了具有趨山分布特征的茶產品、中藥材類地理標志的分布格局；地勢平坦、水量充沛、土壤肥沃、適合大規模種植和養殖的江漢平原和河谷地形決定了具有趨平（平原、谷地、盆地）分布特征的糧食作物、禽畜制成品地理標志的空間分布特征。水果、水產品和茶產品幾乎無一例外地落在主要河流5 km緩沖區內和湖泊周邊，說明河流、湖泊框定了具有趨水分布特征的水產品、茶產品和水果類地理標志的分布格局。各地市州（林區）的地理標志總數與其動物、植物種數的相關系數分別為0.41（P＜0.10）和0.75（P＜0.01），湖北省各地市州（林區）地理標志數量的分布與其生物多樣尤其植物多樣性趨于一致。這都表明，湖北省的地形、水資源、生物多樣性特征很大程度上決定了不同類型地理標志的總體分布格局，這與趙金麗等[4]關于江蘇省的研究結論基本一致，為Liu等[3]和田立慧[24]等的定性分析結果提供了一定的依據。

圖3 湖北省水資源與主要類型工商地理標志分布圖的疊加Fig. 3 Overlaid map of the water resource and distribution of Geographical Indications announced by the State Administration for Industry and Commerce in Hubei

3.2 人口與經濟因素

從人口和經濟因素與湖北省地市州（林區）地理標志總數以及三個部門地理標志數量的關系來看，常住人口與地理標志總數、工商、質檢地理標志數都有顯著的相關關系，而且相關系數幾乎都大于0.50（表4），表現出較強相關關系；GDP、人均GDP以及第二產業產值、第三產業產值都只與工商地理標志數顯著相關，與農業、質檢地理標志數以及地理標志總數沒有顯著關系，而第一產業產值與地理標志總數以及三個部門地理標志數都顯著相關，尤其與地理標志總數的相關系數超過0.70，表現出強相關關系。這表明，相較于區域整體經濟水平，一個區域的常住人口和農業經濟發展水平是影響該區域地理標志數量的主要社會經濟因素，這與Liu等[3]關于全國和趙金麗等[4]關于江蘇的研究結果一致，而且在中觀尺度這種影響更明顯。

從人口和經濟因素與湖北省不同類型地理標志數量的關系來看，常住人口、GDP與水果與堅果、蔬菜與菌類、豆制品與加工食品、水產品、禽畜制成品五類地理標志數都顯著相關，而且相關系數都大于0.90（表4），表現出極強的相關關系；而第一、二、三產業產值都只與少數幾類或一類地理標志數顯著相關，而且相關系數幾乎都小于0.70。這表明，人口和整體經濟發展水平是影響湖北省不同類型地理標志數的主要社會經濟因素，也表明除了糧食作物、蔬菜與菌類、豆制品與加工食品少數幾類地理標志外，多數種類的地理標志尚未產生農業、工業和服務業經濟效益。可見，湖北地理標志的產業化和高附加值發展還任重道遠。

表4 湖北省地市州（林區）的地理標志數與人口和經濟因素的相關系數Table 4 Correlation coef ficients between the numbers of Geographical Indications and economic indicators in Hubei

3.3 政策執行與農業文化傳統

我國地理標志的產生是一個自下而上地自主申報、保護的過程。在這種情況下，地方政府的認識、積極性和政策執行力度必然影響甚至決定各個地方地理標志的發展[3-4]。盡管各地都重視地理標志的申報和評選工作，但由于認識和理解的差異，有些地區會選擇已經具有經濟效益的知名產品申報，如宜昌宜都市的“宜都蜜柑”[25]，而另一些地區采取培育地理標志的措施，如黃岡市浠水縣人民政府對“巴河蓮藕”的培育[31]；同時，不同地區社會經濟發展水平的差異也會影響地方政府選擇地理標志的標準。因此，可以說地理標志的分布與地方政府對地理標志的認識和理解以及政策執行力有密切的聯系。

各地區的農業文化傳統也是影響其地理標志空間分布特征的重要因素之一[3]，如恩施州宣恩縣的伍家臺貢茶[32]、十堰市的竹溪貢米[33]等地理標志都具有悠久的歷史和文化底蘊，具有很強的地域性，更能得到人們的認同和政府的重視。

4 結論與政策建議

4.1 結論

運用多種方法對湖北省不同部門、不同類型地理標志的空間分布研究表明：湖北省地市州（林區）地理標志數量的分布較均勻，但不同部門、不同類型地理標志的表現有所不同，質檢地理標志數以及中藥材、水果與堅果、茶產品、禽畜制成品、水產品類地理標志數的分布相對集中；不同類型工商地理標志點呈現不同的空間分布類型：茶產品、豆制品與加工食品類地理標志點分散分布，具有雙熱點區域；蔬菜與菌類、水產品、畜禽制成品類地理標志點集聚分布，具有單熱點區域；水果與堅果、中藥材和糧食作物類地理標志點也集聚分布，但具有多個熱點區域。

對湖北省地理標志空間分布影響因素的研究表明：區域的常住人口和農業經濟發展水平是影響該區域地理標志數量的主要社會經濟因素，地形、水文和生物多樣性等自然因素以及人口和整體經濟發展水平控制著不同類型地理標志的空間分布特征和區域差異。表明不同部門、不同類型地理標志空間分布特征及其影響因素是不同的，因此，分部門、分類型對地理標志空間分布特征和類型進行的深入研究是有意義的，可以避免不加區分地進行匯總研究所可能產生的偏頗，能夠更清楚和深入地反映不同部門、不同類型地理標志的情況，有助于為不同政府部門提供針對性更強的決策依據。

本研究針對湖北省這一中觀尺度區域開展的研究結果表明，與全國尺度相比較，中觀尺度區域地理標志的空間分布更明顯地受到自然因素的制約，既能夠反映一個區域原有的農業基礎（即該區域農產品或農業的功能分區、組團布局、地域結構以及發展潛力），也能夠反映這個區域的農業發展狀況，符合農業和經濟的基本地域分異規律，可為區域農業經濟活動體系的空間組織和優化提供參考依據。

4.2 政策建議

首先，針對湖北省農業、質檢地理標志集中分布于少數幾個地市，而且與地市州（林區）的第二、三產業產值以及GDP總量都沒有相關關系，應在強調地理標志保護的同時，促進地理標志的開發利用，發揮各地特有高品質資源的價值，如創建地理標志統一認證機構，改變各自為政的局面，擴大地理標志產品的影響力和知名度。

其次，針對湖北省地市州（林區）多數類型地理標志數量與其第一、二、三產業產值相關度不高，對當地經濟的貢獻非常有限，湖北省應該在積極培育地理標志的同時，鼓勵更多企業使用“地理標志產品專用標志”、注冊地理標志商標，發揮地理標志品牌效應，幫助農民創收增收，促進區域經濟發展。同時，還應結合湖北省主體功能區規劃和“兩圈”（即武漢城市圈和鄂西生態文化旅游圈）的區域經濟發展方向和重點來探討湖北省地理標志的開發和利用措施。比如，鄂西地區應強調與旅游業結合，促進地理標志向第三產業產品的發展；武陵山區、大別山集中連片特困地區以及重點生態功能保護區應發揮地理標志的生態功能和地域特色，將其與扶貧開發、生態保護相結合；在經濟較發達的重點開發區，應強調和發揮地理標志對于地區非物質文化遺產的保護作用。

最后，針對湖北省不同類型地理標志受到不同因素制約和驅動，如蔬菜與菌類等地理標志多趨近大城市和市郊（市場）集聚，中藥材等地理標志多分布于山區，糧食作物等地理標志多分布于平原，水產品等地理標志具有明顯的趨水分布特征等，各地區應明確區域特色，因地制宜地有意識、有計劃地培育地理標志，形成一定的集聚效應。

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