基于投入產出方法的食用菌產業生態補償演化博弈研究*

周其文

（信陽農林學院工商管理學院，河南 信陽 464300）

食用菌俗稱蘑菇。現今，我國已有350多種食用菌，多數屬于擔子菌亞門（Basidiomycotina）[1]。市場流通量較大的主要包括香菇（Lentinus edodes）、猴頭（Hericium erinaceus）、木耳（Auricularia auricula）、銀耳（Tremella fuciformis Berk）、靈芝（Ganoderma lucidum Karst）、冬蟲夏草（Ophiocordyceps sinensis）等。食用菌不但味道鮮美，而且具有豐富的營養，被人們稱為健康食品[2]。

為追求高利潤，生產者縮短食用菌生長周期，過度采摘，導致食用菌質量下降，為此需加強對食用菌產業生態補償的研究。演化博弈在生態補償中的應用得到了一定的成果[3]。傳統食用菌產業生態補償演化博弈模型存在著演化穩定性差的缺陷，提出基于投入產出方法的食用菌產業生態補償演化博弈模型。通過投入產出方法的應用，可極大地提升模型的演化穩定性，為食用菌產業發展提供保障[4]。

1 食用菌產業生態補償演化博弈模型研究

1.1 食用菌產業生態補償利益相關者界定

食用菌產業生態補償相關利益方主要為供應商與加工商，作為主要的利益相關者[5]，只有緩解兩者的利益沖突，平衡兩者利益，才能保障食用菌產業健康、穩定、可持續發展。

供應商利益訴求。供應商指的是生產食用菌的農民或者廠商，為了獲得更高的利益，使用農藥、花費化肥等手段使食用菌生產周期變短，食用菌質量也在逐漸降低。若是想改善食用菌產業生態環境，供應商只有獲得相應的生態補償，才能積極、主動參與到食用菌產業生態補償過程中[6]。加工商是食用菌產業的直接受益者。食用菌加工過程中，由于運輸與儲藏環境的影響，食用菌會出現腐爛變質的現象，使食用菌商品價值直線下降，加工商為了補償食用菌損壞而降低的收益，降低了加工成本。要想改善食用菌產業的生態環境，就需要將經濟效益與生態環境保護放在同等重要的地位，這就需要對其進行一定的生態補償，推動使用產業的綠色發展。

1.2 引入投入產出方法

投入產出方法指的是將一定時期內的投入與產出排成一張縱橫交叉的投入產出表格，依據投入產出表構建數學模型，計算消耗系數，并以此為基礎進行經濟分析與預測的方法。

1.3 生態補償演化博弈模型構建

以上述界定的食用菌產業生態補償的利益相關者與引入的投入產出方法為基礎，構建生態補償演化博弈模型。具體模型構建過程如下。

設定存在供應商與加工商兩個群體，每次在供應商中選取1名與加工商進行博弈。另外，供應商與加工商是有限理性的。兩者長久合作，通過互相學習的方式，依據市場變化，自動調節生態補償策略，直到達到均衡為止。依據標準設定供應商與加工商策略為積極投入，消極等待。

模型構建的假設條件具體如下：若供應商與加工商均對食用菌積極投入，消極等待，得到正常收益；若供應商與加工商只對食用菌積極投入，會提升食用菌質量，獲取的收益增量，兩者通過積極投入得到的技術、設備等有利資源；若已知兩者投入費用、供應商與加工商的投入產出比，則通過計算可得到兩者收益；若供應商對食用菌積極投入，而加工商對食用菌消極等待，通過加工商收益，可計算得到此時的供應商收益；若只有加工商對食用菌積極投入，提高了市場食用菌需求量，此時通過供應商收益，得到加工商收益。

1.4 生態補償演化博弈過程分析

以上述構建的食用菌產業生態補償演化博弈模型為工具，計算模型平衡點，演化博弈食用菌產業生態補償情況。設定供應商食用菌投入、加工商食用菌投入為已知條件，則可得到供應商與加工商對食用菌的消極等待。依據模型動態方程得到模型平衡點為 α1,α2與 β1,β2，則演化穩定性為：當 0<α<α1，0<β<β1時，演化穩定性分析如表1所示，則其對應的演化博弈相位圖如圖1所示。

表1 演化穩定性分析表Tab.1 Evolutionary stability analysis table

表1中，雅克比矩陣為J，trJ為矩陣J的跡，即主對角線各元素相加值，det J為行列式，ESS表示穩定狀態。由表1、圖1可知，由不穩定點和鞍點與坐標軸構成的區域如圖1中的正方形區域，當0<α<α1，0<β<β1時，最初的值落在此區域內，則系統會向（0，0） 收斂，收益趨向減少。

當α1<α<α2，β1<β<β2時，演化穩定性分析如表2所示，則其對應的演化博弈相位圖如圖2所示。

表2 演化穩定性分析表Tab.2 Evolutionary stability analysis table

表3 演化穩定性分析表Tab.3 Evolutionary stability analysis table

由表 2、圖 2 可知，當 α1<α <α2，β1<β<β2時，穩定點被不穩定點構成的線段x=y分割成兩個區域，當點落在x=y上面時，系統會向（0，1） 方向收斂，當點落在x=y下方時，系統會向（1，0）方向演化。

當α1>α2，β>β2時，演化穩定性分析如表3所示，則其對應的演化博弈相位圖如圖3所示。

由表3和圖 3可以看出，當α1>α2,β>β2時，點落在由圖中正方形區域內，系統會想（1，1）方向收斂，收益呈現最大化趨勢。演化博弈結果表明，食用菌供應商與加工商的收益以及產業的生態補償與兩者的投入產出比有著至關重要的關系。

2 演化穩定性測試

2.1 試驗準備

為了保障試驗數據的準確性，對仿真對比測試生態補償博弈演化方向的影響因素進行統一設置，當平衡點呈現“↑”趨勢，加工商或供應商的投入增加時，均表現為不合作。當平衡點呈現“↓”趨勢，加工商投入減少、供應商投入增加時，表現為合作。以上述關系為基礎，分析本文方法的有效性。

2.2 試驗結果分析

演化穩定性采用參數表示，常規情況下，參數越大，表示演化穩定性越高，反之，演化穩定性越低。通過試驗得到參數對比情況如圖4所示。

如圖4數據顯示，構建模型的參數值遠遠地高于傳統模型數值，表明構建模型演化穩定性更好。

3 結論

構建的食用菌產業生態補償演化博弈模型極大的提升了演化穩定性，具備更好的演化博弈性能，可以為食用菌產業發展提供更加有效的保障。但是，構建模型的演化穩定性仍然較低，需要對其進行進一步優化研究。