基于空間自相關(guān)的西北五省城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)空間變化分析

王 鈺

(青海師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，青海 西寧 810008)

區(qū)域研究自1960年起逐漸受到學(xué)者的廣泛關(guān)注，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的研究是學(xué)者們研究區(qū)域結(jié)構(gòu)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的一個(gè)重要切入點(diǎn)[1]，所謂產(chǎn)業(yè)就是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門各行業(yè)的總稱，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)就是指區(qū)域經(jīng)濟(jì)中各類產(chǎn)業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系和比例關(guān)系，區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與發(fā)展很大程度上取決于區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[2]。因此,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況是衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況的關(guān)鍵因素。西北五省為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后地區(qū)，位居內(nèi)陸腹地、地處干旱半干旱環(huán)境之下，自然環(huán)境的相對(duì)脆弱性與現(xiàn)代生產(chǎn)力發(fā)展之間矛盾突出，近年來(lái)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、“一帶一路”倡議等政策部署刺激了西北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，加深了西北五省份之間的溝通合作，對(duì)西北地區(qū)的產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一系列影響，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在逐步升級(jí)，各省市、州產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)也在逐漸變化；為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展尤為重要，探究西北地區(qū)5個(gè)省份之間的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系演變對(duì)于西北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、居民的生活水平以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的優(yōu)劣狀況具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者考察2009年～2017年9年間西北地區(qū)三次產(chǎn)業(yè)的空間結(jié)構(gòu)變化情況，了解西北五省三次產(chǎn)業(yè)的空間分布特點(diǎn)和集聚狀態(tài)變化情況，以期為西北五省產(chǎn)業(yè)合理布局以及資源在空間上的有效配置提供理論參考。

1 研究區(qū)概況

西北五省即西北五省區(qū)包括青海省、甘肅省、陜西省、新疆維吾爾自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)。從全國(guó)范圍來(lái)看，西北五省區(qū)屬于我國(guó)落后的連片地區(qū)，五省區(qū)共304.3萬(wàn)平方公里，占全國(guó)面積的31.7%[3]，該地區(qū)以民族眾多、腹地遼闊、區(qū)位顯赫、地緣優(yōu)勢(shì)突出、開(kāi)發(fā)潛力巨大等特點(diǎn)，成為中國(guó)七大區(qū)域中一個(gè)特色鮮明又極具發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域[4]，西北地區(qū)的發(fā)展問(wèn)題也一直被政府和學(xué)者們所關(guān)注。2009年西北五省三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比例為：11.4∶1.4∶1，2017年三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比例為：1∶5.17∶4.73，根據(jù)庫(kù)茲涅茨法則可知，西北五省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)朝著第一產(chǎn)業(yè)比重下降，二、三產(chǎn)業(yè)比重逐漸上升的方向演變。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

筆者選取2009年、2013年、2017年3個(gè)時(shí)間段為時(shí)間樣點(diǎn)，以西北五省各年份三次產(chǎn)業(yè)占GDP總產(chǎn)值的比重作為指標(biāo)數(shù)據(jù)，運(yùn)用Geoda軟件計(jì)算5個(gè)省份各年段各項(xiàng)指標(biāo)的空間相關(guān)性，由此對(duì)西北五省近10年間的三次產(chǎn)業(yè)空間結(jié)構(gòu)演變過(guò)程進(jìn)行分析，本文數(shù)據(jù)來(lái)源于《青海統(tǒng)計(jì)年鑒》《甘肅統(tǒng)計(jì)年鑒》《陜西統(tǒng)計(jì)年鑒》《寧夏統(tǒng)計(jì)年鑒》《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

2.2 方法介紹

筆者采用空間自相關(guān)分析的方法分析西北五省各產(chǎn)業(yè)之間的空間相互關(guān)系。地理學(xué)第一定律指出，任何東西與別的東西之間都是相關(guān)的，但近處的東西比遠(yuǎn)處的東西相關(guān)性更強(qiáng)[5]，空間自相關(guān)分析的目的是確定某一變量是否在空間上相關(guān)，其相關(guān)程度如何。空間自相關(guān)系數(shù)常用來(lái)定量地描述事物在空間上的依賴關(guān)系，具體地說(shuō)，空間自相關(guān)系數(shù)是來(lái)度量變量在空間上的分布特征及其對(duì)領(lǐng)域的影響程度。若某一變量的值隨著測(cè)定距離的縮小而變得更相似，這一變量呈空間正相關(guān)；若所測(cè)值隨距離的縮小而更為不同，則稱之為空間負(fù)相關(guān)；若所測(cè)值不表現(xiàn)出任何空間依賴關(guān)系，那么這一變量表現(xiàn)出空間不相關(guān)性或空間隨機(jī)性。

空間自相關(guān)分析方法的度量分為全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)，全局空間自相關(guān)側(cè)重于分析空間對(duì)象的屬性值在整個(gè)區(qū)域內(nèi)的空間分布狀態(tài)及模式，常用的統(tǒng)計(jì)量有Moran’I系數(shù)和Getis’G系數(shù)，筆者采用Moran’I系數(shù)對(duì)52個(gè)市、州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的全局空間自相關(guān)分析，Moran’I統(tǒng)計(jì)量能夠反映空間鄰接或鄰近區(qū)域單元屬性值的相似程度，Moran’I值的取值范圍[-1，1]，若Moran’I>0且顯著，說(shuō)明各變量之間呈集聚狀態(tài)，且其值越接近于1，說(shuō)明集聚傾向越強(qiáng)烈，若Moran’I<0，說(shuō)明變量之間呈分散狀態(tài)，且其值越接近于-1，分散狀態(tài)越強(qiáng)[6]。

全局空間自相關(guān)的檢驗(yàn)前提是區(qū)域均質(zhì)性假設(shè)，然而，現(xiàn)實(shí)中異質(zhì)性更為常見(jiàn)，因此，全局上高度自相關(guān)并不代表著局部也高度相關(guān)。空間局部自相關(guān)通過(guò)比較觀測(cè)值和相鄰值與全局的關(guān)系，能更準(zhǔn)確地把握局部空間要素的集聚與分異特征。常用的局部統(tǒng)計(jì)量有LISA統(tǒng)計(jì)量和G統(tǒng)計(jì)量，其中LISA統(tǒng)計(jì)量為Moran’I的局部化版本，本文采用LISA統(tǒng)計(jì)量測(cè)度西北五省52個(gè)市州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的局部空間相關(guān)性。其計(jì)算公式如下：

式中，wij為空間權(quán)重矩陣的行標(biāo)準(zhǔn)化形式。Ii正值表示該空間單元與鄰近單元的屬性值相似，Ii負(fù)值表示該空間單元與鄰近單元的屬性值相異。

3 西北五省產(chǎn)業(yè)空間結(jié)構(gòu)演變情況

3.1 全局空間自相關(guān)分析

筆者采用Geoda軟件計(jì)算52個(gè)市州2009年、2013年、2017年3個(gè)年段產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的全局空間自相關(guān)系數(shù)，得到3個(gè)年段的Moran’I 指數(shù)(見(jiàn)表1)。

表1 西北五省三次產(chǎn)業(yè)Moran’I指數(shù)

從整體全局空間指數(shù)來(lái)看，西北五省各城市第一產(chǎn)業(yè)從2009年～2017年始終呈空間正相關(guān)，說(shuō)明各城市第一產(chǎn)業(yè)始終呈現(xiàn)空間集聚狀態(tài)，但從集聚的程度上來(lái)看，9年間西北五省第一產(chǎn)業(yè)的空間集聚狀態(tài)逐漸減弱，各城市之間第一產(chǎn)業(yè)的相互作用逐漸變小；第二產(chǎn)業(yè)2009年～2013年各城市空間相互作用逐漸增強(qiáng)，說(shuō)明西北五省各城市第二產(chǎn)業(yè)的交流增加，發(fā)展好的城市能夠帶動(dòng)周邊發(fā)展?fàn)顩r欠佳的城市，形成空間集聚狀態(tài)，但2013年～2017年第二產(chǎn)業(yè)逐漸呈現(xiàn)空間分散狀態(tài)，各城市之間第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展差異性逐漸拉大。第三產(chǎn)業(yè)上來(lái)看，2009年西北五省各城市第三產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)空間正相關(guān)，說(shuō)明各城市第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展差異性較小具有集聚效應(yīng)，但2013年開(kāi)始，這種集聚狀態(tài)逐漸減弱，各城市第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)隨機(jī)分布模式，城市之間的差異性加大，2017年第三產(chǎn)業(yè)分散趨勢(shì)雖有緩解但各城市之間仍呈現(xiàn)負(fù)向的空間相關(guān)關(guān)系。

3.2 局部空間自相關(guān)分析

對(duì)52個(gè)市州三次產(chǎn)業(yè)進(jìn)行LISA集聚分析，得到如下結(jié)果[7](見(jiàn)圖1～圖9)。

圖1 2009年西北五省第一產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)圖2 2009年西北五省第二產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)

圖3 2009年西北五省第三產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)圖4 2013年西北五省第一產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)

圖5 2013年西北五省第二產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)圖6 2013年西北五省第三產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)

圖7 2017年西北五省第一產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)圖8 2017年西北五省第二產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)

圖9 2017年西北五省第三產(chǎn)業(yè)Lisa散點(diǎn)

第一產(chǎn)業(yè)：主要集中表現(xiàn)為“HL型”和“LL型”，說(shuō)明大多數(shù)西北五省的市州第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚未形成統(tǒng)一協(xié)調(diào)的步調(diào)。其中：“HL型”的城市主要為定西市、武威市、平?jīng)鍪小堃词小⑻焖小⑾剃?yáng)市、商洛市、漢中市、塔城地區(qū)、昌吉回族自治州、阿勒泰區(qū)、巴音郭楞蒙古自治州、固原市，以甘肅省的城市居多，這些城市依靠豐富的資源和有利的條件其第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較好，但是周邊地區(qū)的城市由于自身資源條件等問(wèn)題的存在第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展欠佳，與以上這些優(yōu)先發(fā)展起來(lái)的城市之間差異明顯，發(fā)展水平較優(yōu)的城市擴(kuò)散作用未能顯現(xiàn)；“LL型”的城市主要為：慶陽(yáng)市、酒泉市、金昌市、嘉峪關(guān)市、西安市、延安市、榆林市、寶雞市、安康市、石嘴山市、銅川市、吳忠市、中衛(wèi)市、楊凌示范區(qū)、烏魯木齊市、吐魯番市、哈密市、海西州，其中以陜西省和寧夏回族自治區(qū)的城市居多，以上城市的第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較慢，且周邊地區(qū)的第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展同樣處于低水平狀態(tài)。原因在于以上城市以西安市、烏魯木齊市為首均屬西北五省經(jīng)濟(jì)發(fā)展高水平城市，城市發(fā)展主要以二、三產(chǎn)業(yè)為主，第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展有所欠缺，第一產(chǎn)業(yè)是城市發(fā)展的根基不容忽視，未來(lái)上述城市第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展有必要整體抱團(tuán)發(fā)展形成穩(wěn)固的城市發(fā)展根基。

第二產(chǎn)業(yè)：2013年之前第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)逐漸向好趨勢(shì)，各城市之間的聯(lián)系交流加強(qiáng)空間集聚效應(yīng)明顯，但至2017年這種正向的空間相互作用逐漸減弱，第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展差距拉大。2009年～2013年第二產(chǎn)業(yè)主要表現(xiàn)為“HH”型，各城市第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展有同步發(fā)展的趨勢(shì)，主要城市包括：酒泉市、延安市、嘉峪關(guān)市、海西州、吐魯番市、巴音郭楞蒙古自治州、石河子市、吳忠市，這些城市第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好，集聚大量的資本、勞動(dòng)力和市場(chǎng)等資源并通過(guò)擴(kuò)散作用對(duì)周邊城市形成拉動(dòng)作用和集聚效應(yīng)，進(jìn)而縮小區(qū)域第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展的差距，促使區(qū)域同步發(fā)展穩(wěn)定格局的形成。2017年從局部空間相關(guān)分析來(lái)看，城市第二產(chǎn)業(yè)的格局主要以“LL”型為主，包括城市海南州、黃南州、寶雞市、咸陽(yáng)市、哈密市、安康市、商洛市、銀川市、金昌市、慶陽(yáng)市、博爾塔拉蒙古自治州。上述城市的第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較慢且周圍城市第二產(chǎn)業(yè)也屬低水平地區(qū)難以互相拉動(dòng)，促使整體5個(gè)省份第二產(chǎn)業(yè)空間相關(guān)性降低，屬于西北五省第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“貧困地區(qū)”。未來(lái)應(yīng)該對(duì)其第二產(chǎn)業(yè)的集群化發(fā)展通過(guò)政策傾斜、產(chǎn)業(yè)扶持等措施進(jìn)行重點(diǎn)開(kāi)發(fā)，促使西北五省第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展回歸正向穩(wěn)定的空間相互作用。

第三產(chǎn)業(yè)：從局部空間性分析可知，西北五省各城市第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展其空間關(guān)系一直尚不穩(wěn)定，以“LH”型的格局為主，主要城市包括海東市、黃南州、海南州、吳忠市、平?jīng)鍪小足y市、咸陽(yáng)市、石嘴山市、吐魯番市、金昌市。這些城市多屬所在省份核心城市的邊緣城市，其第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平低，但周邊其他城市的旅游業(yè)、服務(wù)業(yè)等三次產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r較好，因此形成區(qū)域第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“低洼”地區(qū)，由于周邊其他城市憑借先天發(fā)達(dá)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和資源稟賦等條件第三產(chǎn)業(yè)得以優(yōu)先發(fā)展，占據(jù)了大量的資本、勞動(dòng)力市場(chǎng)等資源，使得以上城市第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢且前景不樂(lè)觀，因此，這些城市的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展不能急于求成，應(yīng)該立足于自身發(fā)展優(yōu)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，實(shí)施差異化發(fā)展模式，走符合自身發(fā)展特色的道路。

4 結(jié)論

西北五省作為我國(guó)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的省份其經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整問(wèn)題一直備受關(guān)注，筆者探討了52個(gè)市、州三次產(chǎn)業(yè)的空間關(guān)系，認(rèn)為西北五省各城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間依賴性普遍較小，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展尚未形成穩(wěn)定的空間格局，三次產(chǎn)業(yè)的發(fā)展差異性較明顯，整體上還呈現(xiàn)較為分散的格局，各城市之間的溝通交流有待提升。其中第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是區(qū)域發(fā)展的基礎(chǔ)，部分發(fā)展較快的城市在關(guān)注二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)也不容忽視第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，避免形成城市發(fā)展產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的短板，西北五省由于區(qū)位上的劣勢(shì)和地廣人稀的區(qū)域特點(diǎn)，其本身二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較東部發(fā)達(dá)省份速度緩慢，發(fā)展較好的省份陜西省、甘肅省第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好，其他省份的部分城市依靠旅游業(yè)第三產(chǎn)業(yè)得以發(fā)展，發(fā)展較好的省份對(duì)周邊省份的拉動(dòng)作用不強(qiáng)，發(fā)展較快的城市對(duì)周圍城市的集聚效應(yīng)也不強(qiáng)烈，因此，未來(lái)西北五省各城市之間需加強(qiáng)合作交流，依靠政策指引和產(chǎn)業(yè)扶持形成同步發(fā)展的態(tài)勢(shì)，重點(diǎn)發(fā)展城市帶動(dòng)、引導(dǎo)發(fā)展欠佳的城市協(xié)調(diào)發(fā)展，早日實(shí)現(xiàn)西北欠發(fā)達(dá)地區(qū)的突破性發(fā)展，向區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展方向邁進(jìn)。