工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性評(píng)述

劉 曄,石 磊

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院國(guó)家環(huán)境模擬與污染控制聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100084

工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性評(píng)述

劉 曄,石 磊*

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院國(guó)家環(huán)境模擬與污染控制聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100084

工業(yè)多樣性是工業(yè)生態(tài)學(xué)關(guān)注和研究的重點(diǎn),也是工業(yè)生態(tài)化的重要決策支撐之一。但其含義復(fù)雜,指標(biāo)多種多樣。為了深入理解工業(yè)多樣性的含義及其對(duì)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響,本研究分析了工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能兩方面的異同,梳理了工業(yè)多樣性概念定義的發(fā)展過程,整理了現(xiàn)今應(yīng)用較多的10個(gè)工業(yè)多樣性指標(biāo),從工業(yè)種類數(shù)量和分布均勻程度、工業(yè)的可逐級(jí)細(xì)分性,以及工業(yè)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和區(qū)域產(chǎn)業(yè)組合三方面將指標(biāo)劃分為三組,分別介紹其計(jì)算方法和含義,并比較了各指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,綜合多個(gè)工業(yè)多樣性指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果,可以較為全面的反映區(qū)域工業(yè)組成和結(jié)構(gòu),有助于理解工業(yè)多樣性對(duì)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)過程的影響。

工業(yè)生態(tài)系統(tǒng); 工業(yè)多樣性; 概念; 指標(biāo)計(jì)算

Fisher和Williams[1]提出了生物多樣性的概念,生物多樣性是指在一定時(shí)間和一定地區(qū)所有生物物種及其遺傳變異和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性總稱。在生態(tài)學(xué)理論中,多樣性是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ),反映了不同尺度生態(tài)系統(tǒng)的演化過程,影響著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[2-4],因此是生態(tài)學(xué)的核心概念之一。作為自然生態(tài)系統(tǒng)的人工類比物,工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性同樣也受到了工業(yè)生態(tài)學(xué)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。

對(duì)于工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)而言,每一產(chǎn)業(yè)都對(duì)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)過程有貢獻(xiàn),但不同產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)在數(shù)量和特征上都存在差異。20世紀(jì)30年代的經(jīng)濟(jì)大蕭條促使了人們對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定性的思考,McLaughlin提出了工業(yè)多樣性(Industrial diversity)的概念[5],旨在探討在對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)影響最小的前提下獲得最優(yōu)的工業(yè)組成結(jié)構(gòu)[6]。其后,工業(yè)多樣性成為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)持續(xù)關(guān)注的一個(gè)研究主題,重點(diǎn)比較不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相似性,尋求最優(yōu)的產(chǎn)業(yè)組成和結(jié)構(gòu)[6-9]。

工業(yè)生態(tài)學(xué)學(xué)科的建立重新激發(fā)了對(duì)工業(yè)多樣性的研究,工業(yè)生態(tài)學(xué)重在從產(chǎn)業(yè)組成和分布的角度來探討對(duì)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)過程的影響,強(qiáng)調(diào)多樣性的產(chǎn)業(yè)格局對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用[10-11]。

本文旨在歸納評(píng)述工業(yè)多樣性相關(guān)的理論背景、相關(guān)指標(biāo)及其政策含義。在比較工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)異同的基礎(chǔ)上梳理了工業(yè)多樣性定義的發(fā)展,對(duì)現(xiàn)有工業(yè)多樣性指標(biāo)進(jìn)行歸納整理,比較各指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn),為工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中工業(yè)多樣性的評(píng)估提供理論支持,為地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)的科學(xué)調(diào)整和政策制定提供合理建議。

1 工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的類比

工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上有諸多相似的特征[12-13]。同時(shí),工業(yè)生態(tài)學(xué)還強(qiáng)調(diào)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的耦合,強(qiáng)調(diào)使整個(gè)循環(huán)向原有的自然生態(tài)系統(tǒng)靠攏,即實(shí)現(xiàn)物質(zhì)流動(dòng)的封閉循環(huán),在物質(zhì)利用方面實(shí)現(xiàn)循環(huán)而不產(chǎn)生多余的廢物[14-16]。

1.1 組成類比

自然系統(tǒng)以生物為主體,由于外來物種入侵或生態(tài)環(huán)境惡化,超出了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,使得生態(tài)系統(tǒng)逐漸走向衰退。自然生態(tài)系統(tǒng)中,物種分布是不均勻的,在緯度較低、氣候季節(jié)變化較小,以及地形異質(zhì)性高的地區(qū),物種多樣性較高[17-19]。作為生物多樣性最主要的結(jié)構(gòu)和功能單位[20-21],物種多樣性(species diversity)研究的首要前提是多樣性的測(cè)度與評(píng)判,包括α多樣性(群落內(nèi)多樣性)、β多樣性(群落間多樣性)、γ多樣性(區(qū)域多樣性)三個(gè)尺度[22],研究的主體是物種,而不同物種的數(shù)量、分布及差異構(gòu)成了物種多樣性。

與自然生態(tài)系統(tǒng)類似,在工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,工業(yè)的數(shù)量和結(jié)構(gòu)在不同的區(qū)間也存在著差異。其空間尺度可劃分為區(qū)域內(nèi)、區(qū)域間和地區(qū)多樣性三個(gè)尺度。研究的主體是工業(yè)產(chǎn)業(yè)部門,產(chǎn)業(yè)的企業(yè)數(shù)量、均勻度等結(jié)構(gòu)特征組成工業(yè)多樣性[23]。

與自然生態(tài)系統(tǒng)不同,工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是以人類活動(dòng)為主體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)[24],生態(tài)系統(tǒng)中各要素均受人類高強(qiáng)度的調(diào)控,當(dāng)生態(tài)環(huán)境惡化之后,企業(yè)往往能夠較為迅速地作出反應(yīng),調(diào)節(jié)自身的結(jié)構(gòu),以適應(yīng)環(huán)境的變化。

1.2 功能類比

工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)都存在包含生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的食物鏈,以進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的存儲(chǔ)和交換。

自然生態(tài)系統(tǒng)中,以綠色植物為代表的初級(jí)生產(chǎn)者通過光合作用從環(huán)境中獲取、轉(zhuǎn)化物質(zhì)和能量,而各種異養(yǎng)生物作為高級(jí)生產(chǎn)者直接或間接地消費(fèi)綠色植物產(chǎn)品、形成新的有機(jī)物質(zhì),其產(chǎn)品會(huì)再被其他動(dòng)物和微生物消費(fèi),沿著食物鏈向前移動(dòng)。能量和物質(zhì)沿著食物鏈逐級(jí)遞減,呈現(xiàn)出金字塔形。系統(tǒng)較為封閉,各級(jí)生產(chǎn)者的生產(chǎn)力或以生物量為形式存留于系統(tǒng)中,或被系統(tǒng)內(nèi)的高級(jí)生產(chǎn)者加以利用,只有少量以動(dòng)物遷徙等形式離開原系統(tǒng)、進(jìn)入其他生態(tài)系統(tǒng)[25]。生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)全部留在系統(tǒng)內(nèi),許多化學(xué)元素在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)平衡,是一個(gè)自給自足的系統(tǒng)。

工業(yè)系統(tǒng)中,采礦業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)等初級(jí)生產(chǎn)者將自然環(huán)境中的資源和能源移入系統(tǒng),這些物質(zhì)和能量又被制造業(yè)這一高級(jí)生產(chǎn)者加以利用；工業(yè)過程所產(chǎn)生的一系列固體廢棄物、廢水和廢氣,被分解者廢舊資源再利用,重新進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán),否則將直接排入環(huán)境并帶來污染等環(huán)境問題[26]。物質(zhì)流從生產(chǎn)者流向消費(fèi)者,價(jià)值流的方向與之相反,從消費(fèi)者流向生產(chǎn)者。受運(yùn)輸和貿(mào)易等人類行為的影響,系統(tǒng)較為開放,由于工業(yè)產(chǎn)品的輸出,使原先在系統(tǒng)循環(huán)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)離開了系統(tǒng),為了維持工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,需要外部生態(tài)系統(tǒng)輸入物質(zhì)和能量。

2 工業(yè)多樣性概念的發(fā)展

早期大部分文獻(xiàn)對(duì)工業(yè)多樣性概念的定義主要借鑒生物多樣性指標(biāo),考慮工業(yè)種類數(shù)量和工業(yè)分布均勻程度基礎(chǔ)上,認(rèn)為工業(yè)種類越多、分布越均勻,工業(yè)多樣性越高。工業(yè)多樣性即為“一個(gè)地區(qū)存在的大量不同類型的工業(yè)”[27],“區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在一定種類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)間的分布程度”[28],或“不同工業(yè)間就業(yè)的均衡”[29]?；谶@一多樣性概念,兩個(gè)地區(qū)的工業(yè)種類數(shù)量一樣,就業(yè)在各工業(yè)間的概率分布一樣,但是兩個(gè)地區(qū)工業(yè)多樣性的含義卻可能截然不同[30]。并且這種傳統(tǒng)的關(guān)于工業(yè)多樣性的認(rèn)識(shí)忽略了工業(yè)多樣性的多層次特性[31-32],以及不同工業(yè)間的相互聯(lián)系[33-35]。

20世紀(jì)70年代以來,為了研究區(qū)域的工業(yè)組成、發(fā)展與經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性的關(guān)系[7-8, 36-37],基于不同工業(yè)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和區(qū)域產(chǎn)業(yè)組合,認(rèn)為工業(yè)多樣性不是基于行業(yè)數(shù)量和區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的分布, 而是基于工業(yè)之間的相互作用和聯(lián)系。Collroy最先提出把投資組合理論(Markowitz portfolio approach)[7]應(yīng)用到工業(yè)多樣性的研究中,把多樣的工業(yè)看作地區(qū)的投資組合,投資組合的方差矩陣反映工業(yè)間的相互作用以及工業(yè)多樣性。Wundt和Martin[38]提出運(yùn)用投入-產(chǎn)出模型(input-output modeling)[35]來分析工業(yè)多樣性,將一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)依據(jù)生產(chǎn)、消費(fèi)和貿(mào)易之間的關(guān)系來模型化,把工業(yè)多樣性分解為各行業(yè)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)直接和間接的影響。

Frenken[39]基于工業(yè)可逐級(jí)細(xì)分的特性,提出了相關(guān)多樣性(related variety)和不相關(guān)多樣性(unrelated variety)的概念。明顯具有技術(shù)替代性或互補(bǔ)性特征的細(xì)分產(chǎn)業(yè)間多樣性稱為相關(guān)多樣性,相關(guān)多樣性水平高的區(qū)域具有較高的就業(yè)增長(zhǎng)率；不具有顯著技術(shù)替代性或互補(bǔ)性特征的產(chǎn)業(yè)間多樣性則為非相關(guān)多樣性,非相關(guān)多樣性僅對(duì)降低地區(qū)失業(yè)率具有正外部性[39-41]。

3 工業(yè)多樣性指標(biāo)的梳理

對(duì)工業(yè)多樣性的定義從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,工業(yè)多樣性指標(biāo)也隨著對(duì)概念理解的深入不斷發(fā)展。本文對(duì)研究中應(yīng)用較多的赫芬達(dá)爾-赫希曼指數(shù)(Herfindhl-Hirschman Index)、圓拱指數(shù)(Ogive Index)、國(guó)家平均指數(shù)(National Averages Index)、克魯格曼相似性指數(shù)(Krugman Similarity Index)、區(qū)位基尼系數(shù)(Locational Gini Coefficient Index)、工業(yè)結(jié)構(gòu)相似性系數(shù)(Similarity Coefficient Index)、郡相似性指數(shù)(County Similarity Index)、熵指數(shù)(Entropy Index)、投資組合方差指數(shù)(Portfolio Variance Index)、結(jié)構(gòu)變化指數(shù)(Structural Change Index)等工業(yè)多樣性指標(biāo)進(jìn)行分類整理(表1)；依據(jù)理論依據(jù)的不同,從工業(yè)種類數(shù)量和分布均勻程度、工業(yè)的可逐級(jí)細(xì)分性,以及工業(yè)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和區(qū)域產(chǎn)業(yè)組合三個(gè)角度將這10個(gè)指標(biāo)分為三組。

3.1 基于工業(yè)種類數(shù)量和分布均勻程度

基于工業(yè)種類數(shù)量和分布均勻程度的多樣性指數(shù),主要包括赫芬達(dá)爾-赫希曼指數(shù)(Herfindhl-Hirschman Index)[42]、圓拱指數(shù)(Ogive Index)[27, 43]、國(guó)家平均指數(shù)(National Averages Index)[44-45]。這三個(gè)多樣性指標(biāo)是工業(yè)多樣性的經(jīng)典指標(biāo),應(yīng)用最多最普遍[9]。

其中國(guó)家平均指數(shù)(National Averages Index)依據(jù)區(qū)域商業(yè)周期理論,認(rèn)為某一個(gè)區(qū)域的部門組成與全國(guó)的部門組成越相似,那么該區(qū)域相比其它區(qū)域就越穩(wěn)定。

應(yīng)用較多的還有郡相似性指數(shù)(County Similarity Index,CS-Index)[9]、工業(yè)結(jié)構(gòu)相似性系數(shù)(Similarity Coefficient Index)[46],克魯格曼相似性指數(shù)(Krugman Similarity Index)[47-49]和區(qū)位基尼系數(shù)(Locational Gini Coefficient Index)[49-51]四個(gè)指標(biāo)。

3.2 基于工業(yè)的可逐級(jí)細(xì)分性

考慮工業(yè)可逐級(jí)細(xì)分性的多樣性指數(shù),主要為熵指數(shù)(Entropy Index)[34],通過將工業(yè)多樣性分解為部門內(nèi)多樣性(within-set aspects)和部門間多樣性(between-set aspects)兩個(gè)層次[31],區(qū)分相關(guān)多樣性和不相關(guān)多樣性(related variety, unrelated variety)[32,40]。

表1 工業(yè)多樣性指標(biāo)的計(jì)算公式及含義

3.3 基于工業(yè)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和區(qū)域產(chǎn)業(yè)組合

考慮工業(yè)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和區(qū)域產(chǎn)業(yè)組合的多樣性指數(shù),主要包括基于投資組合理論的投資組合方差指數(shù)(Portfolio Variance Index)[35, 52-54]和基于投入-產(chǎn)出模型的結(jié)構(gòu)變化指數(shù)(Structural Change Index)[55-58]。

4 工業(yè)多樣性指標(biāo)的比較

對(duì)這10個(gè)工業(yè)多樣性指標(biāo),依據(jù)自然生態(tài)系統(tǒng)中多樣性的劃分原則從空間尺度、時(shí)間尺度和政策含義,以及基于工業(yè)特性的因素、可分解性、工業(yè)間的聯(lián)系,還有操作可行性共7方面進(jìn)行歸類整理,并總結(jié)各指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn)(表2)。

表2 工業(yè)多樣性指標(biāo)的比較

赫芬達(dá)爾-赫希曼指數(shù)(Herfindhl-Hirschman Index)、圓拱指數(shù)(Ogive Index)、國(guó)家平均指數(shù)(National Averages Index)、克魯格曼相似性指數(shù)(Krugman Similarity Index),都是針對(duì)單一經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的分布情況,運(yùn)用單一因素(例如就業(yè)或生產(chǎn)增加值)來量化多樣性[9],計(jì)算方法相對(duì)容易,但直觀性比較差。

國(guó)家平均指數(shù)(National Averages Index)以全國(guó)的工業(yè)組成為最佳組合,但是這一假設(shè)忽略了區(qū)域間自然資源和要素(勞動(dòng)和資本),以及不同尺度市場(chǎng)發(fā)展的差異[9]；此外經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在全國(guó)的分布是隨時(shí)間不斷變化的,這也會(huì)影響區(qū)域和國(guó)家工業(yè)組成的變化[29],因此經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在全國(guó)范圍內(nèi)的分布很難作為判斷地區(qū)工業(yè)多樣性隨時(shí)間變化的標(biāo)準(zhǔn)。

圓拱指數(shù)(Ogive Index)以部門經(jīng)濟(jì)活動(dòng)絕對(duì)均勻分布為完全多樣,以經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的實(shí)際分布偏離基準(zhǔn)的程度作為判斷產(chǎn)業(yè)多樣性的標(biāo)準(zhǔn)[59],這個(gè)基準(zhǔn)比國(guó)家平均指數(shù)(National Averages Index)更加客觀,能夠判斷一個(gè)地區(qū)隨時(shí)間是否變得多樣化。但是也沒有理由認(rèn)為區(qū)域經(jīng)濟(jì)應(yīng)該均勻的分布[9],因?yàn)椴煌貐^(qū)需求模式、生產(chǎn)技術(shù)、偏好都存在差異。而且這一指數(shù)容易受到數(shù)據(jù)選取的影響,使用不同種類的數(shù)據(jù)度量得到結(jié)果可能差異很大。

郡相似性指數(shù)(County Similarity Index,CS-Index)是一種改進(jìn)的算法[9],它可以同時(shí)運(yùn)用多種因素來對(duì)多樣性進(jìn)行多元評(píng)價(jià),通過加總不同因素來獲取一個(gè)總的標(biāo)量值(scalar value),再運(yùn)用這個(gè)標(biāo)量值進(jìn)行地區(qū)間的對(duì)比。這一指數(shù)雖然也利用了全國(guó)的產(chǎn)業(yè)組合,但不是每個(gè)地區(qū)都應(yīng)該仿照全國(guó)的產(chǎn)業(yè)組合,而是利用該地區(qū)可以獲得的最高資源水平,認(rèn)為更多樣的地區(qū)擁有該國(guó)更多份額的資源或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

區(qū)位基尼系數(shù)(Locational Gini Coefficient Index)運(yùn)用多因素量化集中度[51],可以清晰的反映每個(gè)工業(yè)部門是否有集聚現(xiàn)象以及集聚的程度,以及區(qū)域內(nèi)各產(chǎn)業(yè)部門與全國(guó)總體平均水平的差異,還可以進(jìn)行地區(qū)間的對(duì)比[27],因此是一個(gè)較為全面的分析手段,但其計(jì)算較為復(fù)雜,應(yīng)用偏少。

工業(yè)結(jié)構(gòu)相似性系數(shù)(Similarity Coefficient Index)是對(duì)區(qū)域間工業(yè)組成的比較,直接反映了工業(yè)結(jié)構(gòu)的同構(gòu)性,而其隨時(shí)間的變化趨勢(shì)則反映了區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同或趨異的整體趨勢(shì)。

熵指數(shù)(Entropy Index)基于熱力學(xué)第二定律——熵定律,擁有科學(xué)的基礎(chǔ),具有可分解的屬性,可以進(jìn)行不同層次的分析,且計(jì)算方法簡(jiǎn)單[29, 60]。熵指數(shù)判斷多樣性的基準(zhǔn)為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)平均分布,與圓拱指數(shù)(Ogive Index)一致[34, 59]。但其不能反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異性,某產(chǎn)業(yè)區(qū)位熵最大的地區(qū)不一定是該產(chǎn)業(yè)集聚水平最高的地區(qū)；而且由于熵指數(shù)假定投資平均分布為最優(yōu),忽略了不同工業(yè)之間內(nèi)在的相互依賴關(guān)系[9, 33]。

投資組合方差指數(shù)(Portfolio Variance Index)廣泛應(yīng)用于區(qū)域研究中[7,35, 54]。它同時(shí)考慮了單個(gè)行業(yè)收入的穩(wěn)定性,以及不同行業(yè)之間的相互聯(lián)系,通過改變不同產(chǎn)業(yè)的相對(duì)份額來降低經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定性[34, 61],以達(dá)到投資組合方差最小化,計(jì)算復(fù)雜,且沒有適用于所有區(qū)域的統(tǒng)一模型。而且,降低投資組合方差雖然可以穩(wěn)定經(jīng)濟(jì),卻可能不利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),因此將投資組合方差最小作為區(qū)域最優(yōu)產(chǎn)業(yè)組合是很片面的。

許多研究認(rèn)為,結(jié)構(gòu)變化指數(shù)(Structural Change Index)比其他多樣性指標(biāo)能更好的度量工業(yè)多樣性[34-35, 38,62],但這一方法所需樣本量很大,數(shù)據(jù)難以獲取[8, 29, 36],其效果也需要進(jìn)一步實(shí)證檢驗(yàn)的證實(shí)[63]。

5 結(jié)論和討論

綜上所述,工業(yè)多樣性是工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究的重要組成部分。由于工業(yè)多樣性計(jì)算方法很多,且受多種因素的影響,在指標(biāo)選取時(shí)存在一定的難度,目前還沒有一個(gè)合理的測(cè)度指標(biāo)可以準(zhǔn)確的反映工業(yè)多樣性,每一種指數(shù)所反映的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)過程其視角或側(cè)重點(diǎn)各不相同,并且有各自的優(yōu)缺點(diǎn),各種工業(yè)多樣性指數(shù)間存在一定的互補(bǔ)作用。因此在實(shí)際應(yīng)用中,結(jié)合數(shù)據(jù)情況、研究尺度和研究目的,選擇多個(gè)指標(biāo),對(duì)結(jié)果綜合比較,是一種比較合理的方法。此外,工業(yè)多樣性對(duì)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)影響的研究大多集中于工業(yè)多樣性與經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性[10]、區(qū)域規(guī)模[64]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[65]和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)[66-67]的關(guān)系,尚未見對(duì)于不同觀察尺度工業(yè)多樣性的變化特點(diǎn)和機(jī)理的研究,這一研究對(duì)深入理解工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的過程有非常重要的作用,也是一項(xiàng)極具創(chuàng)新性的研究?jī)?nèi)容。

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Critical review on industrial diversity indicators

LIU Ye, SHI Lei*

StateJointKeyLaboratoryonEnvironmentSimulationandPollutionControl,SchoolofEnvironment,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China

Industrial diversity was an important frontiers of industrial ecology research, and also an important decision support for industrial ecologization. But it carried out lots of concepts and various measurement methods. In order to understand the concepts of industrial diversity and its influence on industrial ecological system, this study first compared the similarities and dissimilarities between industrial ecological system and natural ecological system from structure and function aspects. In addition we reviewed the evolution of industrial diversity concepts, summarized the measurement methods of ten industrial diversity indices, which can be separated them into three groups as industrial number and evenness of distribution, industrial hierarchy, economic correlation and regional industrial combination. Then we gave detailed instructions on meaning and calculation formula of each index. We also made detailed analysis of the characteristics of these indices about the advantage and disadvantage. In practical application, combining the results of several industrial indices may help us to understand the full story of industrial composition and structure, and the influence of industrial diversity on the process of industrial ecosystem.

industrial ecosystem; industrial diversity; concepts; indices calculation

清華大學(xué)自主科研計(jì)劃資助項(xiàng)目(20121088096);國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金 (13BJY030)

2016- 08- 18;

2016- 11- 18

10.5846/stxb201608181694

*通訊作者Corresponding author.E-mail: slone@tsinghua.edu.cn

劉曄,石磊.工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)多樣性評(píng)述.生態(tài)學(xué)報(bào),2016,36(22):7302- 7309.

Liu Y, Shi L.Critical review on industrial diversity indicators.Acta Ecologica Sinica,2016,36(22):7302- 7309.