區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)位適宜度測度方法研究

邊偉軍++賈盛斐

[摘 要]針對科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展及其促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和科技進步的重要性，從生態(tài)學(xué)的視角引入生態(tài)位理論研究科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。借鑒廣義關(guān)聯(lián)度的思想，構(gòu)建科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度測度模型。根據(jù)科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的特征，建立科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度指標(biāo)體系，并對青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的綜合生態(tài)適宜度進行評價。結(jié)果表明，2008—2013年，青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度值總體上呈現(xiàn)出遞增趨勢，科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度模型既能測度現(xiàn)實生態(tài)值與最適值之間的貼近程度，也能測度現(xiàn)實生態(tài)值與最適值相對于測度始點變化速度的接近程度。

[關(guān)鍵詞]科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落；生態(tài)位；適宜度；測度方法

[中圖分類號]F062.4 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1671-8372（2017）01-0030-06

一、引言

在發(fā)達國家和地區(qū)的經(jīng)濟活動中，科技創(chuàng)業(yè)活動不僅在促進科技成果轉(zhuǎn)化、推動區(qū)域科技創(chuàng)新等方面均發(fā)揮著重要作用，而且在促進區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中具有不可替代的助推作用。作為組織生態(tài)學(xué)的一個分支，科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究本質(zhì)上是運用生態(tài)學(xué)的概念、模型、理論和方法對科技創(chuàng)業(yè)組織及其所受環(huán)境的影響進行研究。然而，區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展滯后導(dǎo)致了科技創(chuàng)業(yè)活動積極性受挫、科技創(chuàng)業(yè)風(fēng)險加劇和科技創(chuàng)業(yè)資源浪費。為進一步發(fā)揮科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在創(chuàng)業(yè)服務(wù)中的作用，提高科技創(chuàng)業(yè)成功率，有關(guān)科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)位適宜度的基礎(chǔ)理論和技術(shù)研究已成為科技創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域研究中的熱點和焦點問題。將生態(tài)位思想及生態(tài)位適宜度概念引入科技創(chuàng)業(yè)研究領(lǐng)域，有利于對區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的主體行為現(xiàn)象及其發(fā)展規(guī)律進行定性及定量的描述，對解釋科技創(chuàng)業(yè)活動的區(qū)域適應(yīng)性以及科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的適宜性等理論問題具有重要價值，同時對于完善區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)環(huán)境具有現(xiàn)實意義。

在生態(tài)位理論基礎(chǔ)上，生態(tài)位適宜度理論通過對生態(tài)位概念的數(shù)學(xué)抽象和適宜性測量表征現(xiàn)實生態(tài)環(huán)境條件與最適生態(tài)環(huán)境條件貼近程度。自李白珍等在1993年提出生態(tài)位適宜度（Niche fitness）概念后[1]，生態(tài)位適宜度理論逐漸成了生態(tài)學(xué)的研究熱點。生態(tài)位適宜度概念被廣泛應(yīng)用于土地[2]、林地[3]、產(chǎn)業(yè)環(huán)境[4]、城市系統(tǒng)[5]、創(chuàng)新系統(tǒng)[6]等領(lǐng)域?？傮w來看，在現(xiàn)有文獻中，生態(tài)位適宜度測度方法多采用Ft模型和Fmin-t模型，盡管其能夠反映現(xiàn)實生態(tài)值與最適值之間的貼近程度，但不能體現(xiàn)出二者相對于初始狀態(tài)變化速度的接近程度，無法反映系統(tǒng)的相對變化性。此外，科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)位適宜度數(shù)量指標(biāo)測度方法的研究還有待開展。本文借鑒生態(tài)學(xué)原理與方法，在科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念框架基礎(chǔ)上，絕對生態(tài)位適宜度與相對生態(tài)位適宜度相結(jié)合，構(gòu)建科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)位適宜度的測度方法。試圖為回答區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落適宜性問題提供分析方法，以克服現(xiàn)有適宜度評價模型的局限性，進一步拓展生態(tài)位理論的應(yīng)用領(lǐng)域，補充和完善區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)系統(tǒng)評價的理論體系。

二、理論基礎(chǔ)

與一般生物體一樣，科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)的生存與發(fā)展離不開一個適宜的生態(tài)系統(tǒng)。區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（Regional Entrepreneurship Eco-System， REES）是指在一個區(qū)域空間范圍內(nèi)形成的具有區(qū)域特色的、與科技創(chuàng)業(yè)相關(guān)聯(lián)的諸元素相互聯(lián)系相互作用的綜合體。

（一）科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

科技創(chuàng)業(yè)活動與科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)二者之間存在相互依存關(guān)系?？萍紕?chuàng)業(yè)系統(tǒng)決定著創(chuàng)業(yè)企業(yè)的生存條件、運行狀況和發(fā)展質(zhì)量。同時，科技創(chuàng)業(yè)者對科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)擁有選擇權(quán)，也直接或間接地影響和塑造科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。在原理上和自然生態(tài)系統(tǒng)中所存在的生物與生態(tài)環(huán)境之間的交互作用相似。因此，科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可視為由科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)及其賴以生存和發(fā)展的科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落、支撐環(huán)境所構(gòu)成的，相互依存、彼此影響、共同進化的動態(tài)平衡系統(tǒng)。

科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落由科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)種群、政府組織種群、科技中介服務(wù)機構(gòu)種群、高?？蒲袡C構(gòu)種群構(gòu)成。相應(yīng)地，構(gòu)成主體包括科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)、高等院校、科研機構(gòu)、上下游企業(yè)（供應(yīng)商和客戶）、政府及相關(guān)支撐機構(gòu)、金融機構(gòu)（資本市場）、人才市場以及中介機構(gòu)等[7]?？萍紕?chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（二）科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)生態(tài)位

生態(tài)位是生物種群長期進化所形成的對環(huán)境資源與條件的選擇范圍。由于生物種群生存與發(fā)展需要多種類型的資源與條件（亦稱為生態(tài)位因子），因此生物種群生態(tài)位是一個多維的環(huán)境資源與條件選擇范圍的集合。這種生物種群的超體積生態(tài)位表征了生物種群與群落中其他種群之間的依存關(guān)系?？萍紕?chuàng)業(yè)企業(yè)種群生態(tài)位是指科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群的生存與發(fā)展對資源及環(huán)境變量的選擇范圍所構(gòu)成的集合。它既反映了科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群與群落中其他種群之間的依存關(guān)系，也明確了種群生存與發(fā)展對環(huán)境資源與條件的要求。在科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落中，人才、資金、技術(shù)以及服務(wù)等生態(tài)位因子對科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群的生存與發(fā)展不可或缺。相應(yīng)地，科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群存在著人才生態(tài)位、資本生態(tài)位、技術(shù)生態(tài)位以及服務(wù)生態(tài)位[8-9]。人才生態(tài)位取決于科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落能為科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群提供的人才數(shù)量與人才質(zhì)量以及滿足其人才資源需求的程度。資金生態(tài)位反映了科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落滿足科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群資金資源需求的能力，這與科技創(chuàng)業(yè)資金渠道多元化程度和金融機構(gòu)、上下游企業(yè)以及政府等種群提供融資服務(wù)意愿和能力緊密相關(guān)?？萍紕?chuàng)業(yè)企業(yè)種群的技術(shù)生態(tài)位主要與科研機構(gòu)、高等院校種群有關(guān)，科技創(chuàng)業(yè)所依托的技術(shù)成果的先進性與適應(yīng)性以及科技創(chuàng)業(yè)過程中的人才支撐服務(wù)是科技創(chuàng)業(yè)成敗的關(guān)鍵。技術(shù)生態(tài)位取決于人才數(shù)量與質(zhì)量、科技成果的適用性和后續(xù)技術(shù)創(chuàng)新能力。服務(wù)生態(tài)位是指科技創(chuàng)業(yè)可利用的相關(guān)服務(wù)的空間，取決于中介機構(gòu)種群的發(fā)展水平和政府提供的科技創(chuàng)業(yè)服務(wù)?？萍紕?chuàng)業(yè)企業(yè)種群的生態(tài)位容量取決于人才生態(tài)位、資本生態(tài)位、技術(shù)生態(tài)位以及服務(wù)生態(tài)位的容量。

三、模型構(gòu)建

（一）傳統(tǒng)生態(tài)位適宜度模型

考慮科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落中與科技創(chuàng)業(yè)有關(guān)的資金、技術(shù)、人才、服務(wù)等生態(tài)因子，定義個生態(tài)因子在時刻的量化指標(biāo)分別為是第個生態(tài)因子的取值區(qū)間，該科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落中的生態(tài)因子域值為是維生態(tài)因子的一個子集，其生態(tài)位可表示成函數(shù)。又定義集合，則集合表示科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群的生態(tài)位[10]。

適宜度指標(biāo)是用以度量系統(tǒng)中因子之間相互適應(yīng)程度的常用變量，它為定量評價系統(tǒng)中因子之間的耦合性與協(xié)同性提供了新的思路[11]。在生物種群與生態(tài)群落環(huán)境的協(xié)同進化過程中，種群生態(tài)位的空間范圍取決于群落環(huán)境資源（生態(tài)因子）的變化及其對變化的適應(yīng)?？萍紕?chuàng)業(yè)群落生態(tài)位適宜度是表征生態(tài)因子實際值與最適值之間的貼近程度的維超體積生態(tài)位，其取值在[0，1]區(qū)間上，數(shù)值越小，表明各生態(tài)因子滿足科技創(chuàng)業(yè)種群生態(tài)需求的程度越低。記科技創(chuàng)業(yè)群落的生態(tài)因子最適值為 ，，生態(tài)因子實際值為，，則生態(tài)位適宜度為：

生態(tài)位適宜度函數(shù)取決于的含義。一般地，傳統(tǒng)的生態(tài)位適宜度模型主要有生態(tài)位適宜度模型 和限制因子模型。

1.生態(tài)位適宜度模型

表示第時段區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的適宜度，其中，為和之間的絕對差，為的最大值，為的最小值，為模型參數(shù)， 。

2.限制因子模型

限制因子模型常用來評價現(xiàn)實生態(tài)位因子中最顯著限制因子與其最適宜值之間的關(guān)系，其中，和分別為第個生態(tài)因子的實測值和最適宜值；為最適宜值[12]。

（二）科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度模型

本文在傳統(tǒng)生態(tài)位適宜度模型的基礎(chǔ)上，引入廣義灰色關(guān)聯(lián)度，利用絕對關(guān)聯(lián)度、相對關(guān)聯(lián)度和綜合關(guān)聯(lián)度構(gòu)建區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度模型。相應(yīng)地，該模型包含絕對生態(tài)位適宜度和相對生態(tài)位適宜度兩部分。絕對生態(tài)位適宜度判斷生態(tài)因子現(xiàn)實值與最適值間的貼近程度，值越大，說明生態(tài)因子現(xiàn)實值與最適值間的貼近程度越高；相對生態(tài)位適宜度表征生態(tài)因子的現(xiàn)實值與最適值相對于初始狀態(tài)的變化速度，值越大，反映出二者的變化速度越接近。綜合生態(tài)位適宜度模型彌補了傳統(tǒng)生態(tài)位適宜度模型僅能表征生態(tài)因子現(xiàn)實值與最適值貼近程度的局限。

1.計算緩沖序列

科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的現(xiàn)實數(shù)據(jù)常受到外界沖突因素的干擾而失真，從而影響建模精度。為排除擾動因素對系統(tǒng)行為數(shù)據(jù)序列的影響，這里引入緩沖算子來提高建模精度。

對于某一生態(tài)因子測度指標(biāo)數(shù)據(jù)序列為，，。設(shè)為平均弱化緩沖算子，則該指標(biāo)實際值的一階緩沖序列[13]：

令為二階弱化緩沖算子，則該指標(biāo)實際值的二階緩沖序列為：

2.無量綱化和零像化處理

無量綱化公式為：

式（6）（7）中，表示第年第個生態(tài)因子無量綱化值，表示第個生態(tài)因子最適宜值無量綱化值；為第個生態(tài)因子最大值。 。

根據(jù)無量綱化處理結(jié)果進行零像化，公式為：

3.計算綜合生態(tài)位適宜度

絕對生態(tài)位適宜度：

一般取，。若側(cè)重生態(tài)因子實際值與最適值間的貼近程度，則可取大些；若側(cè)重實際值與最適值相對于初始狀態(tài)的變化速度的接近程度，則可取小些。，值越大，顯示實際值與最適值之間的關(guān)系越緊密[6]。

四、模型應(yīng)用

（一）指標(biāo)構(gòu)建與數(shù)據(jù)來源

物種的生態(tài)位適宜度表示擁有一定資源譜系的生物物種對其生態(tài)環(huán)境條件的適宜性。同理，科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群的生態(tài)位適宜度是科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落資源條件對特定需求的滿足程度。作物生長離不開溫度、濕度和營養(yǎng)等多維超體積生態(tài)位因子供給，科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)種群也需要資金、技術(shù)、人才、服務(wù)等生態(tài)位因子。因此，根據(jù)區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的特點，按照主導(dǎo)性、系統(tǒng)性和可操作性原則，從科技創(chuàng)業(yè)資源和科技創(chuàng)業(yè)潛力兩個方面構(gòu)建指標(biāo)，運用德爾菲法從中篩選出12個可獲得客觀數(shù)據(jù)的指標(biāo)構(gòu)成區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)位適宜度測度指標(biāo)體系（見表1）。

青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落在2008—2013年6個時段的12個生態(tài)因子實際值數(shù)據(jù)見表2。

（二）二階緩沖序列生成與無量綱化

二階緩沖序列生成。根據(jù)公式（4）和公式（5）對表2中的數(shù)據(jù)進行弱化緩沖算子構(gòu)造，生成二階緩沖數(shù)據(jù)序列，結(jié)果見表3。

數(shù)據(jù)無量綱化處理。利用公式（6）和公式（7）對表3數(shù)據(jù)進行無量綱化處理（見表4）。

（三）計算綜合生態(tài)位適宜度

根據(jù)表4數(shù)據(jù)，利用公式（8）—（12），取，計算青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的綜合生態(tài)位適宜度（見表5）。

在無量綱化數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，根據(jù)公式（2）和（3）計算生態(tài)位適宜度模型和限制因子模型（見表6）。

（四）結(jié)果分析

運用科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度評價模型對青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落進行評價，結(jié)果表明，2008—2013年，綜合生態(tài)位適宜度值總體上呈現(xiàn)出遞增的趨勢，從2008年的0.638增長到2013年的1，數(shù)據(jù)顯示青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落實際生態(tài)位趨于最適生態(tài)位。2008—2013年青島市新增科技公司數(shù)量和科技公司總量變化趨勢也印證了科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落在不斷完善的事實。青島市新增科技公司數(shù)量由2008年610家增加到2013年948家，科技公司總量也由2008年3460家增加到2013年8052家。青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落各個生態(tài)位因子趨于最適值，尤其是表征科技創(chuàng)業(yè)資金的財政科技專項資金、科技型中小企業(yè)擔(dān)保貸款，表征科技創(chuàng)業(yè)技術(shù)的發(fā)明專利授權(quán)數(shù)、科研成果數(shù)量、技術(shù)交易金額，表征科技創(chuàng)業(yè)服務(wù)的孵化場地面積等因子觀測值均趨于最適值，反映出青島市科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識不斷加強、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)投入不斷加大、創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。

由表6可見，2008—2013年、和生態(tài)位適宜度值總體變化趨勢一致。與相比，的測度結(jié)果更為全面綜合。它既反映了科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)因子實際值與最適值之間的貼近程度，也反映了二者相對于測度初始狀態(tài)變化速度之間的關(guān)系。與相比，模型設(shè)有一個參數(shù)，可視情況進行選擇，增強了模型實用性。而重點反映了科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)因子中最主要限制因子與最適值之間的關(guān)系，測度結(jié)果反映出的信息不全面。

五、結(jié)論

借鑒生態(tài)學(xué)理論，在傳統(tǒng)生態(tài)位模型基礎(chǔ)上，引入廣義灰色關(guān)聯(lián)度，提出科技創(chuàng)業(yè)群落系統(tǒng)生態(tài)位適宜度測度改進模型，并對青島市科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度進行測度。

現(xiàn)有文獻中，生態(tài)位適宜度測度方法多采用模型和模型，缺乏對科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落生態(tài)位適宜度數(shù)量指標(biāo)測度的研究。本文構(gòu)建的區(qū)域科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落綜合生態(tài)位適宜度模型，能更好地對科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)群落的科技創(chuàng)業(yè)活動適宜程度進行定量分析，為促進科技創(chuàng)業(yè)資源合理使用，實現(xiàn)資源的有效利用提供定量分析方法，既拓寬了生態(tài)位理論的應(yīng)用領(lǐng)域，也豐富了科技創(chuàng)業(yè)系統(tǒng)的評價方法。同時，選擇青島市作為試驗地進行方法實例應(yīng)用，既驗證了該方法的可行性，也為在其他地區(qū)的具體應(yīng)用提供了實踐參考。依據(jù)本文提出的科技創(chuàng)業(yè)系統(tǒng)生態(tài)群落生態(tài)位適宜度測度方法所計算出來的適宜度數(shù)值指標(biāo)，對于科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)選擇適宜的科技創(chuàng)業(yè)區(qū)域以及政府出臺有效的科技創(chuàng)業(yè)企業(yè)培育政策具有理論指導(dǎo)意義。

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