第6章 中国省级区域资源环境压力及承载力的空间分析
目录
第六章 中国省级区域资源环境压力及承载力的空间分析 ..................... 2 第一节 空间计量经济学的理论与方法 .................................... 2 一、空间效应 ........................................................ 2 二、空间效应的测算和检验 ............................................ 2 第二节 省级区域资源环境压力、承载力和承载率的空间分布 ................ 3 一、省级区域资源环境压力的空间分布 .................................. 3 二、省级区域资源环境综合承载力的空间分布 ............................ 4 三、省级区域资源环境综合承载率的空间分布 ............................ 5 第三节 省级区域资源环境压力、承载力和承载率的空间相关性分析 .......... 9 一、空间权值矩阵的选择及全局空间相关分析 ............................ 9 二、局域空间相关分析 ............................................... 10 第四节 省级区域资源环境综合承载力空间类型划分 ....................... 15 本章小结 ............................................................. 16
第6章 中国省级区域资源环境压力及承载力的空间分析
第六章 中国省级区域资源环境压力及承载力的空间分析
第一节 空间计量经济学的理论与方法
空间计量经济和空间统计学作为一种较新的实证工具，随着其理论及方法的成熟，逐渐成为对各类经济现象空间特性进行实证研究的有力工具。本章利用2003-2009年中国省级区域资源环境压力和资源环境综合承载力的评价数据，纳入空间效应，考虑空间差异及空间相关性，分别对省级区域资源环境压力和资源环境综合承载力进行空间相关性分析。
一、空间效应
空间经济计量研究的空间效应包括空间相关性和空间差异性。空间差异性是指地理空间上的区域缺乏均质性，存在发达地区和落后地区、核心地区和边缘地区等经济地理结构，从而导致资源环境压力和资源环境承载力存在较大的空间差异性1。此外，由于相邻地区资源环境禀赋的相似性和空间上的观测值缺乏独立性，省级区域资源环境压力和资源环境承载力同时可能还存在空间相关性，空间相关的强度由空间观测值的相对位置和绝对位置共同决定。
二、空间效应的测算和检验
省级区域资源环境压力和资源环境综合承载力是否存在空间相关性，可用空间计量经济学中定义的Moran’s I指数来测算和检验2。
全域的Moran’s I定义如下：
nn??W
ij(Yi?Y)(Yj?Y)nnMoran's?I?i?1j?1 ?（6-1）
S2??Wiji?1j?1其中，Yi表示第i个区域的观测值，n为区域数，Wij为采用邻近标准或距离标准
1n1n2的空间权值矩阵，S???(Yi?Y)?,?Y??Yi?。 ?ni?1ni?12在全域Moran’s I空间自相关中，由于部分省级区域资源环境压力（或资源环境综合承载力）间的正相关和另一部分区域间负相关抵消，Moran’s I估计的是抵消后的剩余值，无法揭示每一区域的局域空间关联效应。因此，还需要使用局域Moran’s I模型
1
2
邹艳芬，陆宇海：《基于空间自回归模型的中国能源利用效率区域特征分析》，《统计研究》，2005年第10期。 李序颖，顾岚：《空间自回归模型及其估计》，《统计研究》，2004年第6期，第48-51页。
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测算局域空间效应，其计算公式如下：
?Zj? Ii(d)?Zi?wiji?1n（6-2）
其中，Zi是xi的标准化变换，Zi?xi?x?还可用局域Moran’S I散点图和空间关联局域指标LISA (Local Indicators of Spatial 局域相关性及差异性3。
?为标准化后的空间权值矩阵。此外，；wijAssociation)地图更为直观地描述省级区域资源环境压力和资源环境综综合承载力的
第二节 省级区域资源环境压力、承载力和承载率的空间分布
一、省级区域资源环境压力的空间分布
本研究使用的空间样本为2003-2009年间我国30个省级区域，样本数据为30个省级区域资源环境压力评价值和资源环境综合承载力评价值以及依据它们测算的资源环境承载率。
2003年及2009年中国30个省域资源环境压力的五分位图如下图6-1和6-2，由图可知，中国30个省域资源环境压力集聚特征明显。以2009年省域资源环境压力的五分位图为例，3个省域（贵州、新疆和宁夏）处于资源环境压力最高分位等级上，4个省域（甘肃、广西、山西和青海）位于次高分位等级上，6个沿海地区省域（北京、上海、天津、浙江、江苏和广东）位于资源环境压力最低分位等级上，其它17个省域处于资源环境压力较低的分位等级上。总体来看，中国省域资源环境压力的空间分布呈现出比较明显东部沿海向西北部区域渐次梯状上升模式，区域差异比较明显。
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Elhorst．J．P．Specification and Estimation of Spatial Panel Data Model，International Regional Science
Review.2003(26):2444-2468.
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图6-1 2003年省级区域资源环境压力五分位图
图6-2 2009年省级区域资源环境压力五分位图
二、省级区域资源环境综合承载力的空间分布
2003年及2009年中国30个省域资源环境综合承载力的五分位图如下图6-3和6-4，由图可知，中国30个省域资源环境综合承载力集聚特征明显。以2009年省域资源环境综合承载力的五分位图为例，3个省域（上海、北京和天津）处于资源环境综合承载力最高分位等级上，5个省域（福建、山东、广东、江苏和浙江）位于次高分位等级上，4个省域（甘肃、新疆、青海和内蒙古）位于资源环境综合承载力最低分位等级上，其它18个省域处于资源环境综合承载力较低的分位等级上。总体来看，中国省域资源环境综合承载力的空间分布呈现出比较明显的由沿海向内陆至西部梯状下降的趋势，区域差异及区域集聚性比较明显。
第6章 中国省级区域资源环境压力及承载力的空间分析
图6-3 2003年省级区域资源环境综合承载力五分位图
图6-4 2009年省域资源环境综合承载力五分位图
三、省级区域资源环境综合承载率的空间分布 区域资源环境承载率计算公式如下：
区域资源环境承载率?区域资源环境综合承载力/区域资源环境压力
全国资源环境综合承载力/全国资源环境压力（6-3）
根据上述区域资源环境承载率的计算方法，承载状态可以分为以下三种: 富余：以全国资源环境综合承载力和资源环境压力为基准，区域资源环境综合承载力显著大于区域资源环境压力；
超载：以全国资源环境综合承载力和资源环境压力为基准，区域资源环境综合承载力显著小于区域资源环境压力；
临界：以全国资源环境综合承载力和资源环境压力为基准，区域资源环境综合承载力约等于区域资源环境压力。