區域科技創業生態群落生態位適宜度測度方法研究

邊偉軍++賈盛斐

[摘 要]針對科技創業生態系統發展及其促進區域經濟發展和科技進步的重要性，從生態學的視角引入生態位理論研究科技創業生態系統。借鑒廣義關聯度的思想，構建科技創業生態群落綜合生態位適宜度測度模型。根據科技創業生態群落的特征，建立科技創業生態群落綜合生態位適宜度指標體系，并對青島市科技創業生態群落的綜合生態適宜度進行評價。結果表明，2008—2013年，青島市科技創業生態群落綜合生態位適宜度值總體上呈現出遞增趨勢，科技創業生態群落綜合生態位適宜度模型既能測度現實生態值與最適值之間的貼近程度，也能測度現實生態值與最適值相對于測度始點變化速度的接近程度。

[關鍵詞]科技創業生態群落；生態位；適宜度；測度方法

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

一、引言

在發達國家和地區的經濟活動中，科技創業活動不僅在促進科技成果轉化、推動區域科技創新等方面均發揮著重要作用，而且在促進區域經濟結構轉型升級和區域經濟發展中具有不可替代的助推作用。作為組織生態學的一個分支，科技創業生態系統研究本質上是運用生態學的概念、模型、理論和方法對科技創業組織及其所受環境的影響進行研究。然而，區域科技創業生態系統發展滯后導致了科技創業活動積極性受挫、科技創業風險加劇和科技創業資源浪費。為進一步發揮科技創業生態系統在創業服務中的作用，提高科技創業成功率，有關科技創業生態群落生態位適宜度的基礎理論和技術研究已成為科技創業領域研究中的熱點和焦點問題。將生態位思想及生態位適宜度概念引入科技創業研究領域，有利于對區域科技創業生態群落的主體行為現象及其發展規律進行定性及定量的描述，對解釋科技創業活動的區域適應性以及科技創業生態群落的適宜性等理論問題具有重要價值，同時對于完善區域科技創業環境具有現實意義。

在生態位理論基礎上，生態位適宜度理論通過對生態位概念的數學抽象和適宜性測量表征現實生態環境條件與最適生態環境條件貼近程度。自李白珍等在1993年提出生態位適宜度（Niche fitness）概念后[1]，生態位適宜度理論逐漸成了生態學的研究熱點。生態位適宜度概念被廣泛應用于土地[2]、林地[3]、產業環境[4]、城市系統[5]、創新系統[6]等領域。總體來看，在現有文獻中，生態位適宜度測度方法多采用Ft模型和Fmin-t模型，盡管其能夠反映現實生態值與最適值之間的貼近程度，但不能體現出二者相對于初始狀態變化速度的接近程度，無法反映系統的相對變化性。此外，科技創業生態群落生態位適宜度數量指標測度方法的研究還有待開展。本文借鑒生態學原理與方法，在科技創業生態系統的概念框架基礎上，絕對生態位適宜度與相對生態位適宜度相結合，構建科技創業生態群落生態位適宜度的測度方法。試圖為回答區域科技創業生態群落適宜性問題提供分析方法，以克服現有適宜度評價模型的局限性，進一步拓展生態位理論的應用領域，補充和完善區域科技創業系統評價的理論體系。

二、理論基礎

與一般生物體一樣，科技創業企業的生存與發展離不開一個適宜的生態系統。區域科技創業生態系統（Regional Entrepreneurship Eco-System， REES）是指在一個區域空間范圍內形成的具有區域特色的、與科技創業相關聯的諸元素相互聯系相互作用的綜合體。

（一）科技創業生態系統結構

科技創業活動與科技創業生態系統二者之間存在相互依存關系。科技創業系統決定著創業企業的生存條件、運行狀況和發展質量。同時，科技創業者對科技創業生態系統擁有選擇權，也直接或間接地影響和塑造科技創業生態系統。在原理上和自然生態系統中所存在的生物與生態環境之間的交互作用相似。因此，科技創業生態系統可視為由科技創業企業及其賴以生存和發展的科技創業生態群落、支撐環境所構成的，相互依存、彼此影響、共同進化的動態平衡系統。

科技創業生態群落由科技創業企業種群、產業鏈上下游企業種群、政府組織種群、科技中介服務機構種群、高校科研機構種群構成。相應地，構成主體包括科技創業企業、高等院校、科研機構、上下游企業（供應商和客戶）、政府及相關支撐機構、金融機構（資本市場）、人才市場以及中介機構等[7]。科技創新生態系統結構如圖1所示。

（二）科技創業企業生態位

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

三、模型構建

（一）傳統生態位適宜度模型

考慮科技創業生態群落中與科技創業有關的資金、技術、人才、服務等生態因子，定義個生態因子在時刻的量化指標分別為是第個生態因子的取值區間，該科技創業生態群落中的生態因子域值為是維生態因子的一個子集，其生態位可表示成函數。又定義集合，則集合表示科技創業企業種群的生態位[10]。

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

生態位適宜度函數取決于的含義。一般地，傳統的生態位適宜度模型主要有生態位適宜度模型 和限制因子模型。

1.生態位適宜度模型

表示第時段區域科技創業生態群落的適宜度，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， 。

2.限制因子模型

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

（二）科技創業生態群落綜合生態位適宜度模型

本文在傳統生態位適宜度模型的基礎上，引入廣義灰色關聯度，利用絕對關聯度、相對關聯度和綜合關聯度構建區域科技創業生態群落綜合生態位適宜度模型。相應地，該模型包含絕對生態位適宜度和相對生態位適宜度兩部分。絕對生態位適宜度判斷生態因子現實值與最適值間的貼近程度，值越大，說明生態因子現實值與最適值間的貼近程度越高；相對生態位適宜度表征生態因子的現實值與最適值相對于初始狀態的變化速度，值越大，反映出二者的變化速度越接近。綜合生態位適宜度模型彌補了傳統生態位適宜度模型僅能表征生態因子現實值與最適值貼近程度的局限。

1.計算緩沖序列

科技創業生態群落的現實數據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行為數據序列的影響，這里引入緩沖算子來提高建模精度。

對于某一生態因子測度指標數據序列為，，。設為平均弱化緩沖算子，則該指標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，表示第年第個生態因子無量綱化值，表示第個生態因子最適宜值無量綱化值；為第個生態因子最大值。 。

根據無量綱化處理結果進行零像化，公式為：

3.計算綜合生態位適宜度

絕對生態位適宜度：

一般取，。若側重生態因子實際值與最適值間的貼近程度，則可取大些；若側重實際值與最適值相對于初始狀態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系越緊密[6]。

四、模型應用

（一）指標構建與數據來源

物種的生態位適宜度表示擁有一定資源譜系的生物物種對其生態環境條件的適宜性。同理，科技創業企業種群的生態位適宜度是科技創業生態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、濕度和營養等多維超體積生態位因子供給，科技創業企業種群也需要資金、技術、人才、服務等生態位因子。因此，根據區域科技創業生態群落的特點，按照主導性、系統性和可操作性原則，從科技創業資源和科技創業潛力兩個方面構建指標，運用德爾菲法從中篩選出12個可獲得客觀數據的指標構成區域科技創業生態群落生態位適宜度測度指標體系（見表1）。

青島市科技創業生態群落在2008—2013年6個時段的12個生態因子實際值數據見表2。

（二）二階緩沖序列生成與無量綱化

二階緩沖序列生成。根據公式（4）和公式（5）對表2中的數據進行弱化緩沖算子構造，生成二階緩沖數據序列，結果見表3。

數據無量綱化處理。利用公式（6）和公式（7）對表3數據進行無量綱化處理（見表4）。

（三）計算綜合生態位適宜度

根據表4數據，利用公式（8）—（12），取，計算青島市科技創業生態群落的綜合生態位適宜度（見表5）。

在無量綱化數據基礎上，根據公式（2）和（3）計算生態位適宜度模型和限制因子模型（見表6）。

（四）結果分析

運用科技創業生態群落綜合生態位適宜度評價模型對青島市科技創業生態群落進行評價，結果表明，2008—2013年，綜合生態位適宜度值總體上呈現出遞增的趨勢，從2008年的0.638增長到2013年的1，數據顯示青島市科技創業生態群落實際生態位趨于最適生態位。2008—2013年青島市新增科技公司數量和科技公司總量變化趨勢也印證了科技創業生態群落在不斷完善的事實。青島市新增科技公司數量由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。青島市科技創業生態群落各個生態位因子趨于最適值，尤其是表征科技創業資金的財政科技專項資金、科技型中小企業擔保貸款，表征科技創業技術的發明專利授權數、科研成果數量、技術交易金額，表征科技創業服務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新創業意識不斷加強、創新創業投入不斷加大、創新成果不斷涌現。

由表6可見，2008—2013年、和生態位適宜度值總體變化趨勢一致。與相比，的測度結果更為全面綜合。它既反映了科技創業生態群落生態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變化速度之間的關系。與相比，模型設有一個參數，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業生態群落生態因子中最主要限制因子與最適值之間的關系，測度結果反映出的信息不全面。

五、結論

借鑒生態學理論，在傳統生態位模型基礎上，引入廣義灰色關聯度，提出科技創業群落系統生態位適宜度測度改進模型，并對青島市科技創業生態群落綜合生態位適宜度進行測度。

現有文獻中，生態位適宜度測度方法多采用模型和模型，缺乏對科技創業生態群落生態位適宜度數量指標測度的研究。本文構建的區域科技創業生態群落綜合生態位適宜度模型，能更好地對科技創業生態群落的科技創業活動適宜程度進行定量分析，為促進科技創業資源合理使用，實現資源的有效利用提供定量分析方法，既拓寬了生態位理論的應用領域，也豐富了科技創業系統的評價方法。同時，選擇青島市作為試驗地進行方法實例應用，既驗證了該方法的可行性，也為在其他地區的具體應用提供了實踐參考。依據本文提出的科技創業系統生態群落生態位適宜度測度方法所計算出來的適宜度數值指標，對于科技創業企業選擇適宜的科技創業區域以及政府出臺有效的科技創業企業培育政策具有理論指導意義。

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[責任編輯 祁麗華]