金嘉晨,真 虹
(1.上海海事大學(xué)物流研究中心,上海201306;2.上海國際航運(yùn)研究中心,上海200082)
基于生態(tài)位理論的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群競爭研究
金嘉晨1,2,真 虹*2
(1.上海海事大學(xué)物流研究中心,上海201306;2.上海國際航運(yùn)研究中心,上海200082)
為研究航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群之間的生態(tài)關(guān)系,在結(jié)合航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展實(shí)際和發(fā)展特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,利用生態(tài)學(xué)中有關(guān)物種關(guān)系的理論模型,提出航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群競爭關(guān)系、互利關(guān)系和支配關(guān)系的理論模型,給出三種群間關(guān)系的生態(tài)均衡條件;借助正向、反向和優(yōu)勢比較等生態(tài)位重疊度測算方法,對上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)競爭關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析,得出上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群在集裝箱貨運(yùn)發(fā)展方面的生態(tài)相似性極高,競爭極為激烈,并且上海航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群具有更強(qiáng)的生態(tài)位競爭優(yōu)勢,提出上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群必須加快實(shí)現(xiàn)“錯(cuò)位競爭、優(yōu)勢互補(bǔ)”的發(fā)展格局.
交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì);競爭;生態(tài)位重疊;航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群;生態(tài)
產(chǎn)業(yè)集群是指在某一特定領(lǐng)域內(nèi)互相聯(lián)系的、在地理位置上集中的公司和機(jī)構(gòu)集合[1].由于產(chǎn)業(yè)集群與生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群之間存在著天然相似的特征,將生態(tài)學(xué)的有關(guān)理論引入產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域已經(jīng)得到越來越多的重視.仇保興提出,集群內(nèi)的每一個(gè)企業(yè)都要找到自己的“生態(tài)位”才能保持集群的穩(wěn)定[2].這一提法為學(xué)界分析產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)平衡提供了研究思路.
當(dāng)前我國沿海沿江城市在發(fā)展航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的過程中面臨著如何有效利用航運(yùn)資源,如何處理相互關(guān)系等問題.但國內(nèi)外對航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的研究還集中在航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的內(nèi)涵構(gòu)成[3]、發(fā)展模式[4]、競爭力[5]等,對揭示航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群之間的相互關(guān)系鮮有涉及.本文利用生態(tài)學(xué)中研究物種相互關(guān)系的理論模型,對航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)關(guān)系進(jìn)行梳理,借助生態(tài)位理論的有關(guān)原理和方法對航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的群間競爭進(jìn)行實(shí)證分析,為我國航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展深化資源配置、協(xié)調(diào)相互關(guān)系提供依據(jù),對引導(dǎo)我國航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群走向生態(tài)平衡具有現(xiàn)實(shí)意義.
從世界各國航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展可以看出,盡管各地航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的構(gòu)成要素不盡相同,但是基本功能大多具備.對于不同的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群而言,其相互間的關(guān)系主要包括競爭關(guān)系、互利關(guān)系和支配關(guān)系.
2.1 航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的競爭關(guān)系
不同航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群利用同一短缺資源時(shí),集群之間就會(huì)產(chǎn)生競爭,并且每個(gè)集群的存在都會(huì)對其他集群的發(fā)展產(chǎn)生抑制作用.以同區(qū)域內(nèi)只有甲、乙兩個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的情形為例,在不考慮甲乙之間競爭關(guān)系的情況下,甲、乙的集群規(guī)模符合邏輯斯諦增長方程,分別為
式中 N1、N2代表甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的集群規(guī)模,r1、r2代表在理想狀態(tài)下甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的規(guī)模增長率,K1、K2表示甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群在所處環(huán)境下所能達(dá)到的規(guī)模上限.
由于甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群之間存在競爭關(guān)系,在此引入競爭系數(shù)(competition coefficients)來表示兩者的競爭程度.α12是乙的競爭系數(shù),α12·N2表示乙對甲的競爭抑制作用;同樣的,α21是甲的競爭系數(shù),α21·N1表示甲對乙的競爭抑制作用.考慮了甲、乙競爭關(guān)系后的競爭方程為[6]
顯然,要實(shí)現(xiàn)甲、乙集群競爭的平衡狀態(tài),就必須同時(shí)滿足d N1/dt=0和d N2/dt=0.可以得到,此時(shí)的甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的集群規(guī)模分別為
根據(jù)K1、K2、α12和α21的取值不同,甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群將達(dá)到兩種不同結(jié)果的平衡狀態(tài).若N1=0,N2=K2或N2=0,N1=K1,即甲、乙的其中一方將被另一方完全取代的情況,甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群將達(dá)到不穩(wěn)定的平衡狀態(tài),甲或乙均能抑制對方發(fā)展.若同時(shí)滿足K1<K2/α21和K2<K1/α12,即當(dāng)K1=K2時(shí),α21和α12必須小于1;當(dāng)K1≠K2時(shí),同時(shí)滿足α12α21<1和K1/K2的比值處于α12~1/α21之間,即任何一個(gè)集群的規(guī)模都不足以排除另一集群的情況,甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群將達(dá)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài),競爭雙方仍然可以共存.兩種平衡狀態(tài)的均衡條件表示,具有競爭關(guān)系的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群,只有實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位發(fā)展才能避免因同質(zhì)競爭造成的集群被取代.
2.2 航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的互利關(guān)系
不同航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展對彼此都有促進(jìn)作用時(shí),集群之間存在互利關(guān)系.同樣地,以只有甲、乙兩個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的情形為例,在不考慮甲乙之間互利關(guān)系的情況下,甲、乙的集群規(guī)模符合邏輯斯諦增長方程,分別為
式中 N1、N2代表甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的集群規(guī)模;r1、r2代表在理想狀態(tài)下甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的規(guī)模增長率;K1、K2表示甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群在所處環(huán)境下所能達(dá)到的規(guī)模上限.
由于甲、乙兩個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群之間存在著互利關(guān)系,在此引入互利系數(shù)來表示兩者對彼此的促進(jìn)作用.β12是乙的互利系數(shù),β12·N2表示乙對甲的促進(jìn)作用;同樣的,β21是甲的互利系數(shù),β21·N1表示甲對乙的促進(jìn)作用.因此,考慮了甲、乙互利關(guān)系后的競爭方程為
甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群達(dá)到均衡狀態(tài)的條件是,同時(shí)滿足dN1/dt=0和dN2/dt=0.可以得到,此時(shí)的甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的集群規(guī)模分別為
由于N1和N2均大于0,因此(1-β12β21)必然也大于0.從而得到β12β21<1是使甲、乙航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群實(shí)現(xiàn)互利的均衡條件.達(dá)到均衡條件存在兩種情況,一種為β12和β21均小于1,另一種為β12和β21中有一個(gè)大于1,一個(gè)小于1.均衡的意義表示,具有互利關(guān)系的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群,其各自的發(fā)展仍然需要保持一定的獨(dú)立性.
2.3 航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的支配關(guān)系
不同航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的集群規(guī)模和集群競爭力相差較大,強(qiáng)勢的一方往往占據(jù)發(fā)展的支配權(quán)和主導(dǎo)權(quán),弱勢的一方往往處于從屬和被支配的地位,形成中心-衛(wèi)星式的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群關(guān)系模式.航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群與集群之間的支配從屬關(guān)系類似于生態(tài)學(xué)中的捕食者與被捕食者的關(guān)系.考慮“一中心,一衛(wèi)星”的單模式情形,中心集群和衛(wèi)星集群處于同一生態(tài)空間內(nèi).對于中心集群,假定衛(wèi)星集群不存在的情況下,其集群規(guī)模增長為
式中 N1代表中心集群的集群規(guī)模;r1代表在理想狀態(tài)下中心集群的規(guī)模增長率;K代表生態(tài)空間內(nèi)所能容納的最大集群規(guī)模;如果衛(wèi)星集群存在,中心集群的規(guī)模發(fā)展會(huì)因?yàn)槭艿叫l(wèi)星集群對發(fā)展資源的分享而有所減緩.這種減緩可以用新的方程表達(dá):
式中 ω表示衛(wèi)星集群的資源利用系數(shù);ωN2表示由于衛(wèi)星集群成長造成有限資源的分散化對中心集群的發(fā)展所產(chǎn)生的影響.對于衛(wèi)星集群,如果中心集群不存在,衛(wèi)星集群的發(fā)展會(huì)因?yàn)槿狈χ行募旱囊龑?dǎo)和支撐,其集群規(guī)模出現(xiàn)萎縮,衛(wèi)星集群的集群規(guī)模萎縮方程為[7]
式中 N2代表衛(wèi)星集群的集群規(guī)模;r2代表中心集群不存在時(shí)衛(wèi)星集群規(guī)模的萎縮率.如果中心集群存在,衛(wèi)星集群的規(guī)模發(fā)展會(huì)因?yàn)槭艿街行募旱闹浜鸵龑?dǎo)而有所增長.這種增長可以用新的方程表達(dá):
式中 θ表示中心集群的支配系數(shù);θN1表示中心集群為衛(wèi)星集群提供的發(fā)展支撐.
顯然,使得中心集群和衛(wèi)星集群達(dá)到均衡狀態(tài)的條件是,同時(shí)滿足dN1/dt=0和dN2/dt=0.可以得到,此時(shí)的中心集群和衛(wèi)星集群的集群規(guī)模分別為
并且,由于K代表生態(tài)空間內(nèi)所能容納的最大集群規(guī)模,因此存在K-N1≥0,即K≥r2/θ.均衡時(shí)的意義表示,衛(wèi)星集群規(guī)模的萎縮率必須小于等于中心集群的支配系數(shù)與最大集群規(guī)模的乘積.也就是說,在航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的群間支配關(guān)系中,中心集群必須對衛(wèi)星集群有足夠的影響力和支配力,才能夠達(dá)到均衡狀態(tài),并對兩者的發(fā)展都起到促進(jìn)作用.
在航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的各種生態(tài)關(guān)系中,競爭關(guān)系是最為常見也是最為重要的關(guān)系.由于航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展所需的資源往往是有限的,為了獲取資源,處于同一環(huán)境的不同航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群之間就不可避免地產(chǎn)生競爭.對競爭關(guān)系的測度是促進(jìn)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡的關(guān)鍵環(huán)節(jié).
現(xiàn)代生態(tài)學(xué)中的生態(tài)位理論是用來表征生物單位(個(gè)體、種群或物種)對資源利用狀況的重要概念,可以間接反映生物單位之間的競爭情況.生態(tài)位是指一個(gè)生物單位生存條件的總集合體,當(dāng)不同的生物單位利用同一資源或共同占有其他環(huán)境變量時(shí),就會(huì)出現(xiàn)生態(tài)位重疊現(xiàn)象.本文借助對稱生態(tài)位重疊測算法和非對稱生態(tài)位重疊測算法,從正向、反向和優(yōu)勢比較等方面對多個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群對同一資源的共同利用程度進(jìn)行測度.
3.1 對稱生態(tài)位重疊測算法
對稱生態(tài)位重疊測算法主要有Pianka法、簡化Morisita法、Horn法和Levins法[8]. Pianka法表示為
簡化Morisita法是在非個(gè)體計(jì)數(shù)情況下,對Morisita法進(jìn)行簡化的結(jié)果,表示為
Horn法是一種信息論方法,表示為
上述式中,j與k分別代表兩個(gè)物種,i代表生態(tài)位所使用的資源種類,Pij與Pik分別為物種j與物種k在總資源中使用資源種類i的比例,n為資源種類數(shù).Ojk、CH和R0都介于0和1之間.數(shù)值越大,表明物種之間的生態(tài)位重疊度越嚴(yán)重;當(dāng)數(shù)值為1時(shí),兩個(gè)物種之間的生態(tài)位完全重疊;當(dāng)數(shù)值為0時(shí),兩個(gè)物種之間的生態(tài)位完全分離.
Levins法測度的是不同物種之間生態(tài)位的空間距離,是從反向揭示不同物種之間的生態(tài)位重疊程度.Levins法的公式為
式中 Ojk為物種j與物種k之間的Levins生態(tài)位重疊度,0?Ojk?1,Ojk越小,表明物種j和物種k之間的生態(tài)位重疊度越嚴(yán)重;當(dāng)Ojk=0時(shí),兩個(gè)物種占據(jù)完全相同的生態(tài)空間,其資源利用的模式完全相同,生態(tài)位完全重疊;當(dāng)Ojk=1時(shí),兩個(gè)物種之間的生態(tài)空間非常大,使用完全不同的資源,生態(tài)位完全分離.
3.2 非對稱生態(tài)位重疊測算法
前述方法從正向和反向描述了不同物種之間的生態(tài)位重疊程度,但是只能反映不同物種對資源利用的相似性和競爭狀況.由于MacArthur-Levins法的公式是非對稱的,可以借此考察不同物種在資源利用上哪一方更具有競爭優(yōu)勢,便于研究者對不同物種之間可能出現(xiàn)的競爭排斥或替代進(jìn)行預(yù)判.不對稱α法的具體公式為[9]
式中 Mjk是指以物種j的資源使用為基準(zhǔn),物種k對物種j的生態(tài)位重疊度(或生態(tài)位競爭優(yōu)勢值). Pij與Pik分別為物種j與物種k在總資源中使用資源種類i的比例,n為資源種類數(shù).
航運(yùn)企業(yè)和港口企業(yè)是航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的重要組成部分.不同航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的航運(yùn)企業(yè)和港口企業(yè)在資源利用方面的狀況能在一定程度上反映兩者之間的競爭關(guān)系.集裝箱吞吐量是恰能同時(shí)反映航運(yùn)企業(yè)和港口企業(yè)資源利用績效的重要指標(biāo).因此,本文選取集裝箱吞吐量作為測算航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群之間生態(tài)位競爭的指標(biāo)參數(shù).
上海、寧波是我國航運(yùn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)達(dá)地區(qū).同扼長三角經(jīng)濟(jì)區(qū)的地理區(qū)位為上海、寧波發(fā)展航運(yùn)產(chǎn)業(yè)提供了得天獨(dú)厚的自然優(yōu)勢,但是也造成上海、寧波對腹地資源的激烈競爭.及時(shí)、有效地對兩地航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的競爭關(guān)系加以界定十分必要.
根據(jù)航線的不同,可以將上海、寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的集裝箱貨運(yùn)資源分為國際航線、國內(nèi)航線和內(nèi)支線三個(gè)資源維度,如表1所示.
本文利用式(19)、式(20)、式(21)和式(22)從正向和反向兩個(gè)方面,就集裝箱貨運(yùn)資源維度對上海、寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)位重疊度進(jìn)行計(jì)算,如表2所示.結(jié)果顯示,2005年至2011年,上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)位重疊度非常高,正向指標(biāo)基本都達(dá)到97%及以上的高位,反向指標(biāo)則處于2.3%左右.意味著兩個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群在集裝箱貨運(yùn)發(fā)展方面的生態(tài)相似性極高,兩者對集裝箱貨運(yùn)資源的利用模式非常相似,生態(tài)競爭非常激烈.但值得可喜的是,上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)位重疊度出現(xiàn)逐步弱化的趨勢.無論是正向指標(biāo)還是反向指標(biāo),都出現(xiàn)了一個(gè)百分點(diǎn)的生態(tài)位分離.
表1 2005-2011年上海和寧波集裝箱吞吐量數(shù)據(jù)Table 1 2005-2011 Shanghai and Ningbo container throughput
表2 上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)位重疊度Table 2 Niche overlap of Shanghai and Ningbo maritime cluster
借助式(23),對上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的資源利用能力進(jìn)一步做比較.結(jié)果顯示,M上海,寧波的取值均大于1,M寧波,上海的取值則都低于0.9,說明相對于寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群,上海航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群對集裝箱貨運(yùn)資源的利用能力更強(qiáng),其具備的生態(tài)位競爭優(yōu)勢更大.并且上海航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群對寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)位競爭優(yōu)勢有增強(qiáng)的趨勢.
表3 上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)位競爭優(yōu)勢比較Table 3 Comparison of niche competitive advantage of Shanghai and Ningbo maritime cluster
因此,上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)競爭關(guān)系如圖1所示,即上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的大部分生態(tài)位空間為兩個(gè)集群共有,其余為各自分別占有.此時(shí)兩個(gè)集群可以實(shí)現(xiàn)共存,但是由于上海航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢,可能出現(xiàn)占有寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)位空間的重疊部分.并且,從上海集裝箱貨運(yùn)量增速放緩的事實(shí)來看,現(xiàn)有發(fā)展空間已經(jīng)無法長期支撐兩個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的規(guī)模發(fā)展.而上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)位分離速度和分離程度仍不明顯,亟需從建設(shè)東部航運(yùn)經(jīng)濟(jì)高地、打造世界級(jí)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的戰(zhàn)略高度出發(fā),加快上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群錯(cuò)位發(fā)展的戰(zhàn)略步伐.
圖1 上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)競爭關(guān)系Fig.1 Ecological competition relation between Shanghai and Ningbo maritime cluster
本文根據(jù)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展實(shí)際,將航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群之間的相互關(guān)系表示為競爭關(guān)系、互利關(guān)系和支配關(guān)系.類比生態(tài)學(xué)中描述物種之間競爭、互利和捕食關(guān)系的理論模型,給出適用于航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群生態(tài)關(guān)系的理論模型,得出具有競爭關(guān)系的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群,要通過錯(cuò)位發(fā)展以避免因同質(zhì)競爭造成的集群被取代;具有互利關(guān)系的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群,其各自發(fā)展仍要保持一定的獨(dú)立性;具有支配關(guān)系的航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群,中心集群必須對衛(wèi)星集群有足夠的影響力和支配力.利用生態(tài)位重疊度測算方法,對上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群的生態(tài)競爭進(jìn)行實(shí)證分析,得出兩個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群在集裝箱貨運(yùn)發(fā)展方面的生態(tài)相似性極高,并且上海航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群具有更強(qiáng)的生態(tài)位競爭優(yōu)勢,提出上海和寧波航運(yùn)產(chǎn)業(yè)集群必須加快實(shí)現(xiàn)“錯(cuò)位競爭、優(yōu)勢互補(bǔ)”的發(fā)展格局.
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Research on the Maritime Cluster Competition Based on Ecological Niche Theory
JIN Jia-chen1,2,ZHEN Hong2
(1.Logistics Research Center,Shanghai Maritime University,Shanghai 201306,China;2.Shanghai international shipping institute,Shanghai 200082,China)
In order to study the relations between maritime clusters,by using the theoretical models about the relationship between species in ecology,competition relation,mutually beneficial relation and dominance relation is considered as chief relations on the basis of facts and characteristics of maritime cluster.And three theory models of maritime cluster with ecological equilibrium condition are also given.With forward,reverse and comparative niche overlap methods,a case study of ecological competition between Shanghai and Ningbo maritime cluster is carried out,making it clear that Shanghai and Ningbo maritime cluster has high overlap in container development,and Shanghai has stronger competitive advantages,considering Shanghai and Ningbo maritime cluster must speed up the realization of“dislocation competition,complementary advantages”.
transportation economy;competition;niche overlap;maritime cluster;ecology
U692
A
U692
A
1009-6744(2013)06-0032-05
2013-05-20
2013-07-09錄用日期:2013-07-17
上海高校知識(shí)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目(ZF1209).
金嘉晨(1985-),女,江蘇無錫市人,博士生.
*通訊作者:shzhenhong@gmail.com