区域经济空间结构是经济活动的空间表现形式，是通过分析一定区域范围内经济要素的分布形式和相对区位关系来反映经济活动的区位特点以及在地域空间中的相互关系，是经济地理学和区域经济学研究的热点问题和重要课题。关于区域经济空间结构的理论研究可追溯到19世纪，杜能的农业区位论、韦伯的工业区位论、佩鲁的增长极理论、克里斯泰勒的中心地理论等，是早期空间结构研究的典范。近几十年来，国内学者在经济空间结构方面进行了卓有成效的研究。陆大道提出了“点—轴”理论，建立了区域经济发展的T型结构，并将其应用于中国国土开发格局的研究；李小建在总结经济空间结构的基本要素、演变规律和动力机制的基础上，提出了经济空间结构的理论体系；郝寿义在分析区域经济空间结构构成要素和形成过程的基础上，创立了区域经济空间的三元结构理论；谭遂运用空间经济学模型分析了区域空间结构演变的规律；陆玉麒等运用区域可达性模型分析了区域经济空间结构的形成过程和演变机制，这些理论研究为开展经济空间结构研究提供了重要的理论和方法支撑。在理论研究的同时，大量的区域性研究也逐步展开，学者从不同的角度研究了江苏、河南、广东、湖南、兰州以及跨省区的经济空间结构问题，研究内容主要集中在区域经济差异的历史演变、空间布局、空间差异性及动力机制，研究方法主要有差异分解法、空间分析法、变异系数法、因子分析法、空间模型等。这些研究成果为政府宏观掌握中国区域经济发展的空间差异，制定区域经济发展政策提供了科学依据。总结已有的研究成果，主要有以下特点：一是研究方法从早期的定性分析到现在的定量分析；二是研究区域的不均衡性，研究区域多集中于城市或经济较发达地区，如长三角、珠三角或京津唐地区，详细研究西部欠发达地区尤其是民族地区的相对较少。本研究选择宁夏贫困少数民族地区，综合运用区域经济空间结构分析的数理方法和GIS空间分析方法，研究宁夏六盘山区经济空间结构演化过程，力图为优化区域经济结构提供科学依据；本研究对宁夏贫困少数民族聚居的六盘山区制定科学的区域发展战略，探讨我国限制开发生态区可持续发展，具有重要的战略意义和现实意义。
（一）数据来源与研究方法
1．数据来源
在区域经济空间结构研究中，衡量和评价区域经济空间结构演变的指标主要有单一指标和综合指标两类。单一指标通常采用人均收入或人均GDP来衡量区域经济差异，综合指标包括人均收入、人均寿命、平均受教育年限等能够反映研究对象生活质量的指标。相比较而言，综合指标能更加全面反映区域经济空间差异。但是单一指标与综合指标又有密切关系，通常一个地区的人均GDP在很大程度上决定了该地区的社会结构、人口素质和生活质量等指标。考虑到单一指标能够反映一个地区经济发展的大部分信息，能更好地揭示六盘山区经济空间结构的演变过程，加之衡量县域经济发展水平稳定可靠的指标体系尚未建立，同时考虑到指标数据的可获取性，本研究以县域为基本研究单元，选用单一评价指标人均GDP，采用空间统计分析方法对六盘山区1991～2010年近20年的经济空间结构特征进行研究，选取其中典型的5期（1991、1995、2000、2005、2010）数据进行分析，并对其动态演化过程及驱动力进行研究。本研究的数据均来源于《宁夏统计年鉴》和《宁夏农村统计资料汇编》。
2.研究方法
本研究采用空间自相关分析法，空间自相关的度量分为全局指标和局部指标，前者习惯性称为全局空间自相关统计，后者称为局部空间自相关统计。
（1）全局空间自相关统计。全局空间自相关统计用于分析整个研究区域的空间模式，使用单一的数值来反映区域的自相关程度和区域平均空间聚集程度。通常用Moran's I系数作为度量指标，分析空间相邻或空间相近的观察值的相似程度，其一般形式为：
式中：n表示观测单元数目；xi、xj为位置i和位置j的某一属性值，为n个位置的属性值的平均值；wij为二元空间权重矩阵W的元素，反映空间目标的位置相似程度，本研究依据区域单元的空间邻接性来构造空间权重矩阵，若空间相邻，则Wij=1；否则，Wij=0。MC的取值为［-1，1］，MC取正值表示正的空间自相关，变量在空间上呈显著聚集分布；MC取负值表示负的空间自相关，变量在空间上呈分散分布；MC取0表示不相关，变量在空间呈随机分布。Moran指数越大，空间聚集程度越高。
（2）局部空间自相关统计。局部空间统计是计算每一个空间单元与邻近单元就某一属性的相关程度。与全局空间自相关统计相比，局部自相关排除了平均空间聚集程度的影响，揭示了在研究区域内对聚集程度贡献大的区域的空间分布和对贡献小的区域的空间分布。本研究采用Moran散点图、LISA进行度量。
局部Moran的表达式为：
式中：Zi、Zj为区域i和j的考察变量的标准化形式，表示各区域考察变量与均值的偏差程度；Wij为空间权重矩阵；
为相邻区域的考察变量偏差的加权平均值。当Ii＞0时，表示该区域周围相似观察值聚集；当Ii＜0时，表示该区域周围非相似观察值聚集。
LISA是用来进一步衡量观测单元属性和其周边单元之间相近（正相关）或差异（负相关）程度及其显著性的重要指标，反映对全局联系影响较大的单元。表达式为：
式中：
为空间权重矩阵，对j求和仅限于区域单元i的所有邻居。
（二）宁夏六盘山区经济空间结构演化分析
1.全局自相关结果及分析
将宁夏六盘山区1991～2010年人均GDP的数据导入空间分析软件GeoDA，利用公式（6-1）计算出宁夏六盘山区人均GDP的全局Moran's I指数，并进行显著性检验（表6-1）。
表6-1 宁夏六盘山区1991～2010年县域人均GDP全局Moran's I指数
注：GlobalMoran's I统计量在所有年份的期望值均为：E（I）=-0.0265
Moran's I系数显示，5个年份的全局Moran's I估计值均为负值，检验结果显著。表明1991年以来，六盘山区人均GDP存在较为显著的负相关。具体表现为人均GDP较高的区域，其周边区域的人均GDP较低；人均GDP较低的区域，其周边区域的人均GDP较高，说明六盘山区各县（区）之间经济发展水平空间差异较大。
综上所述，六盘山区县域经济空间结构演变分为两个阶段。
第一阶段为低水平均衡阶段（1991～2000年）。该阶段的特点是主导产业为农业，生产力水平比较低下，长期以来一直处于经济缓慢增长的阶段。全局Moran's I值逐渐变小，其标准化检验统计量Z的绝对值小于0.1显著性水平下的临界值2.65，Pvalue值均大于0.1，表明该阶段六盘山区县域经济的分布属于随机模式，相邻的县域之间影响比较小。
第二阶段为核心—外围二元形成阶段（2001～2010年）。该阶段的特点是区域工业开始兴起，并在一定区域开始呈现聚集状态，区域经济发展速度加快，核心地区的领导地位开始凸显，区域经济水平差异开始加大，生产力水平大幅提升，区域经济空间结构初具核心—外围二元结构的形态。全局Moran's I值波动上升，对应的Z统计量值为3.1026，Pvalue值为0.0002＜0.01，表明该阶段六盘山区县域经济的空间分布呈现出相似县域趋向集聚的特征，经济相对较发达的县倾向于聚集在一起，而发展严重滞后的贫困县也倾向于聚集在一起，聚集程度在逐渐增强。
2.局部自相关结果及分析
（1）Moran散点图分析。为深入分析六盘山区内某一县与其周围县（区）空间关系，运用GeoDA软件绘制了六盘山区1991～2010年20年经济发展水平综合指数Moran散点图。根据其变化趋势的特征，选取1991、1995、2000、2005、2010年5个年份Moran散点图作为分析样本。根据Moran's I值将区域划分为4种不同类型，即HH（高高）型［该县（区）与周围县（区）经济发展水平都比较高，经济发展差异小］、LL（低低）型［该县（区）与周围县（区）经济水平都低并且经济发展差异小］、HL（高低）型［该县（区）发展水平高而周边县（区）经济发展水平低，经济发展差异大］、LH（低高）型［该县（区）发展水平低而周边县（区）发展水平高，经济发展差异大］。在这4种类型中，高（H）和低（L）是相对于区域总体的平均水平（算术平均值）而言，散点图中各类型（处于不同象限）所对应的县域如表6-2所示。
表6-2 1991～2010年宁夏六盘山区经济分析指标Moran散点图
Moran散点图显示：六盘山区6个县（区），多数情况下LH型数量相对较多，为2～3个县（区），而HH型和LL型数量相对较少，一般为0～2个县（区）。六盘山区县域经济局部空间异质结构特征即低高型的空间分异非常明显；随着时间的推移，LH型的县域数量逐年增加，HH型和HL及LL型的县域数量减少，即宁夏六盘山区总体空间差异逐渐缩小。
（2）LISA分析。根据Anselin的观点，空间相关局部指标LISE（Local Indicators of Spatial Association）指的是满足下列两个要求的任何统计量：一是每个观测值的LISA给出了围绕这个观测的相似值的显著性空间集聚程度；二是所有观测的LISA之和与对应的空间相关全局指标呈比例。针对Moran散点图表达的不足，对不同年份六盘山区县域经济综合发展水平指数的LISA值及显著性进行分析，并利用GIS软件制图进行可视化表达（图6-1）。1991～2010六盘山区人均GDP的LISA集聚图表明：①LH型县域由零散分布逐渐发展为集聚态势，1991～2000年仅有西吉县和彭阳县为LH型，到2005年后，LH型增加了海原县、隆德县、泾源县，呈扩散态势。从空间关系看，海原县、隆德县、泾源县分别由1991年的HL型、HH型转变为2010年的LH型，表现出同外围西吉和彭阳县的趋同现象。②HL型县域集聚于六盘山区中部，且数量趋于减少，由1991年的原州区和海原县逐渐减少为2010年的原州区，但原州区位于中心区的空间分布格局未发生变化，表明六盘山区区域经济发展中心区的空间极化趋势明显。原州区是六盘山区的核心区域，人均GDP均高于周边各县，与周围各县在经济发展水平上存在较大的空间差异性。③HH型县域一直在发生变化，由1991年的隆德县和泾源县变为2010年的彭阳县。彭阳县人均GDP居六盘山区中间水平，与之相邻接的是原州区和泾源县，三县人均GDP均较高，相对差距较小。这些导致彭阳县在整个区域经济空间结构上表现出自身与周围地区人均GDP较高、空间差异不明显的特征。④LL型县域海原县演化到2010年转化为LH型。2005年之前，海原县属于LL型，表明海原县与周围地区人均GDP水平均较低，空间差异不大。2005年之后，海原县属于LH型，表明海原县与周围地区经济水平在空间结构中的差异明显增大，主要原因是以原州区为核心的经济空间结构集聚形态初步形成，经济效益开始凸显。
图6-1 1991～2010宁夏六盘山区人均GDP LISA集聚
分析表明：①宁夏六盘山区经济空间结构总体呈现负相关，即地区空间差异水平大。②1991～2000年，六盘山区经济空间结构不稳定，各县之间相互作用呈无序状态，各县的发展效益和潜力不明显；2001～2010年，区域经济差异逐渐缩小，各个地区之间关系日益密切，各县在空间分布上倾向集聚，区域经济空间结构已初步形成，发展效益与潜力已有所显现。③原州区作为六盘山区区域经济空间结构的核心区，对周围地区的辐射带动作用日益增强。
（三）宁夏六盘山区经济空间结构演化模式
通过六盘山区人均GDP的ESDA分析可知：六盘山区区域内部各县演化层次有所不同，区域经济发展中心区的空间极化趋势明显。原州区人均GDP水平最高，在整个经济发展过程中一直处于稳定上升的状态。2005年以后，原州区经济发展速度加快，吸引大量县域经济的资源、生产要素、劳动力及投资、运输等经济活动在此区域集聚，成为六盘山区县域经济的增长极。西吉县、隆德县、泾源县、彭阳县和海原县在原州区经济辐射的带动下，经济发展水平逐渐提高，各县之间经济发展水平的空间差异呈现逐步缩小的趋势。增长极原州区对西吉县、隆德县、泾源县、彭阳县和海原县产生极化作用，成为县域经济空间结构的点。随着六盘山区县域经济的发展，增长极原州区与六盘山区各县的联系更加紧密，这促使101省道、312国道、309国道、福银高速和宝中铁路等各种交通线路等基础设施得到建设，形成规模较大的线状基础设施束。这些线状基础设施束经过的区域区位条件得到改善，六盘山区各县资源、劳动力等经济要素和生产、运输、投资等经济活动在向极核区和增长极集聚的同时，也向线状基础设施束经过的区域集中，形成六盘山区县域经济的轴。增长极和轴线上极核区的规模不断增大，各县（区）之间的联系进一步加强，同时对周围地区的经济和社会发展产生组织和带动作用，轴线的规模也随之扩大，它们又会向外进行扩散，在新的地区和新的点之间形成新的发展轴，在区域中形成了不同等级的点和轴线。形成点—轴式县域经济空间结构模式。
综上所述，六盘山区经济空间结构演化模式是比较明显的点—轴式经济空间结构模式。
（四）宁夏六盘山区经济空间结构演化的驱动力
1.区域发展政策
区域发展政策是区域经济格局演化的重要驱动力。为了处理好总体经济效率与空间公平的关系，促进区域经济协调发展，国家和宁夏回族自治区政府依据六盘山区各县（区）经济发展水平实施了一系列区域政策。这些政策包括精准扶贫、西部大开发政策、对外开放政策、退耕还林还草工程、反贫困政策、小流域综合治理工程、科技与教育政策、产业政策、生态移民工程、固原区域性中心城市建设战略和南部山区大县城建设战略等，这一系列政策措施的实施，改善了区域生态环境，加快了交通、水利等基础设施建设步伐，拓宽了资金筹集渠道，扩大了产品销售市场，促进了产业结构转型和优化升级，以技术和教育促进经济的快速发展与良性循环，逐步缩小了各县（区）之间的发展差距，推进了区域经济和社会事业协调发展。原州区是六盘山区战略发展的重点，2005年之后，由于政府决策和战略选择等原因，尤其是固原区域性中心城市建设战略，促进了六盘山区工业企业逐渐向原州区聚集，吸引了大量资源、劳动力向该区域聚集，使得原州区与六盘山区其他县经济发展水平差距日益加大，出现空间极化现象。
综上所述，区域发展政策促进了区域环境、社会、经济之间的良性互动，使社会、经济环境效益最大化。
2.产业发展
经济结构的变换是区域经济发展的直接动力机制。影响经济结构的因素很多，如产业结构、收入结构、分配结构、消费结构等。为了探索区域经济发展的经济动力机制，根据六盘山区人口组成、产业结构的特殊性，选用农民人均纯收入指标和三次产业的比重分析产业发展对六盘山区经济发展的影响。
通过分析1991～2010年地区生产总值与农民人均纯收入之间的关联性（如图6-2），结果表明二者之间存在一次线性正相关关联，地区生产总值随着农民人均纯收入的增长而升高。早期六盘山区产业结构单一，基本以农牧业和副业为主。自退耕还林还草项目实施以来，随着耕地面积逐渐减少，农业内部资源得到优化配置；其次，大量农村剩余劳动力外出务工以及政府对于退耕农户给予一定的补偿，使得农民人均纯收入来源多样化，促进了各县经济发展，经济空间差异缩小。
图6-2 1991～2010年宁夏六盘山区GDP与农民人均纯收入线性关联
图6-3 2010年宁夏六盘山区六县（区）三次产业占GDP比重
从2010年六盘山区六县（区）三次产业占GDP的比重图（图6-3）来看，整体上，六盘山区产业发展水平远低于同期宁夏水平。按照钱纳里等学者关于产业结构与工业化阶段的关系标准的论述，当第一产业的比重低到20%以下，第二产业的比重上升到高于第三产业并在GDP结构中占最大比重时，工业化进入了中期阶段。原州区三次产业比重为16.89∶24.85∶58.25，在六县（区）中，原州区第一产业占GDP比重最低，第三产业占GDP比重最高，第二产业占GDP比重仅次于彭阳县和泾源县，表明原州区处于工业化初期。产业规模较大，产业集聚明显，使原州区经济发展出现极化现象。彭阳县第二产业占GDP比重最高，说明第二产业较其他县发展快，经济空间结构呈现高高型特征。西吉县、隆德县、泾源县、海原县三次产业结构比重相当，经济发展水平相当，在空间分布上趋向于集聚，经济结构均呈现出低高型特征。以上分析表明产业结构是影响六盘山区县域经济发展及空间结构形成的重要因素。
3.区位条件
区位条件直接影响到县域经济的发展水平，并通过影响生产要素的流动性与优化配置引起经济增长分异。原州区发展成为六盘山区区域经济发展的集聚—增长中心，一定程度上得益于该区较好的区位条件。原州区位于西安、兰州、银川交会处，地处101省道、312国道、309国道三条公路交会处，福银高速和宝中铁路贯通，交通便利，信息快捷，促进了原州区的空间极化趋势。而西吉县、隆德县、泾源县、彭阳县和海原县区位条件相对较差。受地貌条件的限制，基础设施建设落后，交通不便，与周边区域缺乏物质、信息的交流，受外部人才、科技及信息的影响较小，其经济发展相对缓慢。
（五）结论
通过对1991～2010年宁夏六盘山区经济空间结构特征及演变和驱动力的分析，得出以下主要结论。
1.六盘山区区域空间结构演化经历了两个阶段，县域经济的空间分布由随机模式逐步过渡到聚集模式，且聚集程度在不断加强。经济空间结构已初步形成，区域经济、生态效益与发展潜力已有所显现。
2.六盘山区总体空间差异逐渐缩小，LH型县域由零散分布逐渐发展为集聚态势，且趋势不断增强；HH型和HL及LL型的县域单元数量减少。
3.六盘山区区域内部经济空间结构演化层次有所不同。原州区人均GDP水平最高，在整个经济发展过程中一直处于稳定前进的状态。经济发展水平相当的县域之间集聚度不断提升，区域经济发展核心区出现空间极化趋势，且为该区域经济空间结构演化的主要趋势；经济空间结构呈现出明显的点—轴模式。
4.区域发展政策、产业发展、区位条件等因素是宁夏六盘山区经济空间结构演化的主要驱动力，其中区域发展政策影响最大，产业发展、区位条件是直接的驱动因子，三者相互作用共同促进宁夏六盘山区经济空间结构的演化。
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