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2019 , Vol. 39 >Issue 4: 164 - 173

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2019.04.020

Trade Network of Global Agricultural Products Weighted by Physical and Value Quantity

  • WANG Xiang , 1 ,
  • NIU Shuwen , 1, 2, ※ ,
  • QIANG Wenli 1 ,
  • LIU Aiming 3 ,
  • CHENG Shengkui 3 ,
  • QIU Xin 1
Expand
  • 1. College of Earth and Environmental Sciences，Lanzhou University，Lanzhou 730000，Gansu，China
  • 2. Key Laboratory of Western China′s Environmental systems （Ministry of Education），Lanzhou 730000，Gansu，China
  • 3. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，CAS，Beijing 100101，China

Received date: 2018-09-07

  Revised date: 2018-11-22

  Online published: 2025-04-23

Fold

Abstract

The agricultural product trade network weighted by physical and value quantity, which can reveal the changing characteristics of the network structure and directly response the trade relationships among countries. This paper employs complex network theory to construct two trade networks of 8 categories of agricultural products, the research results indicate that: 1) The total trade of global agricultural products based on physical quantity increases by 2.55 times in the past 30 years and shows a stable trend, the total trade value quantity increases by 1.98 times, but shows a fluctuating upward trend. The increase in total trade quantity signifies a trend of global agricultural economic integration. 2) The cumulative distribution curve of the node strength conforms to a power-law distribution. The expansion index (α) increases with time, which shows that the heterogeneity of various nodes in the network is enhanced, and the function of "hub" node is further strengthened. 3) In recent 30 years, the major trade links in the network have changed a lot, China has gradually become the largest demander of agricultural products. 4) Although there is difference of two trade network because of different attributes of agricultural products, the major trade relationships between them are gradually synchronized.

Key words： economic globalization; agricultural products trade; complex network; physical quantity; value quantity; power-law distribution; the Belt and Road Initiative

Cite this article

WANG Xiang , NIU Shuwen , QIANG Wenli , LIU Aiming , CHENG Shengkui , QIU Xin . Trade Network of Global Agricultural Products Weighted by Physical and Value Quantity[J]. Economic geography, 2019 , 39(4) : 164 -173 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2019.04.020

随着人口的不断增长、社会经济的迅速发展和膳食结构的逐渐改善，全球人口对农产品的需求日益增大，加大了农业生产对资源环境的压力，水土等资源出现了明显的紧缺局面[1-2]。土地资源在空间上是不流动的，水资源也只能在有限的空间中流动，但依托水土等资源产出的农产品能够在全球范围内流动。由此，国际贸易成为实现全球水土资源再配置的有效途径。经济全球化改变了食物系统的地理分布，农产品贸易对于各国食物供应以及促进新一轮的经济增长起到了重要作用[3-4]。2050年全球人口预计达到90亿[5]，为了满足快速增长的人口对食物的需求，到2050年全球农产品产量需要增加70%[6-8]，农产品的贸易量也将大幅度提升。1950—1955年期间，全球农产品每年贸易额约800亿美元，而到了2005—2008年期间农产品出口产值已增加至8 270亿美元[9]。未来农产品贸易量占生产量的比重将进一步增长，其原因之一是：技术进步减少了运输与交易成本；之二是：在经济全球化的大趋势下各国经济逐步开放，使得农产品的贸易更加自由化[10-12]。农产品出口贸易额的增长，促进了水土资源在世界范围内的再分配[13]，也不断重塑着各国的农业生产格局。如何适应国际大势，处理好两种资源、两种市场的关系，成为新时期农业大国战略与政策选择的重要方面。一方面，充分发挥国内农业资源的比较优势，优化农产品的出口结构[14]，提高国内农业的经济效益和国际竞争能力；另一方面，更好地利用国际资源，保证国内农产品的供需平衡，积极参与农产品的国际分工，更深入地融入全球农业经济体系。
由于各地区在水土资源上的禀赋不同，农产品的供给能力和优势农产品的种类也有所不同；另一方面社会经济发展水平在区域上的不均衡，造成了对农产品需求层次上的差异。非洲等经济发展缓慢的地区以粮食消费为主，食物结构相对单一；欧美等发达地区的食物结构相对丰富，除了消费谷物以外，也消费了较多的肉类、果蔬等农产品。参与国际贸易的农产品几乎涵盖了所有的农产品类型，大宗产品有谷物、油料、肉类、糖料、水果等。农产品在贸易运输的过程中具有不同的属性特点，这些特点会影响贸易的方式和收益，在构建实物量与价值量贸易网络时表现出各自的特点，揭示这些特点对于深入认识农产品贸易网络的功能及其变化是必要的。
全球农产品贸易网络是由多个国家之间农产品进出口的节点与连线构成的，通过贸易网络可以弥补各国农产品在品种、产量和时空上的差异。贸易网络节点的增加和连线加密及延伸，在更广阔的空间把更多的生产者和消费者联系起来，融入到全球经济一体化中来。随着全球范围内农产品供需格局、贸易政策以及地缘政治等因素的变化，全球农产品贸易网络日益复杂[13]。根据复杂网络理论[15]，全球农产品贸易网络有无权重网络和有权重网络之分，这里我们用实物量和价值量给后者赋权。实物量赋权的网络是指以贸易双方交易的农产品重量为单位测度的，价值量赋权的网络则是以交易的农产品的货币量为单位计量的。近年来，国内外学者已有一些研究。C.Dalin等以实物量为基础构建1986—2007全球虚拟水贸易网络，并发现22年间虚拟水贸易量增长超过两倍[16]。王祥等人的研究发现，1986—2013年期间全球农产品贸易的实物量增长2.26倍[13]。刘劲松等基于实物量分析表明，2007—2014年期间世界天然气贸易网络的规模扩大，但超过1亿m3的贸易连线却在减少 [17]。蒋小荣等以全球贸易价值量的数据为基础构建1985—2015年全球贸易网络，发现发展中国家的群体性崛起使得网络结构呈现日益多元化的复杂格局[18]。
农产品的全球贸易对食物安全、国家关系和环境变化产生了深远影响，也引起了学术界的广泛关注[19-20]。但以复杂网络为视角的研究还不够深入和丰富，特别是对农产品的国际贸易有较大依赖的中国来说，相关研究比较欠缺。本研究以1986—2016年农产品贸易数据为基础，通过构建实物量与价值量两种不同的加权贸易网络，分析八大类农产品在两种网络中节点强度的幂律关系，实物量与价值量在流量与流向上的时空变化，识别我国在两种贸易网络中的地位，对保障国内农产品的供给安全，制定相关的贸易政策具现实意义。

1 全球农产品贸易网络构建

根据复杂网络理论，将从事农产品贸易的国家（地区）作为农产品贸易网络中的节点，节点之间的贸易关系为网络的连线，构建起全球农产品贸易网络。由于节点和连线的数量较多，组成了一个典型的复杂网络。在各种农产品实现进出口的过程中，既有实物量的流动，也伴随着价值量的流动，所以全球农产品贸易网络属于加权网络，一是由实物量加权的网络，二是由价值量加权的网络。假定有n个节点，m条连线，n个节点构成一个n×n阶的权重矩阵。由于某些节点之间没有连线（即未发生贸易关系），m小于等于n×n。权重矩阵 W t见下式：
W i j t = w 11 w 12 … w 1 n w 21 w 22 … w 2 n … … … … w n 1 w n 2 … w n n
式中： W i j t表示t年份有向加权网络，其中 W i j表示节点i和节点j之间的贸易量。
本研究基于联合国粮农组织（FAO）发布的1986—2016年全球农产品贸易统计数据，用实物量与价值量两种不同的度量单位来加权，以此来研究由245个国家（地区）构成的两种贸易网络的结构及变化。其中价值量均以2010年不变价为基础进行折算。
参与农产品贸易的种类繁多，本研究选择了八大类69种农产品来进行分析（表1）。这些农产品无论是从实物量还是价值量上看都占了农产品总量的绝大部分，能够反映农产品贸易的全貌。
表1 全球农产品贸易中的主要类别

Tab.1 The main categories of agricultural products in global trade

农产品类别 农产品种类
谷物类 小麦、玉米、稻米、小米、大麦、荞麦、高粱、燕麦
油料类 大豆、花生、向日葵、亚麻籽、油菜籽、芝麻
纤维类 皮棉、黄麻、剑麻、苎麻、棉绒、棉籽、棉籽油、棉籽饼
糖料类 原糖、精炼糖
根茎类 木薯、马铃薯、甜薯、山药、根和块茎
水果类 苹果、菠萝、草莓、桃子、西瓜、香蕉、樱桃、梨、芒果、猕猴桃、木瓜、柠檬和酸橙、葡萄、杏子、牛油果、蓝莓、无花果、橙子、李子
蔬菜类 大蒜、洋葱、西红柿、胡萝卜和萝卜、花椰菜和西蓝花、黄瓜和小黄瓜、茴芹、生姜、卷心菜、辣椒、竹笋、生菜和菊苣、茄子
肉类 猪肉、牛肉、鸡肉、鸭肉、山羊肉、马肉、兔肉、绵羊肉
八大类农产品具有多维属性，从实物属性来看，相同重量的产品具有不同大小的体积和水分含量，这对运输产生了影响。有的产品可以久储远运，例如谷物类、纤维类产品；有的产品含水量较高，容易腐烂变质，运输中需要冷藏保鲜，例如肉类、水果和蔬菜类。从价值属性来看，相同重量的农产品具有不同的价值量，价值量相对较高的是肉类、水果，价值量相对较低的是谷物、根茎类。作为一种经济活动，农产品贸易仍然是以追求利润最大化为目标，农产品的不同属性会影响到贸易企业的收益。农产品的实物量和价值量的测度既有共性的部分，也有差异的部分。为此研究两种加权网络有必要性。

2 实物量与价值量加权的贸易网络及其特征

文献[13]对于无权重的国际农产品网络特征的几个基本指标（节点度、网络密度、聚类系数）做了分析，此次研究的资料虽延长了3年，但基本特征和趋势没有变化，这里不再重复。本研究集中讨论两种加权网络的节点强度及其分布特点。

2.1 节点强度

贸易网络中某个节点i与其相连的所有节点之间的贸易总量构成了节点强度，用S表示。节点强度根据方向可分为出口强度 S i o u t与入口强度 S i i n，表示为：
S i o u t = ∑ j = 1 n a i j w i j
S i i n = ∑ j = 1 n a j i w j i
式中： w i j表示从节点i到节点j之间的贸易量； a i j表示两节点之间的贸易关系。
分别以实物量与价值量计算历年全球农产品贸易网络中所有节点的总出口强度，结果可用图1来表示。从实物量来看（图1a），1986—2016年农产品出口总量增长2.55倍，从3.11×108 t增加到7.94×108 t，曲线呈现平稳增加趋势，说明贸易规模不断扩大。以价值量测算的出口总额呈波动变化（图1b），但具上升态势。特别是2005年以后，同期增长1.98倍。这表明，农产品出口量的增加并不意味着以货币计算的价值量的增加，主要是农产品交易的价格在年际间有较大的变动。受1997年亚洲金融危机的影响，1998—2002年，国际农产品贸易的价值量下降到30年来的最低区间，与实物量的稳定增长形成鲜明对照（图1）。
图1 农产品实物量与价值量总出口强度的变化趋势

Fig.1 The change trends of total export strength in physical and value quantity of agricultural products

另一方面，八大类农产品的实物量和价值量占总量的比例存在显著差异。30年间谷物类产品的实物量从2.03亿t增加到4.15亿t，占了全部农产品总量的一半以上，为第一大宗产品。但由于单位重量的价格较低，其价值量仅占总价值量的1/3左右。而肉类、水果、蔬菜类等农产品在总实物量中所占比重较低，但由于其单价较高，占总价值量的比重较大。为了更进一步区分八大类农产品在两种权重网络下的差异，这里以2016年农产品贸易数据为例，分别计算八大类农产品实物量和价值量在总量中的百分比以及单位重量的价值量（图2）。
图2 2016年各类别农产品实物量与价值量网络中的占比

Fig.2 The shares of various agricultural products in physical and value quantity networks in 2016

谷物类产品作为人类的主要食物来源，需求量大，在实物量加权贸易网络中占52%。在价值量网络中这种绝对优势弱化，只占26%的份额。谷物含水量少，宜久储远运，贸易成本低，在八大类农产品中单位重量的价值量最小，仅为肉类的1/10。油料类和糖料类（主要是加工产品）基本属性类似于谷物，其比重在两种网络中差异不大。肉类、水果和蔬菜类产品水份含量高，不宜久储，运输时需要附加冷冻、保鲜等措施，贸易成本高，作为高价值的农产品，是改善人们生活质量的食品。因此，在实物量加权贸易网络中份额只占3%、9%和4%，但在价值量网络中比重分别达到15%、18%和10%。以棉花为主的纤维类产品便于运输，但单位重量的价值量较高，在价值量网络中的比重远大于在实物量网络中的比重。以上分析表明，不同类型的农产品满足不同的市场需求，适应不同的运输方式，具有不同的贸易成本和收益。概言之，市场需求和贸易企业的收益是影响国际农产品贸易的两个重要方面。

2.2 节点强度的地区分异

表现贸易总量的节点强度在时空上处于一个动态变化的过程之中。对各年份节点强度设定具体阈值，用阈值对所有节点进行分层，其层级结构呈现“金字塔”式特点。梳理不同年份一些主要国家在两种权重网络下的节点强度，表现出它们贸易实力的变化，见表2。30年间，美国大都位于第一层，说明在全球贸易网络中美国始终居于核心位置。其次为欧洲、日本、澳大利亚、加拿大等发达国家和中国、巴西等发展中的大国。在实物量加权的贸易网络中，中国由1986年的第三层先下后上，2016年处于第一层。在价值量的网络中，中国由1986年第四层逐步上升至2016年第一层。这表明我国在全球农产品贸易网络中参与度逐渐上升，对全球农产品贸易网络依赖程度提高。在价值量网络中的排序滞后于在实物量网络中的排序，表明我国出口较少的高价值产品，进口较多的低价值产品。巴西的情况与我国相类似，也逐渐从第四层级转变为第一层级。但有区别的是巴西主要是出口强度增大带动节点强度上升，而我国则是进口强度的扩大驱动的。两国的变化形成了供给方与需求方的互补关系。
表2 不同年份一些主要国家节点强度的分异

Tab.2 The node strength differentiation of some main countries in different years

层级 实物量/106 t 价值量/109 ＄
1986 1996 2006 2016 1986 1996 2006 2016
第一层
实物：>100
价值：>30		 美（1） 美（1） 美（1） 美、中、巴（3） 美（1） 美（1） 美（1） 美、中、巴、德
（4）
第二层
实物30~100
价值：20~30		 日、法、加（3） 法、日、加（3） 巴、中、法、加、
日、德、阿（7）		 阿、加、法、德、
俄、荷、墨、日、
澳（9）		 法、德（2） 法、德（2） 中、巴（2） 荷、法、加、西、
墨、阿（6）
第三层
实物：20~30
价值：10~20		 德、澳、中
（3）		 德、澳、荷、巴
（4）		 墨、荷、澳、西、
比、俄、意（7）		 乌、泰、意、比、
越、印、印尼（8）		 日、古、意、
荷、印、加
（6）		 日、荷、意、比、
英、加、西、澳
（8）		 法、德、加、荷、
比、英、西、意、
日（9）		 意、印、比、日、
俄、英、泰、澳
（8）
第四层
实物：10~20
价值：5~10		 英、荷、意、比、
巴、泰、韩、阿
（8）		 墨、比、中、意、
西、英、韩、泰、
阿、俄、埃（11）		 韩、埃、印、西、
泰、乌、伊、
印尼（8）		 韩、埃、罗、英、
波、伊、土、南、
摩、马、哥（11）		 比、澳、中、
西（4）		 巴、中、墨、俄、
泰、韩、阿、丹
（8）		 澳、阿、印、俄
（4）		 越、波、韩、土、
乌、埃、乌、埃、
罗、南、印尼（11）
第五层
实物：<10
价值：<5		 其他（161） 其他（181） 其他（178） 其他（170） 其他（163） 其他（181） 其他（187） 其他（172）

注：括号中数字为各层级的国家数量（印—印度、印尼—印度尼西亚、阿—阿根廷、澳—澳大利亚、乌—乌克兰、伊—伊朗、罗—罗马尼亚）。

此外，同一时期同一国家在两种网络中的分层也存在明显差异。一类是以欧洲经济发达国家为主，如德国、法国、荷兰等国，水果、肉类等农产品占比大，大宗农产品占比相对较小。这类国家在实物量网络中的层级较低，处于“塔底”位置，而在价值量网络中的层级较高。另一类国家则是经济发展相对缓慢或者本国资源稀缺的国家，这类国家为了解决基本的温饱问题从其他国家进口大宗农产品。由于这类农产品单位重量价值量较低，此类国家在实物量网络层级中处于“塔尖”，而在价值量网络中处于“塔底”位置。总的来说，随着经济全球化程度的加深，农产品贸易网络中各节点强度不断增大，贸易网络的层级结构更加复杂。

2.3 节点强度分布与累积节点强度分布

加权贸易网络中可用多个节点强度的差异来描述其分布特性，即高强度节点和低强度节点之间的数量关系。累积节点强度分布是指整个网络中节点强度不小于S的节点所占的比例，对于加权贸易网络中的n个节点而言，如果 n s表示网络中节点强度为S的节点个数，则节点强度分布表示为 P s = n s / n，累积节点强度分布表示为：
P s ≥ s 0 = ∑ s = s 0 s m a x p s
P s ~ s - r
式中： P s ≥ s 0表示累积节点强度分布大于或等于 s 0（某点处的节点强度）的部分； s m a x表示贸易网络中节点强度的最大值。如果节点强度分布符合某种幂律关系 P s ~ s - r，就表现出幂律分布特征，其中r为律值指数。通常情况下，贸易网络中节点强度小的节点数量多，而节点强度较大的节点的数量较少[21]。在对数坐标系中节点强度的散点分布不同于原坐标系，其分布满足一种形如指数函数的关系式，形式如下所示：
y = A e - ( B x ) α
式中：y为 P s的对数值；A、B均为参数；α为扩展指数，通常介于0~1之间，满足上述指数函数关系式的散点拟合称之为扩展指数分布，或称累积威布尔分布[22]。
通过对累积节点强度的散点拟合（图3）发现，其分布呈现不均匀趋势。大量低强度的节点紧靠纵坐标轴密集分布，累积分布函数 P s随着节点强度s的增加迅速下降，转过原点后向X轴收敛，少量高强度的节点沿横轴稀疏分布。这些高强度节点数量虽少，但在贸易网络中起着核心作用，是整个贸易网络的“枢纽”。图3a给出了4个年份实物量网络累积节点强度分布，平均节点强度 s ¯逐步增加，由1986年的3.3×106 t增加至2016的7.6×106 t，增长了一倍以上。这表明30年来实物量网络中各国贸易量明显上升，整个节点向外扩张，在“枢纽”节点数量增多的同时，其强度进一步增大。图3b展示了四个年份价值量网络累积节点强度分布，平均节点强度由1986的1.68×109 $增加至2016年的3.37×109 $，增幅略小于实物量网络。
图3 农产品贸易网络节点强度累积度分布

Fig.3 The cumulative node strength distributions in trade network of agricultural products

两种网络相比较，价值量网络中平均节点强度的变化小于实物量网络，但其“枢纽”节点的增长速度更快。这不仅表现在“枢纽”节点的数量更多，而且强度增幅更大，作用更强。1986年实物量网络中的“枢纽”节点为美国、加拿大、澳大利亚等国，而价值量网络中的“枢纽”节点为美国、法国、德国等国，两种网络中的“枢纽”节点不尽相同，到2016年依然如此。这种差异表现了实物量网络以低价值的大宗农产品为主导、价值量网络中高价值商品占较大份额的状况。
在对数坐标系中累积节点强度散点分布不同于原坐标系，曲线的弯曲方向相反，呈现出另一种幂律关系（图3中的小图）。无权网络加权后，整个网络的异质性增强，随着权重值差异的增大，网络的异质性越强。通过对散点的拟合，发现其拟合曲线符合扩展指数函数关系式。表3给出了四个时期两种网络的参数α，所有的R2都达到0.97以上，表明拟合效果良好。
表3 对数坐标系中累积节点强度拟合曲线参数

Tab.3 Parameters of fitting curve of cumulative node strength in logarithmic coordinate

年份 实物量 价值量
α R2 α R2
1986 0.243 0.978 0.291 0.988
1996 0.242 0.981 0.290 0.989
2006 0.259 0.985 0.317 0.985
2016 0.275 0.986 0.357 0.995

注：α为拟合函数的扩展指数，R2为拟合函数的可决系数。

扩展指数α越大，表明拟合曲线的弯曲程度越高，网络的异质性越强。实物量网络中的α从1986年的0.243增长至2016年0.275，增加了0.032；价值量网络中的α由0.291增长至0.357，同期增加了0.066，表明价值量网络的异质性提高更快。另一方面，α值的扩大具有加速特征，30年来α值在前期变化较小，后期变化较大，近10年来向外扩展趋势明显，特别是在价值量网络中表现突出。而随着时间的推移，散点向上移动，“枢纽”节点在网络中的作用将进一步强化。

3 两类农产品贸易网络的变动趋势

3.1 总量变化趋势

近30年来贸易网络的变化从一个侧面反映了经济快速增长和全球化的进程。农产品贸易就像一张不断延伸和加密的大网触及到世界的各个角落，把全球的农业经济活动联系在一起。30年来参与农产品贸易的经济体由178个增到203个，实物量增长了2.55倍，价值量增长近2倍，平均节点强度分别增加了2.3和2倍，最大的节点强度分别提高2和2.4倍。以中国、巴西为代表的一批发展中国家在全球农产品贸易网络中的地位大幅度提高，成为举足轻重的需求方或供给方，正改变着全球农产品贸易的宏观格局。

3.2 八大类农产品的变化趋势

各类农产品具有不同的实物属性和价值属性，在交易规模和运输距离上也存在较大差异，30年来的变化过程必然不同。除了纤维类产品变化较小外，其它产品贸易的实物量都有不同程度的增加，其中谷物、油料、水果、蔬菜和肉类的绝对增量较大。但价值量的变化与实物量不同，油料、水果、肉类产品的增量较大。从参与交易的节点强度来看，仍是谷物、油料等大宗产品居多，见表4。
表4 八大类农产品节点数目和节点强度的变化

Tab.4 The changes of node number and strength of eight types of agricultural products

种类 1986 2016
节点数目/个 实物总强
度/106 t		 价值总强
度/109 $		 节点数目/个 实物总强
度/106 t		 价值总强
度/109 $
谷物 174 203 53 201 415 84
油料 119 37 18 190 167 61
纤维 117 7 13 170 9 11
糖料 174 27 19 200 67 24
根茎 152 7 2 198 13 4
水果 152 17 16 199 68 60
蔬菜 139 6 6 201 31 33
肉类 165 7 26 200 24 49

3.3 各大洲之间的贸易流量变化

Circos可视化软件可以直观地表达构成贸易网络的各经济体之间的关系[23]。由于参与农产品国际贸易的经济体多，绘制全球网络结构图过于复杂混乱，这里先以六个大洲为单元，比较1986、1996、2006和2016年4个年份两种权重下的农产品贸易网络结构图（图4）。随着时间的推进，各大洲之间的农产品贸易联系增强，两种网络结构明显变化，其中的主要连线也发生了转变。在1986和1996年，两种网络中大宗贸易主要出现在北美—亚洲和欧洲内部，份额占绝对优势；其次为北美—欧洲、大洋洲—亚洲连线。到2006年，除了北美—亚洲和欧洲内部两条主要连线依然具有优势地位外，南美洲—亚洲、亚洲内部、南美洲—欧洲和欧洲—非洲几条连线上的贸易量明显增加。到2016年，除南美洲—欧洲连线外，其它连线上的权重值持续扩大，特别是南美洲—亚洲连线上的贸易量已与北美—亚洲平分秋色。但耐人寻味的是北美—欧洲连线上的贸易量不断下降，北美—非洲连线在近10年大幅下降。大洋洲的贸易主要面向亚洲，多年来贸易关系基本稳定。
图4 各大洲实物量与价值量贸易网络结构变化

Fig.4 The structure evolution of trade network in physical and value quantity of all continents in four stages

两种网络结构的变化趋势相近，但也存在着明显差异，主要表现在一些连线的权重值上。这种差异也主要是农产品价值属性引起的。例如，北美—亚洲和欧洲内部两条连线，实物量网络的权重相差不大，前者在某些时段甚至高于后者，但价值量网络中后者高出前者一倍左右（图4）。这说明北美—亚洲连线上以低价值的谷物、油料贸易为主，而欧洲内部以高价值的肉类、水果、蔬菜为主；在1986—1996年，亚洲内部的实物量权重值增加1.7倍，而价值量权重值增加2.4倍，说明农产品贸易的类别发生了转变。总的来说，各大洲内部以高价值的农产品贸易为主，这类产品易腐烂变质，需要近距离运输；而跨大洲的贸易以低价值的商品为主，这类产品可以久储远运，远距离运输成本也相对较低。

3.4 主要国家之间两种网络结构的变化

为了进一步细化对网络结构的认识，本次研究选择20个主要出口国、22个主要进口国（其贸易量或贸易额占全球总量的65%以上），对其农产品的贸易关系进行分析。在1986年，实物量贸易最大的连线为美国—日本，美国向日本出口玉米、小麦等粮食作物；加拿大、美国、法国—苏联连线次之，主要交易谷物产品；欧盟国家内部的交易占总量的21%。最大的农产品出口国为美国，其次为加拿大、法国、澳大利亚；最大的进口国为日本、苏联。价值量最大的连线在古巴—苏联，糖料是主要贸易产品，其次为美国—日本、法国—意大利连线。经济发达的欧盟国家之间出口量仍占较大比例（39%），东南亚的泰国、南亚的印度在价值量网络中的出口占比要小于实物量网络。出口国的排序在两种网络明显不同，表现出很大的差异（图5）。
图5 1986年主要国家实物量与价值量贸易网络结构

Fig.5 The trade network structure in physical and value quantity of major countries in 1986

到2016年农产品贸易网络的格局发生很大变化（图6）。虽然美国依然是最大的农产品出口国，但中国已经替代苏联和日本成为最大的进口国。实物量和价值量网络中美国—中国、巴西—中国成为占绝对优势的两条连线，美、巴两国向中国出口油料、谷物等产品，尤其是巴西出口中国大豆已占其出口总量的75%以上。在实物量网络中第三大连线为美国—墨西哥，次为美国—日本、巴西—伊朗等。东南亚或非洲等亟待解决温饱问题的国家进口占比较大。在价值量网络中美国—墨西哥的双向连线都占贸易第三，其次为荷兰—德国、美国—加拿大、美国—日本。欧盟国家在价值量网络中出口份额占25%，进口份额占29.7%。东亚的日本、韩国土地有限，农产品产量小，皆为主要的进口国。两种网络之间的差异逐渐缩小，主要贸易关系的趋同性增强。
图6 2016年主要国家实物量与价值量贸易网络结构

Fig.6 The trade network structure in physical and value quantity of major countries in 2016

3.5 我国在两种网络结构的地位

中国在30年来的农产品贸易网络中的作用最富戏剧性。1986年，中国的农村改革取得显著成效，饥不择食的状况基本过去，但农业生产水平不高，既没有大量剩余的农产品可供出口，国家也缺乏必要的财力大量进口。虽是一个农业大国，但在国际农产品贸易网络中作用无足轻重。在实物量网络中进、出口强度分别是8.8×106 t、11.7×106 t，在国家排序中排第8位；在价值量网络中进、出口强度分别是2.5×109 $、4.9×109 $，排序中排在13位；发生贸易关系的国家有103个。经过30年来的发展，在两种网络中，我国成为最大的进口国，2016年进口的实物量和价值量分别达到119.4×106 t、46.8×109 $，出口强度也大幅增长，在重塑全球农产品贸易格局的过程中发挥出举足轻重的作用。主要贸易连线在北美贸易自由协定区和南美洲的巴西、阿根廷等国，我国主要进口大豆、玉米等粮油作物。与澳大利亚等大洋洲国家有一些畜产品贸易，与欧洲、非洲国家的贸易量不大。我国出口的产品以水果、蔬菜为主。

4 结论与启示

4.1 结论

本研究基于复杂网络理论，以1986—2016年全球农产品贸易数据为基础，构建了八大类农产品实物量与价值量两种贸易网络，揭示了网络结构变化的趋势和特点，主要结论如下：
①1986—2016年，全球农产品贸易的实物总量增加了2.55倍，增长过程平稳，其中油料作物增幅最大，增加了4.57倍；价值量贸易总额增加了1.98倍，呈现波动增长态势，水果类农产品贡献最大，增加3.75倍。两种贸易网络结构的日益复杂化和交易规模的扩张充分反映了全球农业经济一体化进程的不断加深。
②拟合节点强度的累积分布，符合幂律分布。随时间推移指数函数拟合曲线向外扩展，在节点数量增加的同时，“枢纽”节点强度进一步提高，节点之间的异质性增强。各节点的强度及其节点之间的连线权重在两种网络中存在明显差异，表现了不同农产品在属性上的异质性。
③30年来，全球主要的贸易连线发生转变，由1986年的日本—美国，美、加、法—苏联及欧盟国家内部连线逐步变化到美国—中国、巴西—中国以及美国—墨西哥的连线。老牌的发达国家在贸易网络中的地位没有大的改变，美国仍是全球第一大出口国，以中国和巴西为代表的新兴经济体迅速崛起，成为重要的需求方和供给方之一。
④30年来两种网络中主要的贸易关系逐步趋同，实物量和价值量的主要连线从偏离到接近重合。易腐烂变质的高价值的农产品偏向于大洲内部贸易；宜久储远运的低价值的商品则更趋于跨大洲贸易。满足需求和谋求较大收益是各国开展贸易活动的主要目标。
⑤目前，中国已经成为两种贸易网络中的最大进口国。2016年进口的实物量和价值量分别达到119.4×106 t、46.8×109 $，同时我国在价值量网络中又是出口大国，作为贸易网络中主要的供给方与需求方，在重塑全球农产品贸易格局的过程中发挥出举足轻重的作用。

4.2 几点启示

①复杂网络模型是分析全球农产品贸易网络结构及其变化的一种有效途径。实物量和价值量是农产品不同的属性，以此加权的两种贸易网络能够表现其不同方面的特点。可为从事农产品贸易的经济体选择贸易对象、调整贸易政策提供决策支持。
②中国人多地少，水资源紧缺，需要统筹国际国内两个市场，合理利用国际国内的农业资源，坚持“谷物基本自给”的政策目标，确保食物供给安全。发挥我国农产品的比较优势，适当扩大水果、蔬菜等高价值农产品的出口规模，并利用国际资源减轻国内水土资源的压力，缓解农产品供需的结构性矛盾。
③进一步扩大农业经营规模，改进农业生产技术，培育更加优良的品种，提高我国农业生产效率，特别是谷物和油料生产的技术水平。逐渐减少化肥、农药和农膜的使用，降低农产品的环境成本。结合八大类农产品的不同属性与贸易流向，建立贸易加工、贮存、运输、结算等配套设施，增强农产品出口的国际竞争力。
④我国与“一带一路”沿线国家的农产品贸易潜力较大，要进一步加强与“一带一路”沿线国家的贸易联系，创造更加宽松和便利的贸易环境，扩展向西开放的贸易渠道，降低农产品贸易风险。
⑤目前，在反贸易自由化和逆全球化现象已经出现的背景下，贸易矛盾不断升级、贸易摩擦日益增多。作为新兴经济体的大国，中国需要对内进行农业供给侧结构改革的同时，对外积极发挥“一带一路”倡议在解决逆全球化方面的作用，推动新一轮经济全球化向更加稳定、均衡的方向发展。

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