气候变化和粮食安全问题是全球关注的热点问题。越来越多的研究发现,气候变化带来的温度、降雨的变化和自然灾害已严重影响了各国粮食产量,尤其是“适应性”较弱的发展中国家。为了维持国内粮食供需平衡、保障粮食安全,粮食需求国纷纷从国际市场进口粮食。然而,近些年来,欧美等粮食出口大国大力发展生物质能源,减少粮食出口并增加粮食进口,使国际粮食贸易变得更加复杂。因此,对国际粮食贸易的诸多复杂性问题进行研究日益成为各国学者和政府关注的重点。小麦作为贸易量最大的粮食作物,对其研究可以为其他大宗粮食作物提供重要的借鉴作用。本文在现有研究文献的基础上,以主要粮食作物小麦为研究对象,综合运用统计学、计量经济学和复杂网络模型等方法研究气候变化对国际小麦贸易网络成员国出口的影响、气候变化对国际小麦贸易网络结构演化的影响、气候变化背景下国际小麦贸易网络社团演化、气候变化背景下国际小麦贸易竞争网络动态演化等问题。该研究不仅丰富了气候变化与社会经济的理论,也为各贸易国应对气候变化、保障粮食安全提供了参考依据。论文主要研究内容和创新点如下:(1)构建了气候变化对国际小麦贸易网络成员国出口影响的模型,考虑温度和降雨的地区差异性和内在关联性,建立了气候变化对国际小麦贸易地区差异性的影响模型,揭示了气候变化与网络成员国出口间的关系,探讨了其影响机理,拓展了气候变化对社会经济影响的研究工作。本文首先基于出口国的视角,构建了温度、降雨、小麦贸易等数据集,运用固定效应模型探讨了气候变化与国际小麦贸易网络成员国出口的内在关系;然后,考虑到温度和降雨的地区差异性和内在关联性,研究了降雨影响的地区差异性和温度的调节作用。研究发现,降雨量与网络成员国小麦出口间存在显著的负向关系,然而,本文并未发现温度与网络成员国小麦出口间的显著关系;其次,本文发现降雨对网络成员国小麦出口的影响存在地区差异性,高降雨量国家的降雨对网络成员国小麦出口有显著负向影响,而对低降雨量国家却不存在显著的降雨影响;最后,本文发现了温度的调节作用,即高温国家和低温国家的降雨对网络成员国小麦出口的影响存在显著差别。(2)构建了国际小麦贸易网络动态演化模型,提出了网络基尼系数指标,考虑到国家地位的差异,建立了气候变化对国际小麦贸易网络结构异质性演化的影响模型,揭示了国际小麦贸易网络结构异质性演化的动因,为进一步研究国际粮食贸易演化影响的研究工作提供了新的视角。本文应用复杂网络方法,构建了国际小麦贸易网络,引入经济学中的基尼系数度量网络的异质性;然后,利用连续核心-边缘结构算法度量网络中的贸易国的重要性;最后,应用基于PCSE估计的PW模型,研究气候变化与国际小麦贸易网络结构演化的关系。研究发现,国际小麦贸易网络存在较强的异质性,即国际小麦贸易中存在较强的不平等性,并且该不平等性呈增强的趋势;其次,网络中的国家地位差异较为明显,美国、加拿大等贸易大国的贸易地位较高,而非洲、北欧、中亚等地区国家的重要性较低;最后,降雨会影响小麦贸易网络结构的异质性演化,即降雨会显著正向影响“核心国”的贸易地位,而对“边缘国”却没有显著影响。(3)构建了加权小麦贸易网络动态演化模型,改进了基于模块度的社团划分模型,提出了基于小麦贸易的标准化互信息(NMI)评价指标来分析社团划分的稳定性,探究了国际小麦贸易中集聚性演化规律,丰富了国际粮食贸易的研究工作,为进一步研究国际粮食贸易集聚性演化提供了新思路。本文应用复杂网络方法构建了加权国际小麦贸易网络,引入基于模块度的社团划分算法对每年的贸易网络进行社团划分,分析了社团及社团成员的演化规律,并探究了影响小麦贸易集聚性的潜在动因。研究发现,国际小麦贸易社团规模存在一定的异质性,部分社团包含较多的贸易国,而部分社团包含较少的贸易国;其次,国际小麦贸易中社团结构并不稳定,小社团与大社团间不断出现“融合”和“脱离”。然而,随着时间的推移,社团结构逐渐趋于稳定;最后,地理因素并不是影响社团形成的主要因素,气候变化等可能才是影响社团及社团成员演化的潜在因素。(4)提出了贸易中存在的潜在竞争关系,构建了国际小麦贸易竞争网络演化模型,设计了小麦贸易的“竞争强度”指标,将其作为连边权重,构建了加权小麦贸易竞争网络演化模型,并建立了气候变化对国际小麦贸易竞争网络演化的影响模型,揭示了气候变化对国际小麦贸易竞争演化影响的潜在动因,进一步完善了气候变化对粮食贸易竞争影响的研究。本文应用复杂网络方法,以进口国为研究视角,构建了国际小麦贸易竞争网络演化模型;然后,选取了网络拓扑指标、离散核心-边缘结构算法和“竞争强度”指标,研究国际小麦贸易竞争网络的复杂特性及动态演化规律;最后,研究了气候变化对国际小麦贸易竞争网络的影响,并探究了其影响动因。研究发现,竞争关系广泛存在于小麦进口国间,然而,随着时间的推移,国际小麦贸易的竞争压力在减小;其次,虽然竞争网络中的核心区域较为分散,但是核心-边缘结构随时间的推移逐渐清晰,竞争核心区域趋于稳定,主要集中于亚洲和非洲地区的国家,并主导着竞争网络的演化;再次,意大利、日本等小麦进口大国不仅在直接竞争关系中发挥着重要作用,也是间接竞争的重要“传递国”,在传递其他进口国直接竞争关系中扮演重要的角色;最后,发现降雨显著影响国际小麦贸易竞争网络的演化,并且,气候变化可能是通过小麦出口影响国际小麦贸易竞争网络的演化。