我國人口半城鎮(zhèn)化空間差異的多尺度分析

單 良，韓 放，宋關東

(遼寧師范大學 城市與環(huán)境學院，遼寧 大連 116029)

我國人口半城鎮(zhèn)化空間差異的多尺度分析

單 良，韓 放，宋關東

(遼寧師范大學 城市與環(huán)境學院，遼寧 大連 116029)

采用變異系數(shù)、尺度方差、地統(tǒng)計分析、地理加權回歸等方法，基于分縣級、地級、省級三種尺度分析2000年和2010年我國人口半城鎮(zhèn)化的區(qū)域差異及空間演變特征，研究發(fā)現(xiàn)：(1)半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異在三種尺度上均表現(xiàn)出逐漸擴大的態(tài)勢；(2)尺度方差及其分解結果顯示，尺度方差及其構成大小依次為縣級、地級、省級，即尺度越小，尺度方差越大，對半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異的貢獻份額越大；(3)空間格局研究表明，不同尺度區(qū)域半城鎮(zhèn)空間差異顯著，呈現(xiàn)出東西梯度發(fā)展格局，各尺度空間關聯(lián)格局總體相對穩(wěn)定，“High-High”類型集聚區(qū)大多分布于東南沿海地區(qū)，“Low-Low”類型集中分布于西部地區(qū)；(4)最后，將人口半城鎮(zhèn)化格局演化的影響因素歸結為三個方面：經(jīng)濟發(fā)展水平、人口流動與產(chǎn)業(yè)結構。

半城鎮(zhèn)化；尺度；中國；空間分析

一、引言

改革開放以來，我國城市化經(jīng)歷一個高速發(fā)展的過程，全國大部分地區(qū)城市化率以年均一個百分點以上的速度增長，增長速度十分迅速，甚至有些地區(qū)已經(jīng)達到很高的城市化水平，例如東南沿海地區(qū)城市化率已經(jīng)普遍達到70%以上，與發(fā)達國家的城市化水平相當。但從某種程度上來說，這是一種“虛”的增長，或者說是一種不成熟的城市化增長，由于戶籍政策等因素的制約，城鎮(zhèn)內(nèi)近1/3的常住人口為非本地城鎮(zhèn)戶籍人口，統(tǒng)計時都被計入城鎮(zhèn)人口，但其享受不到與本地城市戶籍居民同等的待遇、服務、權益和公平，處于一種“非農(nóng)、非城”的半城市化境地。這種以城市居民和農(nóng)村遷移人口為主體的二元結構，嚴重阻礙了我國新型城鎮(zhèn)化的質(zhì)量的提升，同時嚴重影響我國經(jīng)濟與社會的和諧發(fā)展[1]。

人口半城鎮(zhèn)化現(xiàn)象早已引起國內(nèi)外學者的廣泛關注[2-4]。“半城鎮(zhèn)化”這一概念最早來自于地理學，米斯克爾、廖塔，較早的注意到“半城鎮(zhèn)化”人口流動的現(xiàn)象，并剖析其成因及特征[5]；國內(nèi)學者對半城鎮(zhèn)化問題的討論也經(jīng)歷了從空間半城鎮(zhèn)化向人口半城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)移的過程。現(xiàn)有研究主要集中于半城鎮(zhèn)化的內(nèi)涵、成因、特征與機制以及半城市化土地利用變化等方面，其內(nèi)容側重于對其現(xiàn)狀、趨勢分析及優(yōu)化路徑探究[6-9]；另外，在空間格局的探討上，學者們對人口城市化的研究較多[10-12]，但對人口半城鎮(zhèn)化的特征、演變及空間關聯(lián)的研究較為鮮見，僅有的研究也多以部分城市或某一省域為單位，對人口半城鎮(zhèn)空間演變格局特征進行了分析，或僅探討了一種空間尺度的空間變化格局[13-14]，較少關注人口半城鎮(zhèn)化對研究尺度變化的敏感度，且忽視了較小尺度半城鎮(zhèn)化特征的發(fā)展變化，同時，不同尺度的切入，其研究結論亦有差別，為探究其不同尺度人口半城鎮(zhèn)化的特征，增強研究結果的科學性，基于已有的研究，結合人口半城鎮(zhèn)化內(nèi)涵，依據(jù)全國第五次(2000年)和第六次(2010年)人口普查數(shù)據(jù)，借助尺度分解、空間計量分析等方法手段，從省級、地級和縣級(以我國行政區(qū)劃為標準作為劃分尺度的依據(jù))三個尺度對我國半城鎮(zhèn)化(本文指人口半城鎮(zhèn)化)空間格局進行測度與比較研究，探索不同空間尺度地理現(xiàn)象的異質(zhì)性與發(fā)展趨勢，深入把握人口半城鎮(zhèn)化區(qū)域發(fā)展的尺度效應與空間效應，以期揭示我國半城鎮(zhèn)化過程中存在的問題及影響因素，為協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展及相關政策制定提供參考依據(jù)。

二、研究概述

(一)半城鎮(zhèn)化的科學界定

半城鎮(zhèn)化是一種農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)人口轉(zhuǎn)換過程中的不完全的城鎮(zhèn)化狀態(tài)，表現(xiàn)形式為空間半城鎮(zhèn)化和人口半城鎮(zhèn)化，也就是包含地理學和人口學兩方面的概念[15-17]。

1.半城鎮(zhèn)化的地理學界定

半城鎮(zhèn)化的地理學概念起源較早，早在19世紀中后期，法國古典地理學就有用于描述城鎮(zhèn)周邊的任何地方的半城鎮(zhèn)化概念闡述。到上個世紀30年代關于半城鎮(zhèn)化的理論闡述已趨于成熟，總結上世紀30年代以來比較成熟的半城鎮(zhèn)化理論闡述，主要有以下幾個方面關于半城鎮(zhèn)化的科學界定：

(1)一種位于城市新舊區(qū)分界的特殊城鎮(zhèn)景觀

這種界定傾向于城市邊緣區(qū)的概念，具體來說就是認為城市郊區(qū)，已經(jīng)開始城鎮(zhèn)化，但還保存有部分鄉(xiāng)村景觀的城市化地域，也可以說是一種正在進行的城市化的城市擴展延伸地域，這種界定符合城市邊緣區(qū)的概念闡述，因此也可以將這種界定稱之為城市邊緣區(qū)的半城鎮(zhèn)化現(xiàn)象。

(2)城市服務的輻射地，為城鎮(zhèn)人口提供休憩場所

這種界定傾向于城鎮(zhèn)周邊休閑區(qū)的概念，具體來說就是城鎮(zhèn)周邊的旅游區(qū)、度假區(qū)、田園休閑區(qū)等接受城鎮(zhèn)服務輻射，又為城鎮(zhèn)人口提供休憩場所和服務的地域。這種界定比較特殊，強調(diào)城市服務的延伸，但是并不重視城市地域的擴展和人口的遷移，可以將這種界定稱之為城鎮(zhèn)周邊休閑區(qū)的半城鎮(zhèn)化現(xiàn)象。

(3)孕育新城市的“半城市化地區(qū)”

這種界定是目前關于半城鎮(zhèn)化地理學概念最普遍，也是最被大眾認可的觀點之一，由加拿大地理學家MeGee于 1991年提出，他認為這是一類在大城市影響下的交通走廊地帶，勞動力密集型產(chǎn)業(yè)，工業(yè)、服務業(yè)和其他非農(nóng)產(chǎn)業(yè)迅速增長，孕育新城市的“半城鎮(zhèn)化地區(qū)”。具體是指部分地域由于受到周邊大城市的輻射和影響，在某種因素的刺激和引導下，開始進行城市化建設和發(fā)展，表現(xiàn)在城市勞動密集型產(chǎn)業(yè)在該區(qū)域的集中、城市基礎設施的建設及城市服務體系的建立和完善，簡單來說，就是正在形成但還未完全形成的城市地域。

2.半城鎮(zhèn)化的人口學界定

半城鎮(zhèn)化的人口學界定是以人口學中農(nóng)業(yè)人口和非農(nóng)人口的區(qū)分而言的，具體來說，人口半城市化是指農(nóng)村人口轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)人口過程中的一種不完全狀態(tài)，即大量農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移人口生活在城市，但戶籍依舊在農(nóng)村并且不能享有城鎮(zhèn)居民同等福利，同時在社會行動上與城市社會有明顯的隔離以及對城市社會缺乏認同感的一種現(xiàn)象。半城市化人口應滿足兩個條件：一是屬于本地城鎮(zhèn)常住人口；二是沒有本地非農(nóng)戶籍。與“人口非農(nóng)化”概念強調(diào)農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)變從事非農(nóng)職業(yè)不同，“人口半城市化”更加關注農(nóng)村人口轉(zhuǎn)向城鎮(zhèn)人口過程中融入城市生活、實現(xiàn)身份變換的市民化問題，強調(diào)城鎮(zhèn)化的質(zhì)量。

(1)

而關于人口的半城鎮(zhèn)化也是此研究展開的基礎，此研究就是以人口半城鎮(zhèn)化的空間差異與布局特征為基礎進行的多尺度分析。

(二)研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

本文以省級、地級、縣級單元作為研究全國人口半城鎮(zhèn)化狀況及其空間格局的基本單元。行政區(qū)劃按照2010年進行統(tǒng)一，對于研究時段內(nèi)撤縣建區(qū)的地區(qū)，原有轄區(qū)納入新設立城區(qū)進行統(tǒng)計，對于行政區(qū)劃變更的區(qū)域按調(diào)整后的區(qū)劃進行統(tǒng)計。研究區(qū)不含香港、澳門和臺灣。研究指標為城鄉(xiāng)總人口、城鎮(zhèn)人口、非農(nóng)戶籍人口，統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來源于2000年《全國第五次人口普查數(shù)據(jù)》和2010年《全國第六次人口普查數(shù)據(jù)》。同時為保證樣本可比性與科學性，本文對部分數(shù)據(jù)進行處理：(1)考慮空間自相關權重矩陣的確立，將部分縣市如福建東山縣、遼寧長海縣等進行處理，將其歸并為與其相鄰縣市；(2)為保證各層次嵌套結構的完整性，在尺度方差測度中，將重慶、天津、北京、上海四個直轄市視為地級單元分別歸并為四川、河北和江蘇三省內(nèi)進入統(tǒng)計，在地級單元層次，將海南省除海口和三亞外的其他17個縣(市)合并為一個地級單元進行分析，此外將中山市、東莞市、嘉峪關市等“直筒子市”分別納入佛山市、惠州市、酒泉市進行考慮。研究區(qū)域分為省級(27個)、地級(包括直轄市、地區(qū)、地級市、州、自治州、副省級城市共334個單元)、縣級(包括市轄區(qū)、縣級市、自治縣、縣共2859個單元)，研究時段為2000年、2010年。

理論上來講，半城鎮(zhèn)人口是城市常住人口與本地非農(nóng)戶籍常住人口之差。由于“五普”、“六普”缺乏非農(nóng)戶籍人口流動數(shù)據(jù)，僅籠統(tǒng)統(tǒng)計本地非農(nóng)戶籍人口，這樣導致人口半城鎮(zhèn)化率的結果存在一定程度誤差。但考慮非農(nóng)戶籍常住人口所占比重較小，對分析結果可信度影響不大，因此本文采用城鎮(zhèn)常住人口與非農(nóng)戶籍人口之差作為半城鎮(zhèn)化人口[19]。

三、研究方法

(一)變異系數(shù)

變異系數(shù)是各區(qū)域人口半城鎮(zhèn)化率的標準差與其均值之比，它反映了各區(qū)域間人口半城鎮(zhèn)化偏離總體人口半城鎮(zhèn)化的相對差距，變異系數(shù)越大，半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異程度越大，公式為：

(2)

式中，Cv表示變異系數(shù)，yi(i=1，2,3…，n)是第i地區(qū)半城鎮(zhèn)化率，u是所有地區(qū)半城鎮(zhèn)化率，n為地區(qū)數(shù)量。

(二)空間自相關分析

探索性空間數(shù)據(jù)分析是一種衡量經(jīng)濟現(xiàn)象空間自相關的研究方法，是區(qū)域格局分析的有效手段[20]，包括全局統(tǒng)計和局部統(tǒng)計兩類分析方法。本文采用Moran’sI來判斷區(qū)域內(nèi)是否存在空間自相關性及積聚類型。

(1)全局空間自相關

(3)

(2)局部空間自相關

局部空間自相關指數(shù)(LISA)揭示空間差異的異質(zhì)性特征，以全面反映人口半城鎮(zhèn)化區(qū)域空間差異的變化趨勢，公式如下：

(4)

式中Wi為空間權重矩陣，Zi和Zj分別為Xi，Xj的標準化。

(三)尺度方差與分解

多尺度空間分析方法有很多，尺度方差(Scalevariance)作為其中一種，常運用于景觀生態(tài)學統(tǒng)計分析中[21]。此方法是將研究對象進行多級劃分(省、市、縣)，并以縣級尺度作為最小研究尺度，按照尺度嵌套系統(tǒng)進行逐步分解。即全國三級空間區(qū)域系統(tǒng)為省級-α、地(市)級-β和縣級-γ，不同尺度水平的尺度方差突變大小可以反映出不同尺度格局的變化對整體研究對象變異性貢獻的大小程度[22]。因而，尺度方差能判別哪一空間尺度更值得研究。其統(tǒng)計模型為：

Xijk…z=μ+αi+βij+γijk+…+ωijk…z

(5)

式中：Xijk…z表示等級系統(tǒng)最低尺度水平(縣級)的半城鎮(zhèn)化率，μ表示全部數(shù)據(jù)集總平均數(shù)，αi，βij，γijk，…，ωijk…z分別表示每一尺度層次上的影響因素。本文研究尺度為省、市、縣三級，尺度方差計算公式為：

表1 平均尺度方差估計與尺度方差構成

(四)地理加權回歸模型

傳統(tǒng)的線性回歸模型只能對參數(shù)進行“全局”或“平均”的估算，對于空間數(shù)據(jù)的自變量且存在空間相關性，則不能滿足傳統(tǒng)回歸模型(最小二乘法模型)殘差項獨立的假設，因而不能用OLS模型進行參數(shù)估算。地理加權回歸(GWR)充分考慮了自變量的空間位置，允許局部回歸參數(shù)估算值，對最小二乘法模型(OLS)進行了改進，公式為：

yi=β0(Ui,Vi)+∑kβk(Ui,Vi)xik+εi

(6)

式中，(Ui,Vi)為第i個樣本空間單元的地理中心坐標，βk(Ui,Vi)為連續(xù)函數(shù)βk(U,V)在i樣本空間的值。

四、多尺度人口半城鎮(zhèn)化差異演化

為了清晰了解我國人口半城鎮(zhèn)化發(fā)展狀況，采用變異系數(shù)、Moran’sI值等傳統(tǒng)方法測度我國自2000年以來不同尺度半城鎮(zhèn)化差異變化(表2)，由表2可知：

(1)從變異系數(shù)Cv值來看，三個尺度半城鎮(zhèn)化演變較為類似，呈擴大態(tài)勢。省級、地級、縣級單元半城鎮(zhèn)化的Cv值分別由2000年的0.7075、0.8316、0.7719增加至2010年的0.8196、0.9769、1.1452，三種尺度的半城鎮(zhèn)化空間差異程度不斷增大。

(2)不同尺度的空間自相關測度均通過 5%的顯著性檢驗，即我國半城鎮(zhèn)化在各尺度上均有不同程度的顯著性空間集聚現(xiàn)象；從Moran’sI值上看，縣級與地級尺度空間自相關水平有較為明顯的增大態(tài)勢。省級尺度雖有所增加，但增長幅度較小；從空間自相關測度的顯著性水平p值來看，顯著性強弱依次為縣級、地級和省級，表明就中國半城鎮(zhèn)化發(fā)展而言，越小的空間尺度越易呈現(xiàn)較強的空間集聚特征。空間自相關Moran’sI均為正，表明不同尺度半城鎮(zhèn)化率在空間上并不是隨機分布的,而是存在著空間自相關性，這為下文利用GWR模型解釋各尺度半城鎮(zhèn)化影響因素提供了可能。

(3)通過不同尺度的區(qū)域差異測度分析，初步得出中國半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異在不同空間尺度上具有不同的變化特征。進一步通過尺度方差及其分解來研究不同尺度對半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異可能產(chǎn)生的尺度效應，結果表明：①縣級、地級和省級在尺度方差上均呈縮小態(tài)勢。省級尺度方差變化略微波動，從2000年的0.05864減小至2010年的0.03257，由于方差本身較小，因此降幅不顯著；地級尺度方差減少幅度較為顯著，由2000年的0.13975縮小至2010年的0.10259，縣級尺度方差減小幅度最大，2000年尺度方差為0.486，2010年為0.432，降幅為11.1%。②從尺度方差的大小比較上，縣級最大，地級次之，省級最小，說明尺度越小，尺度方差越大。表明越小的空間尺度，區(qū)域間存在的差異程度越大，越能揭示半城鎮(zhèn)化區(qū)域發(fā)展格局的異質(zhì)性特征。

(4)對尺度方差進行分解可知，縣級尺度半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異對全國總體差異的貢獻率遠高于省級和地級水平，平均貢獻份額為73.6%，占主導地位，且此態(tài)勢隨著時間的推移愈加明顯；地級尺度貢獻率高于省級尺度，平均貢獻率分別為19.25%和7.15%。尺度方差貢獻率分析表明，尺度越小，該尺度半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異對總體半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異的貢獻份額越大，越值得關注與研究。

以上的分析顯示，在不同空間尺度上表示的我國地區(qū)人口半城鎮(zhèn)化差異狀況存在很大不同，即空間尺度的不同選擇對我國半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異分析的結果影響很大。

表2 不同尺度CV、Moran’s I及尺度方差

五、多尺度半城鎮(zhèn)化空間格局演變

(一)多尺度半城鎮(zhèn)化空間分類特征

以2000、2010年半城鎮(zhèn)化率為研究樣本，運用ArcGis中Natural Breaks，將其自高到底分為5類不同層次，通過比較各年份得出劃分5類層次的臨界值，以此作為手動劃分的依據(jù)，將其分為5類(高度、中高度、中度、中低度和低度)，得到其空間格局演化圖(圖1)。

空間格局演化依次從三個尺度——省域尺度、地域尺度和縣域尺度——同時入手進行收縮和集聚分析，來探索在不同尺度下人口半城鎮(zhèn)化的發(fā)展和演變規(guī)律。

首先從省域尺度來看，我國人口半城鎮(zhèn)化總體以中等程度為主，時間上，2000年、2010年中度半城鎮(zhèn)化省域分別為14個、11個，略有下降，但總體變化不大；空間上，呈現(xiàn)出比較明顯的空間分異特征，具體表現(xiàn)為半城鎮(zhèn)化呈現(xiàn)“東高西低”格局。浙江、廣東等沿海省份半城鎮(zhèn)化程度最嚴重，中部省份次之，西部省份最低。隨著時間的推移，此發(fā)展形式逐步顯現(xiàn)，高度半城鎮(zhèn)化省域向沿海地區(qū)蔓延，中等半城市化省份向中部地區(qū)收縮，而西部部分省域(新疆、西藏)人口半城鎮(zhèn)化由2000年中等程度轉(zhuǎn)變?yōu)?010年中低程度及較低程度。從地級層面來看，半城鎮(zhèn)化現(xiàn)象分布也存在類似空間差異。

從市域尺度來看，時間上2000年高度半城鎮(zhèn)化程度城市數(shù)量較2010年少；空間上則主要分布在長三角、珠三角地區(qū)以及內(nèi)蒙古、新疆、西藏等部分沿邊境城市，此類地區(qū)半城鎮(zhèn)化率均在 35%以上，且2010 年，我國市域半城鎮(zhèn)化空間分布較 2000 年有所變化，東部沿海城市發(fā)展明顯快于中西部地區(qū)。低度半城鎮(zhèn)化城市主要集中分布于我國江西南部、新疆西部及橫斷山區(qū)域。高度半城鎮(zhèn)化城市數(shù)量也由2000年16個，增加至2010年34個。

圖1 不同尺度半城鎮(zhèn)化空間分類特征

從縣域尺度來看，時間上的變化較為零散，不是很明顯，但是空間上半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異較為直觀、明顯。東部沿海縣域半城鎮(zhèn)化程度逐步上升，形成半城鎮(zhèn)化高度發(fā)展帶，此外，青海西部、河套地區(qū)形成高半城鎮(zhèn)化聚集區(qū)。總的來看，縣域人口半城鎮(zhèn)化主要表現(xiàn)為沿海地區(qū)增長過快，西部地區(qū)增長緩慢，縣域半城鎮(zhèn)化的空間差異呈現(xiàn)擴大態(tài)勢。

(二)多尺度半城鎮(zhèn)化發(fā)展態(tài)勢

借助GIS地統(tǒng)計分析模塊，通過對不同尺度人口半城鎮(zhèn)化率正交面投影的方式進行透視分析，深入把握不同系統(tǒng)人口半城鎮(zhèn)化的分異規(guī)律。利用ArcGIS10.2生成我國不同尺度人口半城鎮(zhèn)化的空間變化圖(圖2)。從縣域尺度來看，全國人口半城鎮(zhèn)化地域分異在2000年呈現(xiàn)出東高西低、南高北低的特征，而在2010年，自東西向上，樣點半城鎮(zhèn)化率高值略向東偏移，東西差距進一步擴大，南北發(fā)展趨于均衡，扁平化傾向凸顯；從地級尺度來看，空間差異格局與縣域類似，但略有差異，表現(xiàn)為東西方向人口半城鎮(zhèn)化的差異擴大，但增長并不明顯，南北方向人口半城鎮(zhèn)化的區(qū)域差異則由2000年中部略低、南北略高的U型結構演變成2010年中部隆起、東部略高、西部較低斜凸型的空間格局；而省域尺度則呈現(xiàn)出不同的特征，2000年、2010年省域尺度人口半城鎮(zhèn)化趨勢呈現(xiàn)出中部高、南北部略低格局，且中部較高的趨勢愈加顯著，最終形成倒U型結構。

綜上所述，三個尺度，總體上東西方向半城鎮(zhèn)化差異大于南北方向，隨著時間推移，東西方向的差異表現(xiàn)還在進一步凸顯，而南北方向的差異則逐步縮小。

(三)不同尺度人口半城鎮(zhèn)化空間關聯(lián)格局分析

為了更直觀反映不同尺度下半城鎮(zhèn)化空間格局演變過程，凸顯不同區(qū)域空間異質(zhì)性，更清晰地識別出空間聚集發(fā)生的位移，運用GeoDa軟件繪制出2個年份在0.05顯著性水平下的LISA集聚圖(圖3)，對顯著性較高的空間聚集指標進行探討。

圖2 不同尺度半城鎮(zhèn)發(fā)展三維透視圖

圖3 不同尺度半城鎮(zhèn)化的顯著LISA集聚圖

從省級尺度來看，空間關聯(lián)類型地帶間空間分異格局不顯著。2000年，“High-High”類型省份為江蘇、浙江兩省；安徽由于緊鄰江浙地區(qū)而呈現(xiàn)為“Low-High”類型；廣東由于經(jīng)濟發(fā)達，勞動密集型產(chǎn)業(yè)集聚使得大量外來人口來此聚集，人口半城鎮(zhèn)化率較高，呈現(xiàn)出“High-Low”類型；2010年“High-High”類型省份數(shù)量增加至4個，呈現(xiàn)出向沿海蔓延趨勢，“Low-Low”類型增加了內(nèi)蒙和遼寧兩省(自治區(qū))。總的來看，顯著性空間關聯(lián)類型以“High-High”類型和“Low-Low”類型為主。

地級尺度的LISA圖分析表明，顯著關聯(lián)類型也是以正相關為主，尤其是顯著“High-High”和“Low-Low”類型表現(xiàn)最為突出，且“Low-Low”類型的增加是總體空間自相關增強和半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異擴大的主要原因。具體表現(xiàn)為：2000年顯著自相關地級單元共有51個，其中顯著“High-High”類型占45.1%，顯著“Low-Low”類型占29.4%；2010年顯著自相關地級單元數(shù)量增加至69個，其中顯著“High-High”類型占42%，顯著“Low-Low”類型占44.9%。地級單元的顯著空間關聯(lián)類型分布格局總體相對穩(wěn)定，但局部有明顯變化，表現(xiàn)為：黑龍江北部和吉林西部，四川和重慶等地出現(xiàn)新的“Low-Low”類型聚集區(qū)，珠三角和長三角的顯著“High-High”類型集聚區(qū)擴大，并新增三個“High-High”類型集聚區(qū)：海西地區(qū)、京津冀地區(qū)及藏北地區(qū)，顯著“High-Low”類型區(qū)分布較為零散，“Low-High”類型地區(qū)數(shù)量有所減少。

縣級尺度的顯著空間關聯(lián)類型仍以正相關類型為主導，但總體自相關程度增強和半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異擴大則是由于顯著“High-High”類型縣市的增加所致。2000年顯著正相關類型縣市為432個，其中“High-High”類型占40.97%，“Low-Low”類型占45.13%；2010年顯著正相關類型縣市為545個， “High-High”類型占48.8%，“Low-Low”類型占40%。顯著關聯(lián)縣市空間格局總體變化不大，但局部仍有所波動，表現(xiàn)為：“High-High”聚集區(qū)向東南沿海擴散，山東半島“High-High”類型縣市減少，中部零星“High-High”類型縣市增加，黑龍江出現(xiàn)新的顯著“Low-Low”聚集區(qū)。“Low-Low”類型縣市數(shù)量明顯增多，分布特征由相對分散到相對集中的趨勢變化，在西部、西南和東北地區(qū)形成規(guī)模較大的連綿片區(qū)。“High-Low”類型和“Low-High”類型縣市分布格局變化不大，顯著“High-Low”類型地區(qū)傾向分布于“High-High”類型外圍區(qū)域。

表3 不同尺度人口城市化空間關聯(lián)模式

六、人口半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異影響因素分析

我國不同尺度下半城鎮(zhèn)化率在空間上存在明顯的正相關，如果忽視這種關系，容易造成研究結果的偏差，因此本文引入OLS模型和GWR模型來揭示引起空間差異的影響因素，本著科學性、可比性、數(shù)據(jù)可獲得性原則，考慮經(jīng)濟發(fā)展水平、人口遷移、產(chǎn)業(yè)結構三個方面的影響因素。選取人均GDP(X1)、人口流動規(guī)模(X2)、第一產(chǎn)業(yè)增加值(X3)、第二產(chǎn)業(yè)增加值(X4)、人口密度(X5)等5個指標作為建模的自變量，以2010年各尺度人口半城鎮(zhèn)化率為因變量，以上述5個影響因子為自變量，對城鎮(zhèn)化影響因子進行OLS全局分析(表4)，模型解釋了省級、地級、縣級半城鎮(zhèn)化率總變異的78.73%，68.46%，50.51%，估計結果在一定程度上反映了各要素對半城鎮(zhèn)化率的影響情況。

表4 2010年各尺度人口半城鎮(zhèn)化率的OLS全局估計結果

利用GWR模型對半城鎮(zhèn)化率進行局部空間自回歸分析，得到該模型的各尺度(省、市、縣)R2分別為0.887359、0.811155、0.680237，AdjustedR2分別為0.867224、0.762814、0.651249，模型擬合優(yōu)于OLS的0.787349、0.684599、0.504042和0.767232、0.680438、0.504042。為更清晰地觀察和分析局部關系在各尺度不同區(qū)域的表現(xiàn)和變化趨勢，運用GWR模型對各尺度每個空間單元進行局部回歸分析，計算出每個因素的回歸系數(shù)值，為便于研究，在表5中詳細給出各因素對半城鎮(zhèn)化空間集聚分布影響程度的最小值、中位數(shù)、最大值和平均數(shù)的統(tǒng)計值(鑒于篇幅有限，各影響因素局部回歸系數(shù)分布圖略)。從整體來看，各因素對半城鎮(zhèn)化空間差異的影響程度有著顯著的空間差異，三個尺度中，5個變量對人口半城鎮(zhèn)的影響效益分別為：人均GDP>流動人口>人口密度>第二產(chǎn)業(yè)增加值>第一產(chǎn)業(yè)增加值。然不同尺度，各影響因子對半城鎮(zhèn)化率影響效益亦有所差別。省級尺度的流動人口、地級和縣級尺度的第一產(chǎn)業(yè)增加值的回歸系數(shù)為負，表明這2個變量對半城鎮(zhèn)化率有著明顯的負效應。除第一產(chǎn)業(yè)增加值外，其余4個自變量均通過了0.05的變量顯著性檢驗，說明這4個變量能在一定程度上解釋半城鎮(zhèn)化的空間分布。不同尺度上影響要素亦具有差異性，具體表現(xiàn)為省級尺度人均GDP影響最為顯著，其余變量影響相對較弱；地級和縣級尺度除人均GDP影響因子外，人口密度亦在人口半城鎮(zhèn)化中發(fā)揮重要作用。尺度越小，經(jīng)濟發(fā)展水平在人口半城鎮(zhèn)化中影響效益越不明顯，人口密度與流動人口等作用越顯現(xiàn)。

人均GDP。本文以人均GDP衡量區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平，由表4可知，省級、地級和縣級人均GDP變量系數(shù)分別介于1.355179-1.355496、-0.089918-1.301005、0.038418-2.004907。三個尺度下人均GDP影響因素區(qū)域內(nèi)部相對差別較小，但尺度越小其影響效益差別越明顯。從我國省、市、縣域整體格局來看，經(jīng)濟發(fā)展水平差異影響半城鎮(zhèn)化的程度。整體來看，其影響效益空間分布呈現(xiàn)出南高北低的梯度發(fā)展格局。究其原因，地區(qū)間經(jīng)濟發(fā)展水平差異促使生產(chǎn)要素與勞動的管理資源在空間上的重新優(yōu)化配置。改革開放以來，東部沿海憑借著區(qū)位條件與政策優(yōu)勢，經(jīng)濟發(fā)展迅速，社會固定資產(chǎn)投資較大，二、三產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展形成強大的“拉力”，吸引大量勞動力，尤其是周邊省市人口聚集于此，使得該地區(qū)人口半城鎮(zhèn)化程度十分嚴重。中西部地區(qū)由于存在大量剩余勞動力和隱形失業(yè)，就業(yè)資源少對勞動力的遷移形成推力，人口半城鎮(zhèn)化現(xiàn)象并不明顯。

人口遷移。各尺度人口遷移回歸系數(shù)差異較大，變化十分明顯，整體中西部地區(qū)人口遷移對半城鎮(zhèn)化的貢獻度都較低，甚至在四川、河南出現(xiàn)負值。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因一方面由于我國特有的戶籍制度決定了區(qū)域人口流動，影響著半城鎮(zhèn)化現(xiàn)象的廣度和深度，另一方面“二元經(jīng)濟”結構，促使鄉(xiāng)村富裕勞動力向中心城市轉(zhuǎn)移。河南、四川等地是人口大省，也是勞動力輸出大省，此類區(qū)域勞動力資源過剩，就業(yè)資源相對較少，相對中西部地區(qū)，東南沿海城市經(jīng)濟發(fā)展較快，勞動力需求旺盛，在不存在制度性、政策性等外界條件干擾下，人口在空間上會實現(xiàn)從中西部地區(qū)向東部地區(qū)自由流動，這種區(qū)域間人口流動直接影響著半城鎮(zhèn)化的空間分異。

人口密度。除中部部分區(qū)域外，人口密度因素對三尺度中區(qū)域半城鎮(zhèn)化率整體呈現(xiàn)出正效應，影響力在空間上由東南向西北逐漸減弱。我國人口密度總體呈現(xiàn)出東高西低的格局，東部地區(qū)尤其是東南沿海地區(qū)人口密度較高，人口半城鎮(zhèn)化率也相對較高。

表5 2010年不同尺度人口半城鎮(zhèn)化率的GWR估計結果

產(chǎn)業(yè)結構。產(chǎn)業(yè)結構及其空間分布變化對半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異亦有一定影響。從第一產(chǎn)業(yè)來看，多數(shù)地區(qū)回歸系數(shù)為負值，對半城鎮(zhèn)化率的影響呈現(xiàn)出負效應。這是由于農(nóng)產(chǎn)品的商品化程度決定了人口向城鎮(zhèn)集中的程度，第一產(chǎn)業(yè)在區(qū)域經(jīng)濟中所占的比重愈大，農(nóng)業(yè)人口的流動性則愈低，在一定程度上也會限制半城鎮(zhèn)化率的提高；從第二產(chǎn)業(yè)增加值來看，與第一產(chǎn)業(yè)不同，三個尺度下，多數(shù)區(qū)域回歸系數(shù)為正值，對半城鎮(zhèn)化率的影響呈現(xiàn)出正效應，這是由于較高的工業(yè)發(fā)展水平能夠增強基礎設施建設，提供較多的就業(yè)機會，為農(nóng)業(yè)人口流動帶來隱形的牽引力，從而對于區(qū)域半城鎮(zhèn)化率的提升具有重要推動作用。

七、結論與討論

采用變異系數(shù)、Moran’s I、尺度方差、地統(tǒng)計分析方法從省級、地級和縣級3個空間尺度對我國人口半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異進行測度與多尺度比較研究，同時運用空間自相關分析進一步解釋了不同尺度我國半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異的空間演變格局。主要得到以下結論：

(1)研究表明，我國人口半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異在三個尺度上均表現(xiàn)為差異增大的發(fā)展格局，并且空間尺度越小，半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異越大，空間集聚特征也越顯著；尺度方差結果顯示：空間尺度越小，對應的尺度方差越大，該尺度半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異對總體區(qū)域差異貢獻份額越大，因而未來在對半城鎮(zhèn)化研究與探討中，注重小尺度(縣域)的分析，對政府管理者決策的制定以及半城鎮(zhèn)化問題的解決具有重要意義。

(2)三種尺度人口半城鎮(zhèn)化區(qū)域特征明顯，整體呈現(xiàn)出“東西”梯度空間發(fā)展格局，但不同尺度半城鎮(zhèn)化具體特征仍有所差別， 未來可從年齡、性別等角度深入探究各尺度下人口半城鎮(zhèn)化的特征。

(3)我國半城鎮(zhèn)區(qū)域差異的空間關聯(lián)格局特征在各空間尺度下總體相對穩(wěn)定，空間關聯(lián)以“High-High”類型、“Low-Low”類型表現(xiàn)最為明顯，且“Low-Low”區(qū)域和“High-High”區(qū)域分布上具有較強的地帶分異特征。“Low-Low”類型多集中分布于中西部地區(qū)，而” “High-High”類型集聚分布于東部沿海地區(qū)；各尺度空間關聯(lián)類型對總體空間半城鎮(zhèn)化區(qū)域變化的影響存在一定的差異。具體表現(xiàn)為：省域空間關聯(lián)類型地帶間空間分異格局不顯著；地級尺度的空間差異受“High-High”類型和“Low-Low”類型的影響較大，其中“Low-Low”區(qū)影響最明顯；而縣級則以顯著“High-High”類型增加為促使空間自相關和區(qū)域差異擴大的主要原因。總體而言，我國人口半城鎮(zhèn)化區(qū)域差異分析中存在明顯的尺度效應。大尺度的分析容易忽略更小尺度的空間格局，較小的空間尺度比較大的空間尺度更能揭示半城鎮(zhèn)化的地區(qū)發(fā)展格局的空間依賴性和空間異質(zhì)性特征。

(4)尺度方差所反映的結果與變異系數(shù)反映結果稍有不同，本文認為主要原因可能是尺度方差計算是基于最小尺度單元指標數(shù)據(jù)，而地級、省級數(shù)據(jù)均取自于最小尺度縣級，這與常有的區(qū)域差異分析方法有區(qū)別。也可能與分區(qū)、市域級單元數(shù)相差不大有關，尚需進一步探索。

(5)利用OLS模型和GWR模型對我國各尺度人口半城鎮(zhèn)化空間差異影響因素進行全局和局部回歸分析，研究發(fā)現(xiàn)，不同尺度下各影響因素對半城鎮(zhèn)化影響效益有所差別，尺度越小其影響效益差別越明顯。經(jīng)濟發(fā)展水平對人口半城鎮(zhèn)化影響逐漸變?nèi)酰丝诿芏扰c流動人口等作用越顯現(xiàn)。總體而言，三個尺度中，5個變量對人口半城鎮(zhèn)的影響效益分別為：人均GDP>流動人口>人口密度>第二產(chǎn)業(yè)增加值>第一產(chǎn)業(yè)增加值，其中經(jīng)濟發(fā)展水平是造成半城鎮(zhèn)區(qū)域差異的決定因素；人口流動是造成半城鎮(zhèn)化空間格局的直接原因。對于人口的流動，實質(zhì)有流入，還有流出，是有流向的。東西部地域影響差異中，東部地區(qū)為主要人口流入?yún)^(qū)，中西部為人口流出區(qū)域，這也是東部地區(qū)人口半城鎮(zhèn)化高于中西部地區(qū)的主要原因；人口密度、產(chǎn)業(yè)結構亦對半城鎮(zhèn)產(chǎn)生一定影響，因而從城鎮(zhèn)化的近期發(fā)展和區(qū)域長遠發(fā)展考慮，要因地制宜，根據(jù)區(qū)域不同特點，厘清不同尺度下各區(qū)域半城鎮(zhèn)化內(nèi)在機理，正本清源，標本兼職，才能逐步減弱并消除這種半城鎮(zhèn)化現(xiàn)象。

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(本文責編：王延芳)

Spatial Difference of Population Peri-Urbanization in China at Multi-Scales

SHAN Liang，HAN Fang，SONG Guan-dong

(SchoolofUrbanandEnvironmentalSciences,LiaoningNormalUniversity,Dalian116029,China)

This paper employs coefficient variance, scale variance, geostatistical analysis，GWR model and spatial autocorrelation to calculate the population peri-urbanization rate so as to examine the changing trends and spatial patterns of regional inequalities in China at three spatial scales, i.e. province, prefecture and county. The results aresummarized as follows. (1) From the calculation results of CVand Moran’s I, we find that the regional difference of peri-urbanization is gradually increasing at the three spatial scales since 2000; (2) The results of the scale variance show different patterns obviously. With the scale variance and its component statistic techniques, we discover that there is an increasing sequence according to the scale variances and their components, i.e. county, prefecture and province, which indicates that the scalar variance is lower at the smaller scale and the regional inequality at smaller scale contributes more to the whole regional inequality; (3) By using spatial analysis techniques, we find that local spatial autocorrelation patterns have been stable since 2000. The “High-High” type units tend to concentrate in the east coastal area of China. And the “Low-Low” type unites cluster in central and western China; (4) The driving force of the evolvement of population peri-urbanization in China can be identified through the following aspects: the economic levels, the population mobility and the industrial structure.

Per-urbanization; scale; China; spatial analysis

2016-06-22

2017-04-21

遼寧省社會科學規(guī)劃基金項目(L15BRK001)。

單良(1972-)，男，吉林梨樹縣人，遼寧師范大學城市與環(huán)境學院副教授，理學博士，研究方向：人口與區(qū)域發(fā)展。

F061.5

A

1002-9753(2017)05-0066-12