不同尺度域的欠發(fā)達(dá)地區(qū)人口空間結(jié)構(gòu)演變

王 麗，謝剛生

(1. 信陽學(xué)院，河南 信陽 464000； 2. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642)

人口作為一種社會實體，與區(qū)域發(fā)展中的社會、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境等各種問題密切相關(guān)[1]。人口空間分布是研究社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的邏輯起點，對研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義[2]。20世紀(jì)80年代以來，隨著地理信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國學(xué)者開始借助于GIS空間分析技術(shù)對北京、廣州、深圳、大連、長春、蘭州、西安、沈陽、上海、重慶等城市的人口空間分布規(guī)律及其影響因素進(jìn)行研究[2-14]。但是，我國學(xué)者僅對經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大中城市的人口空間分布進(jìn)行研究，而對欠發(fā)達(dá)地區(qū)的小城市的人口空間結(jié)構(gòu)研究幾乎沒有涉及。

本文基于改革開放以來的人口普查和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以中部欠發(fā)達(dá)丘陵地區(qū)信陽市為例，在不同的尺度域上，利用GIS技術(shù)，研究區(qū)域人口空間結(jié)構(gòu)演變格局及其影響因素，可以為政府有效地制定人口政策提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

信陽市位于河南省的最南部，轄區(qū)總面積為18 925 km2。到2016年末，信陽市常住人口數(shù)量達(dá)到644.36萬人，在河南省人口排名第七。信陽市較大規(guī)模的人口數(shù)量，對區(qū)域自然、經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展將會產(chǎn)生一定的影響。因此，揭示信陽市人口空間分布的內(nèi)在規(guī)律和空間演變格局，對重構(gòu)城市發(fā)展空間布局和推動城市快速發(fā)展具有重要意義。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文的研究數(shù)據(jù)包括人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)。人口數(shù)據(jù)主要來源于信陽市統(tǒng)計局提供的信陽市1982年第三次普查、1990年第四次普查、2000年第五次普查、2010年第六次普查和2016年統(tǒng)計人口數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)來源于國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(www.geodata.cn)提供的河南省鄉(xiāng)級行政單元數(shù)據(jù)庫和地理空間數(shù)據(jù)云(www.gscloud.cn)提供的空間分辨率為30 m的ASTGTM2 DEM。

1.3 信陽市行政區(qū)劃改革

根據(jù)歷年相關(guān)政策法規(guī)，在1982—2010年之間，信陽市行政區(qū)劃進(jìn)行了三次調(diào)整。1970年，信陽地區(qū)管轄信陽市及信陽縣、羅山、息縣、光山、新縣、淮濱、商城、固始、潢川9縣。1998年，信陽市管轄浉河區(qū)、平橋區(qū)、羅山縣、新縣、潢川縣、淮濱縣、商城縣、固始縣、息縣、光山縣10個區(qū)縣。2003年，信陽市管轄羊山新區(qū)、浉河區(qū)、平橋區(qū)、息縣、羅山縣、新縣、潢川縣、淮濱縣、商城縣、固始縣、光山縣11個區(qū)縣。

在對人口空間結(jié)構(gòu)計測指標(biāo)分析時，為了使數(shù)據(jù)更具準(zhǔn)確性，本文需要根據(jù)行政區(qū)劃調(diào)整的情況，運(yùn)用ArcGIS軟件，對研究單元和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間化處理。

圖1 2016年信陽市區(qū)位圖

2 信陽市人口空間結(jié)構(gòu)的演變

2.1 區(qū)域人口空間結(jié)構(gòu)演變

在區(qū)域尺度上，可以反映信陽市人口空間分布的總體特征[1]。根據(jù)信陽市地理環(huán)境的差異，將信陽市劃分為西南、中部、東北三大區(qū)域。西南地區(qū)是浉河區(qū)-平橋區(qū)-羅山縣-新縣-商城縣以西的區(qū)域，東北部地區(qū)是息縣-淮濱縣-商城縣以北的地區(qū)，中部地區(qū)是光山縣-潢川縣中部的區(qū)域，位于西南地區(qū)和東北地區(qū)之間的區(qū)域。如圖2所示，信陽市西南、中部、東北區(qū)域的面積分別占全市總面積的38.4%、22.2%、39.4%，5次統(tǒng)計人口累計平均分別占全市總?cè)丝诘?8.4%、18.8%、32.9%，人口密度累計平均分別為302、450、456人/km2。可以看出，信陽市的人口空間分布存在明顯的從西南向東北遞增的梯度差異。

圖2 信陽市區(qū)域尺度人口密度變化圖

2.2 縣域人口空間結(jié)構(gòu)演變

根據(jù)人口密度的大小，將信陽市各區(qū)縣的人口類型劃分為3種類型區(qū)，即人口低度密集區(qū)(<300人/km2)、人口中度密集區(qū)(300～450人/km2)和人口高度密集區(qū)(>450人/km2)。

從表1可以看出，改革開放以來，信陽市人口高度密集區(qū)的地市個數(shù)在逐漸減少，而人口總數(shù)在不斷增加，反映了人口空間分布在進(jìn)一步集中；人口中度密集區(qū)的地市個數(shù)在逐漸增加，并且是具有地市個數(shù)最多的人口類型區(qū)；人口低度密集區(qū)的地市數(shù)量基本上保持不變。

如圖3所示，改革開放以來，淮濱縣始終是人口高度密集區(qū)，新縣始終是人口低度密集區(qū)；2000年、2010年和2016年人口空間分布格局相似，1982—1990年人口空間分布格局變化較大，黃淮平原的縣域人口密度增加明顯。

表1 信陽市縣域尺度人口密度分級統(tǒng)計情況

圖3 信陽市縣域人口密度分級圖

2.3 市域人口空間結(jié)構(gòu)演變

人口密度柵格圖可以直觀清晰地反映宏觀人口空間分布的地域差異，而且其變化也能直觀揭示宏觀人口空間分布的地域變遷格局[1]。利用ArcGIS 10.3軟件，采用克里金插值方法，制作了改革開放以來信陽市人口密度柵格圖與其DEM的耦合圖，如圖4所示。圖4直觀顯示了信陽市宏觀的人口空間分布格局：西部和南部山地人口密度低，中部的丘陵崗地人口密度中等，北部的黃淮平原人口密度高。

圖4 信陽市市域人口密度柵格圖與DEM耦合圖

人口重心的遷移變化能直觀表達(dá)人口分布的空間大勢，其遷移方向也可以表明人口空間再分布的方向[2]。圖5表示，改革開放以來，信陽市的人口重心始終位于幾何中心的東北部，表明信陽市的人口空間分布偏向于東北部，反映了信陽市人口密度在東北部相對稠密，西南部相對稀疏。但是，改革開放以來，信陽市人口重心逐漸向西遷移，其中在經(jīng)向上，人口重心向西遷移了4′36″，在緯向上，人口重心向北遷移了4″，相當(dāng)于人口重心在直線距離方向上向西遷移了5.59 km，其中1982—1990年遷移0.49 km；1990—2000年遷移2.19 km；2000—2010年遷移1.88 km；2010—2016年遷移1.36 km。可見，信陽市人口重心遷移幅度東西方向上較大，南北方向上較小，這說明信陽市人口空間分布在東西方向上的差距逐漸拉大，也反映了在市域尺度上人口從東部落后地區(qū)向西部發(fā)達(dá)地區(qū)集聚的遷移趨勢。

圖5 信陽市人口重心變遷圖

3 信陽市人口空間結(jié)構(gòu)演變的影響因素

3.1 自然因素

自然環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，決定著人口空間分布的格局。由于自然環(huán)境的地域差異性，不同的自然環(huán)境組合對人口空間分布格局的影響具有地域差異性[15]。信陽市地形類型復(fù)雜多樣，包括山地、崗地、洼地和平原多種地形，導(dǎo)致自然環(huán)境條件具有明顯的地理差異性。因此，信陽市呈現(xiàn)人口密度“東北稠密西南稀疏”的空間分布格局。利用SPSS軟件對5個年份的信陽市各區(qū)縣平均人口密度和環(huán)境因子分別進(jìn)行兩個變量相關(guān)分析，其結(jié)果表明各區(qū)縣人口密度與年均降水量在0.002水平上呈顯著的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.855，表明信陽市人口空間分布受降水量因素制約明顯；與年均氣溫在0.05水平上呈弱的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.627；與年均日照時長的相關(guān)系數(shù)未通過顯著性水平檢驗，反映信陽市人口空間分布與日照時長沒有明顯的關(guān)系；與平均海拔、平均坡度分別在0.008、0.001水平上呈顯著的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.781、-0.861，表明海拔高度和坡度嚴(yán)重制約著信陽市人口空間的分布。

3.2 經(jīng)濟(jì)因素

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響人口變遷趨勢的主要原因，進(jìn)而影響人口的空間結(jié)構(gòu)格局。經(jīng)濟(jì)密度指標(biāo)，即地均GDP指標(biāo)可以很好地反映當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的水平[16]。利用SPSS軟件對5個年份的信陽市各區(qū)縣人口密度和當(dāng)年的地均GDP進(jìn)行兩個變量相關(guān)分析，結(jié)果表明1982年人口密度與地均GDP在0.004水平上呈顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.822；1990年、2000年、2010年人口密度與地均GDP在0.05水平上均呈弱的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.134、0.302、0.626；2016年人口密度與地均GDP在0.022水平上具有正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.708。這反映了信陽市的人口密度與地均GDP具有密切的關(guān)系。前文所述，改革開放以來，信陽市人口空間分布具有從東部地區(qū)向西部地區(qū)進(jìn)一步集聚的遷移趨勢，這是由于信陽市西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高于東部地區(qū)以及由此導(dǎo)致的西部地區(qū)就業(yè)環(huán)境優(yōu)于東部地區(qū)所造成。

3.3 社會因素

社會因素影響人口空間結(jié)構(gòu)的再分布。區(qū)域的土地利用規(guī)劃對人口的空間流動方向具有重要的導(dǎo)向作用[17]。改革開放以來，信陽市的區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略大致有兩個階段：第一階段(1978—1998年)主要為中心城市發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)了平橋區(qū)(原信陽縣)人口的快速增長，形成了以平橋區(qū)和淮濱為中心的人口高密度格局。第二階段(1999—2020年)主要為中原崛起和“一主兩副多點”的戰(zhàn)略，由于固始縣的快速發(fā)展，固始的人口密度快速增長，形成了以固始和淮濱為中心的人口高密度格局。

4 結(jié) 語

通過以上對信陽市人口空間格局演變及其影響因素的研究，得出以下結(jié)論：

(1) 信陽市人口空間分布具有顯著的地域差異。在區(qū)域尺度上，人口空間分布存在明顯的從西南向東北遞增的梯度差異；在縣域尺度上，人口高度密集區(qū)的人口逐漸減少，人口低度密集區(qū)的人口數(shù)基本保持不變，人口差異明顯；在市域尺度上，西部和南部山地人口密度低，中部的丘陵崗地人口密度中等，北部的黃淮平原人口密度高，人口重心始終位于幾何中心的東北部，而且人口逐漸從東部落后地區(qū)向西部發(fā)達(dá)地區(qū)集聚。

(2) 信陽市人口空間格局的影響因素具有多樣性。自然環(huán)境決定著人口空間分布的格局，在縣域尺度上，信陽市的人口密度與年均氣溫呈較弱的正相關(guān)，與年均降水量、海拔高度、地形坡度呈顯著的負(fù)相關(guān)；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響人口變遷趨勢的主要原因，人口密度與經(jīng)濟(jì)密度具有顯著的正相關(guān)；區(qū)域土地利用規(guī)劃戰(zhàn)略對人口的空間流動方向具有重要的導(dǎo)向作用，人口高密度格局的形成與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略政策關(guān)系明顯。

應(yīng)該指出的是，信陽北部平原地區(qū)地形平坦，土地肥沃，因此其人口密度與海拔、坡度呈明顯的負(fù)相關(guān)，但其人口密度與平均降水量、年均氣溫也有一定的關(guān)系，需要進(jìn)一步探討其中的機(jī)理。此外，區(qū)域的地理位置對信陽市人口空間格局的演變影響也值得進(jìn)一步的研究。