上海大都市人地關系演變特征分析

2016-03-10 12:31:07方瑞博周炳中

經(jīng)濟研究導刊 2015年23期

方瑞博+周炳中

摘要：隨著我國城市化進程的不斷加快，大都市人地關系日漸趨于緊張，我國大城市普遍面臨著人口增長過快、土地利用不合理等問題。基于上海城市發(fā)展實際，通過研究其人地關系狀態(tài)演進系數(shù)、城市土地擴張與人口增長協(xié)調性，并利用ArcGIS、SPSS軟件對上海各區(qū)縣人口、經(jīng)濟等數(shù)據(jù)處理和分析，總結歸納上海市近年來人地關系演變的時序和空間結構特征。研究結果顯示，上海市人地關系矛盾總體上依然存在，在空間結構上，人口逐步由中心城區(qū)向邊緣地區(qū)轉移，中心城區(qū)的人地關系緊張狀態(tài)有所緩解。

關鍵詞：人地關系;土地擴張;人口增長;產業(yè)結構

中圖分類號：F292 文獻標志碼：A ? 文章編號：1673-291X（2015）23-0066-04

引言

人地關系是地理學的研究核心，描述了人類社會與地理環(huán)境之間的關系。我國物產資源豐富但人口眾多，龐大的人口規(guī)模、快速的經(jīng)濟增長以及較弱的生態(tài)保護體系造成了我國資源環(huán)境基礎脆弱的基本特征。近幾年來，我國人口的增長速度雖然有所放慢，但慣性增長的周期還很長。第六次人口普查顯示，我國超過1 000萬人口的城市已達到13個，這些城市的經(jīng)濟總量在我國經(jīng)濟中占有比例較高，一般為所在區(qū)域發(fā)展的核心地區(qū)，擁有大量的外來人口。這些城市大都位于長江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)和京津冀地區(qū)，資源與環(huán)境是當代城市建設和管理的重要內容，特別是土地資源和水資源，事關城市的可持續(xù)發(fā)展能力、人居環(huán)境質量和公共安全。資源環(huán)境是人類社會經(jīng)濟發(fā)展的載體和基礎，經(jīng)濟高速發(fā)展引發(fā)的資源環(huán)境背后是人地關系的急劇惡化[1]。同時，隨著我國大城市城市化進程的加快，交通污染、空氣污染、公共服務不足等問題越來越嚴重。隨著城市人口的快速增長，北上廣等地的“大城市病”日益突出，城市承載力已經(jīng)接近極限，對城市的資源環(huán)境、公共服務能力、可持續(xù)發(fā)展形成巨大壓力。盡管各地都明確了人口控制政策、采取了諸多措施，但受經(jīng)濟增長壓力、管理體制不順、功能疏解難度大等因素，實現(xiàn)控制人口規(guī)模的目標面臨諸多難題。上海市作為我國的經(jīng)濟貿易中心和港口城市，在我國的經(jīng)濟發(fā)展中具有極其重要的地位;作為長江三角洲城市群的核心城市，上海市的發(fā)展對整個長江流域乃至全國的經(jīng)濟發(fā)展都有輻射和帶動作用。目前，上海市正處于工業(yè)化后期向后工業(yè)化和信息化社會轉型時期，城市化過程尚未完成，城市化帶來的建設用地規(guī)模過大、人口增長過快等問題也在上海市的發(fā)展中不斷顯現(xiàn)出來，在我國大城市發(fā)展中具有典型性。因此，開展上海市人地關系演變特征的研究，不僅可為上海市的可持續(xù)發(fā)展提供對策建議，同時對我國其他大城市的發(fā)展也有一定的借鑒作用。

目前，該領域的研究主要集中于通過分析一定時期內環(huán)境與資源之間的變化關系來研究人地關系的演變特征。以M.Chisholm為代表的英國地理學的區(qū)域學派在人地關系理論指導下，較好地總結了英國人口、資源、城市、經(jīng)濟、自然條件等方面的綜合研究成果，提出了各區(qū)域發(fā)展的對策[2]。我國多位學者已經(jīng)從人口規(guī)模演變、土地利用變化等方面分析了我國大城市的人地關系演變特征并取得了一定的成果。白云波、王圣云等通過建立經(jīng)濟—環(huán)境效率指數(shù)，總結上海市自1990年以來人地關系空間結構的演變特征[3]。陶紀明、徐等通過將上海市常住人口變化、人均建設用地、人口與居住用地變化、人均公共服務設施水平等指標與國際大都市比較，認為上海市目前存在建設用地結構性失衡、人口與建設用地空間錯配等問題[4]。尚海龍、潘玉君等通過建立灰色模型GM（1，1）預測了西安市2011—2020年總人口與耕地面積的模擬值[5]。張梅芬等通過從人類經(jīng)濟活動和資源環(huán)境基礎兩方面對曲靖市人地關系演進狀態(tài)系數(shù)進行了分析，得出曲靖市經(jīng)濟發(fā)展對自然資源依賴性強，人地關系緊張的結論[6]。

本文通過計算人地關系演進狀態(tài)系數(shù)、城市土地擴張與人口增長協(xié)調性系數(shù)整體對上海市人地關系演變特征做出評價，并利用ArcGIS、SPSS等軟件強大的空間數(shù)據(jù)分析功能，分析了經(jīng)濟、社會資源對上海市各區(qū)人口密度分布的影響程度，得出上海市人地關系在空間結構上的特征。

一、上海大都市人地關系演變特征

本文基于上海市1990—2013年統(tǒng)計年鑒和上海市各區(qū)縣統(tǒng)計年鑒等數(shù)據(jù)，利用ArcGIS軟件建立各區(qū)人口規(guī)模信息庫，通過土地利用程度、人地關系演進狀態(tài)系數(shù)模型得到上海市1990年以來人地關系演變特征。利用SPSS軟件，選取kendall相關系數(shù)，對上海市各區(qū)人口密度分布現(xiàn)狀與選取經(jīng)濟和社會影響因子進行相關分析，得到上海市人口密度分布的主要影響因素，從而確定上海市各區(qū)人地壓力的區(qū)域性差異。

（一）上海市人地關系演變特征總體分析

1.人口規(guī)模

圖1 上海市常住人口變化

通過1990年第四次人口普查到2010年的第六次人口普查對比顯示，上海市人口數(shù)量在全國的比重從1982年開始逐漸增大，到2010年上海市人口占全國人口比重為1.7%，城市資源環(huán)境壓力不斷增大。十八屆三中全會指出，要“創(chuàng)新人口管理，加快戶籍制度改革，全面放開建制鎮(zhèn)和小城市落戶限制，有序放開中等城市落戶限制，合理確定大城市落戶條件，嚴格控制特大城市人口規(guī)模”。但是，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，上海市的戶籍人口增長緩慢，而外來人口和常住人口自1990年開始迅速增長。1993—2014年末，上海市常住人口從1 381萬人增加至2 425.68萬人，平均每年增加將近50萬人口，其中，外來人口由1993年的123萬增加到2014年的996.42萬人，平均每年增加41萬人，年均增長11.4%。由此可見，上海市常住人口的增長主要為外來人口的增長，單純的控制落戶政策對控制城市人口增長的效果并不是非常顯著。人口的膨脹仍是目前中國大都市首先應擔憂的問題，尤其是非戶籍人口方面的控制。

2.人地關系演進狀態(tài)

大量的人口增長使城市土地、環(huán)境、水資源難以承受，社會穩(wěn)定壓力極大。根據(jù)張雷教授等提出的資源環(huán)境安全要素綜合評價方法，計算出人地關系演變狀態(tài)系數(shù)[7]，總體評價上海市近幾年人地關系的演變特征。

（1）區(qū)域環(huán)境基礎的安全狀態(tài)系數(shù)：（系數(shù)越大表示壓力越大）。

Rfi=fi ?/ t ? （1）

式中Rfi為區(qū)域資源環(huán)境的基礎要素指標;fi為資源環(huán)境要素表征值，t為區(qū)域的陸域面積。

Nfi=Fi / Ti ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

式中NFi為背景區(qū)域（本文采用全國數(shù)據(jù)）資源環(huán)境的基礎要素指標;Fi為資源環(huán)境要素表征值，T為背景區(qū)域（全國）的陸域國土面積。

綜合（1）、（2）兩式即可得出區(qū)域環(huán)境基礎的安全狀態(tài)估算公式：

RCER=∑（Rfi/NFi） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）

（2）人地關系演進狀態(tài)系數(shù)： ML=（P×E）/RCER ? ? ? ?（4）

式中，ML為人地關系演進狀態(tài)系數(shù)，P為區(qū)域人口密度與背景區(qū)域（全國）人口密度的比值，E為地區(qū)經(jīng)濟活動密度與背景區(qū)域（全國）經(jīng)濟活動密度的比值，經(jīng)濟活動本文以GDP的區(qū)域年產出表示。

（3）上海市人地關系演進狀態(tài)系數(shù)及其變化

根據(jù)上述測度方法，結合我國大城市人與資源環(huán)境的發(fā)展關系及本文重點研究的人地關系中的要素指標，即從大城市生態(tài)環(huán)境及居民生活質量來研究大城市人地關系演變特征，本文采取的資源要素為以下幾類：水資源、能源、城市綠地及建設用地。由此可計算出，上海市近年來人地關系演進狀態(tài)系數(shù)（表1）。

表1 ?2004—2012年上海市人地關系演進狀態(tài)系數(shù)變化狀況

由人地關系演進狀態(tài)系數(shù)可以看出，上海市從2004—2012年間呈現(xiàn)不穩(wěn)定的波動狀態(tài)，但從2010—2012年增大幅度相對較大，說明上海市人地關系從人民生活日常資源角度來講總體上趨于緊張的狀態(tài)。

3.上海市近幾年土地擴張與人口增長協(xié)調性

從人地關系演進狀態(tài)系數(shù)的變化可以看出，人口大規(guī)模增長給城市帶來的資源、環(huán)境壓力，同時，人口的增加必然會帶來城市用地的擴張，邁克爾研究發(fā)現(xiàn)城市人口增加是土地擴張的主要驅動因素[8]。目前，上海市建設用地總規(guī)模超過全市陸域面積的40%，遠遠高于國際大都市20%—30%的平均水平[9]。面對日益緊張的人地矛盾，上海市也面臨著巨大的土地壓力。本文基于1990年以來上海市用地數(shù)據(jù)與人口數(shù)據(jù)，借鑒楊艷昭等人的研究方法及劃定的城市用地擴張與人口增長協(xié)調性標準（表4）[10]，選擇上海市建成區(qū)面積表征城市用地、非農業(yè)人口數(shù)量表征城市人口數(shù)據(jù)，對上海市近幾年土地擴張與人口增長協(xié)調性進行研究。

（1）城市用地擴張與人口增長協(xié)調性評價協(xié)調性系數(shù)（UPC）

UPC=×P ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

R=/ ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

式中：UPC為城市用地擴張與人口增長協(xié)調性系數(shù);UGI和PGI分別為建成區(qū)用地面積和城市人口年均增長率，取幾何平均值;R為人均城市用地約束系數(shù)，LP0、LPt和LPI0、LPIt為基年（1990年）和目標年（2012年）上海市人均建成區(qū)面積和理想人均城市用地面積。參照《城市用地分類與規(guī)劃建設用地標準》、國際大都市人均城市用地情況，并結合上海市發(fā)展實際，選取90m2 /人作為人均城市用地理想值。

（2）上海市城市用地擴張與人口增長協(xié)調性結果評價

根據(jù)上述評價體系，計算上海市1990—2012年城市用地擴張與人口增長協(xié)調系數(shù)（表5）。

由協(xié)調性系數(shù)可以看出，上海市1990—2012年土地擴張速度遠遠高于人口增長速度，人均用地顯著增加。城市土地的擴展占用了大量耕地，使建設用地與耕地比例嚴重失衡，將帶來土地粗放利用、糧食安全、環(huán)境污染等一系列問題，加劇上海市的人地矛盾。

（二）上海市人地關系空間結構特征

20世紀90年代以來，上海市城市化經(jīng)歷了從快速發(fā)展到趨于穩(wěn)定的過程，城市空間結構呈圈層發(fā)展，中心城區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、設施建設水平明顯高于城市邊緣地區(qū)，因此，大量人口涌入城市中心地帶。對于大城市內部來說，人地關系狀態(tài)的區(qū)別往往體現(xiàn)在人口與資源分布上，利用ArcGIS軟件以上海各區(qū)為單位建立人口、土地信息庫，從而繪制出上海市各區(qū)人口密度分布圖（本文將黃浦區(qū)、徐匯區(qū)、長寧區(qū)、靜安區(qū)、普陀區(qū)、閘北區(qū)、虹口區(qū)、楊浦區(qū)劃分為中心城區(qū)），并統(tǒng)計各區(qū)2001與2012年人口密度增長百分比（表5）。

圖2 2012年上海各區(qū)縣人口密度

表6 上海市各區(qū)縣人口密度變化及其增長情況

圖2顯示，上海市中心城區(qū)人口密度明顯高于邊緣地區(qū)，2012年全市人口密度為3 754人/平方千米，主要區(qū)的人口密度遠高于平均水平。與國際大都市相比，東京都面積2 187.65平方千米，2013年末人口近1 332萬人，人口密度為6 088.72人/平方千米，雖大于上海全市人口密度，但是人口分布均勻。東京都區(qū)部23個區(qū)面積621.98平方千米，人口857.8萬人，人口密度13 800人/平方千米。上海市建成區(qū)人口密度偏高，中心城區(qū)的人口密度更是高達21 609人/平方千米，中心城區(qū)高密度的人口造成的資源短缺、交通擁堵等問題越來越嚴重。

人口密度分布不合理，顯示出上海市人地關系空間結構上的不均衡性，這種現(xiàn)象導致了中心城區(qū)人地關系壓力不斷增大。South和Crowder（1997）、White（2007）、周艷等（2011）、余瑞林等（2012）、玉鈺等（2014）以及牟玉峰等（2014）的研究表明，產業(yè)結構調整、房價、收入、交通、醫(yī)療衛(wèi)生服務水平以及基礎教育的質量等因素都會對人口的空間分布產生很大影響[11]。本文基于上述影響因素，選取人口密度分布影響因子，分為經(jīng)濟因素和社會因素兩個方面展開討論，研究這些影響因子對上海市各區(qū)縣人口密度分布的相關程度。

通過整理上海市16個區(qū)和崇明縣2013年的上述指標數(shù)據(jù)，選取kendall相關系數(shù)，利用SPSS對上述指標與人口密度做相關性分析，得到其相關系數(shù)，一般，|r|>0.8存在顯著相關，0.5≤|r|≤0.8中度相關，0.3≤|r|<0.5低度相關，|r|<0.3關系極弱[12]。

由得到的相關系數(shù)和Sig.值可以看出，區(qū)域人口分布與該區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展密切相關，對于上海市來說，一個區(qū)域的第二產業(yè)與第三產業(yè)是影響該區(qū)域人口分布的重要因素。由相關系數(shù)可以看出，以建筑業(yè)、工業(yè)為代表的第二產業(yè)增加值比重與人口密度的大小呈現(xiàn)出負相關，而第三產業(yè)的比重具有較大的人口吸取能力。對于社會因素來說，該區(qū)域的公共設施與反映區(qū)域生活質量的設施水平對該區(qū)域人口密度的大小也有一定的影響，但影響效果不顯著。

由表6可知，人口密度增長比重超過一倍的區(qū)域有寶山區(qū)、嘉定區(qū)、閔行區(qū)、松江區(qū)、青浦區(qū)和奉賢區(qū)。因此，本文對上述幾個區(qū)域近兩年第二、第三產業(yè)增加值比重變化做出比較分析（表9）。

產業(yè)布局的優(yōu)化可帶動城市人口分布，使人口不斷向邊緣區(qū)分散，達成合理的布局與居民的就業(yè)掛鉤，從而帶動整個城市結構的優(yōu)化調整[13]，減輕中心城區(qū)的人地矛盾。之前因受產業(yè)布局的約束，服務業(yè)集中于城市的中心地區(qū)，因此，大量增加的人員多集中在城區(qū)就業(yè)或者定居。結合表6及表9的數(shù)據(jù)分析，由于城市邊緣區(qū)的產業(yè)布局調整，第三產業(yè)比重逐漸升高，較之第二、第一產業(yè)有更高的就業(yè)吸納能力，因此，吸引了大量人員向邊緣地區(qū)轉移。同時，第三產業(yè)比重的增加使地區(qū)環(huán)境得到改善，生活居住質量得到提高，加之公共設施、服務設施水平的改進，邊緣地區(qū)對人們的吸引力逐漸增強，中心城區(qū)的人地壓力得到緩解。

二、結論

1.雖然近幾年城市化進程趨于平緩，但人口總量不斷增長、建設用地規(guī)模過高仍然是上海市人地關系的總體特征。土地利用程度雖有所提高，但城市的快速發(fā)展造成土地需求量增大，土地利用結構不合理，產出率低.結合上海市人口、資源環(huán)境近幾年變化分析，上海市的人地關系總體仍處于緊張的狀態(tài)。

2.城市土地擴張與人口增長不協(xié)調。快速的經(jīng)濟增長帶動了城市的發(fā)展，吸引更多的人員涌入城市，成為城市擴張的主要驅動力。目前，上海市城市土地的擴張速度已超過人口的增長速度，人均建設用地規(guī)模過高，城市的一些基本設施和相關服務產業(yè)用地規(guī)劃不足、土地的粗放利用導致了土地利用效益低，造成土地利用的極大浪費。

3.在空間結構特征上，通過對各區(qū)人口密度增長比重分析可以看出，雖然上海市的人口分布仍然是中心城區(qū)人口密度大于邊緣地區(qū)，人地壓力過大，但對比2005年與2012年上海市各區(qū)的人口密度可以看出，有些邊緣地區(qū)的人口密度增長比重已超過中心城區(qū)，人口已經(jīng)開始由中心城區(qū)向邊緣地區(qū)轉移。研究這些地區(qū)的產業(yè)結構發(fā)現(xiàn)，引起這一現(xiàn)象的主要原因是邊緣地區(qū)的產業(yè)結構調整已見成效，第三產業(yè)比重呈逐漸上升，因此，間接引導人口總量“郊區(qū)化”，中心城區(qū)的人地壓力得到緩解。同時，第三產業(yè)的增加使城市的環(huán)境有望得到改善，較之第二產業(yè)對土地的過高需求量，增大第三產業(yè)的比重能有效釋放土地，提高土地的利用效率，緩解中心地區(qū)人地壓力。

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