不同尺度域的欠發達地區人口空間結構演變

王 麗，謝剛生

(1. 信陽學院，河南 信陽 464000； 2. 華南農業大學資源環境學院，廣東 廣州 510642)

人口作為一種社會實體，與區域發展中的社會、經濟、資源、環境等各種問題密切相關[1]。人口空間分布是研究社會經濟發展規律的邏輯起點，對研究區域經濟發展具有重大意義[2]。20世紀80年代以來，隨著地理信息技術的快速發展，我國學者開始借助于GIS空間分析技術對北京、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律及其影響因素進行研究[2-14]。但是，我國學者僅對經濟發達的大中城市的人口空間分布進行研究，而對欠發達地區的小城市的人口空間結構研究幾乎沒有涉及。

本文基于改革開放以來的人口普查和統計數據，以中部欠發達丘陵地區信陽市為例，在不同的尺度域上，利用GIS技術，研究區域人口空間結構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。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

信陽市位于河南省的最南部，轄區總面積為18 925 km2。到2016年末，信陽市常住人口數量達到644.36萬人，在河南省人口排名第七。信陽市較大規模的人口數量，對區域自然、經濟和社會的可持續發展將會產生一定的影響。因此，揭示信陽市人口空間分布的內在規律和空間演變格局，對重構城市發展空間布局和推動城市快速發展具有重要意義。

1.2 數據來源

本文的研究數據包括人口統計數據和基礎地理空間數據。人口數據主要來源于信陽市統計局提供的信陽市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年統計人口數據。基礎地理空間數據來源于國家地球系統科學數據共享平臺(www.geodata.cn)提供的河南省鄉級行政單元數據庫和地理空間數據云(www.gscloud.cn)提供的空間分辨率為30 m的ASTGTM2 DEM。

1.3 信陽市行政區劃改革

根據歷年相關政策法規，在1982—2010年之間，信陽市行政區劃進行了三次調整。1970年，信陽地區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、平橋區、羅山縣、新縣、潢川縣、淮濱縣、商城縣、固始縣、息縣、光山縣10個區縣。2003年，信陽市管轄羊山新區、浉河區、平橋區、息縣、羅山縣、新縣、潢川縣、淮濱縣、商城縣、固始縣、光山縣11個區縣。

在對人口空間結構計測指標分析時，為了使數據更具準確性，本文需要根據行政區劃調整的情況，運用ArcGIS軟件，對研究單元和相關數據進行空間化處理。

圖1 2016年信陽市區位圖

2 信陽市人口空間結構的演變

2.1 區域人口空間結構演變

在區域尺度上，可以反映信陽市人口空間分布的總體特征[1]。根據信陽市地理環境的差異，將信陽市劃分為西南、中部、東北三大區域。西南地區是浉河區-平橋區-羅山縣-新縣-商城縣以西的區域，東北部地區是息縣-淮濱縣-商城縣以北的地區，中部地區是光山縣-潢川縣中部的區域，位于西南地區和東北地區之間的區域。如圖2所示，信陽市西南、中部、東北區域的面積分別占全市總面積的38.4%、22.2%、39.4%，5次統計人口累計平均分別占全市總人口的48.4%、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 信陽市區域尺度人口密度變化圖

2.2 縣域人口空間結構演變

根據人口密度的大小，將信陽市各區縣的人口類型劃分為3種類型區，即人口低度密集區(<300人/km2)、人口中度密集區(300～450人/km2)和人口高度密集區(>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的地市個數在逐漸減少，而人口總數在不斷增加，反映了人口空間分布在進一步集中；人口中度密集區的地市個數在逐漸增加，并且是具有地市個數最多的人口類型區；人口低度密集區的地市數量基本上保持不變。

如圖3所示，改革開放以來，淮濱縣始終是人口高度密集區，新縣始終是人口低度密集區；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 市域人口空間結構演變

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向西部發達地區集聚的遷移趨勢。

圖5 信陽市人口重心變遷圖

3 信陽市人口空間結構演變的影響因素

3.1 自然因素

自然環境是人類賴以生存和發展的基礎，決定著人口空間分布的格局。由于自然環境的地域差異性，不同的自然環境組合對人口空間分布格局的影響具有地域差異性[15]。信陽市地形類型復雜多樣，包括山地、崗地、洼地和平原多種地形，導致自然環境條件具有明顯的地理差異性。因此，信陽市呈現人口密度“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縣平均人口密度和環境因子分別進行兩個變量相關分析，其結果表明各區縣人口密度與年均降水量在0.002水平上呈顯著的負相關，相關系數為-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，相關系數為0.627；與年均日照時長的相關系數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水平上呈顯著的負相關，相關系數分別為-0.781、-0.861，表明海拔高度和坡度嚴重制約著信陽市人口空間的分布。

3.2 經濟因素

經濟發展水平是影響人口變遷趨勢的主要原因，進而影響人口的空間結構格局。經濟密度指標，即地均GDP指標可以很好地反映當地經濟發展的水平[16]。利用SPSS軟件對5個年份的信陽市各區縣人口密度和當年的地均GDP進行兩個變量相關分析，結果表明1982年人口密度與地均GDP在0.004水平上呈顯著的正相關性，相關系數為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性，相關系數分別為0.134、0.302、0.626；2016年人口密度與地均GDP在0.022水平上具有正相關性，相關系數為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向西部地區進一步集聚的遷移趨勢，這是由于信陽市西部地區經濟發展水平高于東部地區以及由此導致的西部地區就業環境優于東部地區所造成。

3.3 社會因素

社會因素影響人口空間結構的再分布。區域的土地利用規劃對人口的空間流動方向具有重要的導向作用[17]。改革開放以來，信陽市的區域發展戰略大致有兩個階段：第一階段(1978—1998年)主要為中心城市發展戰略，促進了平橋區(原信陽縣)人口的快速增長，形成了以平橋區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”的戰略，由于固始縣的快速發展，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 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，得出以下結論：

(1) 信陽市人口空間分布具有顯著的地域差異。在區域尺度上，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，人口高度密集區的人口逐漸減少，人口低度密集區的人口數基本保持不變，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向西部發達地區集聚。

(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，與年均降水量、海拔高度、地形坡度呈顯著的負相關；經濟發展水平是影響人口變遷趨勢的主要原因，人口密度與經濟密度具有顯著的正相關；區域土地利用規劃戰略對人口的空間流動方向具有重要的導向作用，人口高密度格局的形成與區域發展戰略政策關系明顯。

應該指出的是，信陽北部平原地區地形平坦，土地肥沃，因此其人口密度與海拔、坡度呈明顯的負相關，但其人口密度與平均降水量、年均氣溫也有一定的關系，需要進一步探討其中的機理。此外，區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一步的研究。