基于鄉鎮尺度的亳州市人口空間分布格局演變

賈夢夢，焦華富

安徽師范大學地理與旅游學院，安徽蕪湖,241002

人類社會發展初期，一定地區的人口空間分布受自然因素影響較多，隨著工業化和城市化進程的推進，社會經濟因素和政治因素逐漸發揮主導作用并促使地區的人口空間分布格局不斷進行調整[1-2]。人口空間分布已成為學術研究熱點，已有的研究成果集中在以下幾個方面：從研究區域來看，多以經濟較為發達的東南沿海一、二線城市及城市群為主，兼有少數自然環境條件較為劣勢的山地城市[3-4]。從研究方法來看，對人口空間分布格局演變的研究，逐漸從定性分析為主轉向與定量分析相結合，如運用不均衡指數[5]、人口重心[6]、集中指數[7]、人口密度法[8]和空間自相關分析[9-10]等方法來研究人口空間分布的集聚程度。從研究尺度來看，學者們多采用普查數據對省市及縣級地區的人口空間分布格局演變進行研究[11-12]，鄉鎮尺度上的研究亟須加強。鑒于此，本文選取亳州市為研究對象，首先利用ArcGIS空間分析技術從鄉鎮尺度上對亳州市2000—2017年人口空間分布格局的演變特征進行分析，再從交通網絡布局、戶籍制度、產業空間布局以及行政區劃調整等方面對其影響因素進行分析，以期為今后城市發展規劃及人口政策制定提供依據。

1 研究區域概況、數據來源

1.1 研究區概況

亳州市地處華北平原南端、安徽省西北部，市域南部和東部依次與阜陽市、淮南市、蚌埠市、宿州市和淮北市毗鄰，西北部與河南省商丘和周口兩市接壤。亳州市于2000年組建成地級市，共轄三縣一區，即譙城區、渦陽縣、蒙城縣和利辛縣，面積共8 521平方公里。至2017年末，亳州市常住人口達516.88萬，城鎮化率為39.77%，人均GDP為22 385元，城鎮化率和人均GDP均位于全省末位。由于譙城區與亳州市所轄的其他縣距離較遠，市轄區對各縣域在經濟發展和人口流動上的帶動作用較弱，且城市受地形、海拔等自然因素影響不多，其人口空間分布較之其他地區不易出現明顯集聚區，故而以亳州市為例進行人口空間分布格局演變的研究具有代表性。

1.2 數據來源及處理

本文中的數據來源于2000年、2010年中國人口普查分鄉鎮街道人口數據、2018年縣域統計年鑒(鄉鎮卷)、安徽省統計年鑒等。在以鄉鎮為研究單元的基礎上，利用GIS為平臺對相關街道進行邊界調整、更名、合并與拆分。因部分街道面積較小或界限不清，故對各縣區的街道合并為中心城區，最終行政單元為83個，部分小范圍研究單元或有人口數據上的部分出入但不影響我們對于亳州市人口空間分布演變進行整體研究。

2 研究方法

2.1 人口密度法

人口密度是單位土地面積上的人口數量，能直觀的表征一定地區的人口空間分布狀況，具體計算公式如下：

D=Pi/Si

(1)

式中，D為第i個研究單元的人口密度，P為其人口數量，S為其土地面積。

2.2 集中指數

集中指數多用于分析研究區域內人口空間分布的集中趨勢，具體計算公式如下：

(2)

式中，C表示集中指數；n表示研究區內子單元的數量；P表示研究區域內的人口總數，S表示研究區域的總面積；Pi/P表示第i個鄉鎮單元的人口占全市人口總數的比重；Si/S表示第i個鄉鎮單元的土地面積占全市土地總面積的比重；C值越大，說明人口分布越集中，C值越小，說明人口分布越分散。

2.3 空間自相關分析

2.3.1 全局空間自相關

全局空間自相關可以用于衡量在整體研究區域內各個子單元之間的空間關聯性和差異性，以及判斷整體研究區域內的人口空間分布是否具有集聚特性，多用Moran′s I指數來表示，具體計算公式如下：

(3)

式中，n代表整個研究區域內子單元的數量；Wij為空間鄰近權重值；X為屬性值的平均值；Xi和Yj分別為研究區i和j的屬性值。根據此鄰接關系可以構建空間權重矩陣。Moran′s I指數的取值在-1至1之間，以0為界，若大于0則說明呈正相關性，等于0說明無相關性，小于0說明呈負相關性。

2.3.2 局部空間自相關

局部空間自相關指數能反映出整體研究區域中的部分研究單元與其相鄰研究單元在人口空間分布上的相似程度，能有效地揭示出局部地區的空間差異，多用局部Moran′s I指數來表示，其計算公式如下：

(4)

式中，若I大于0，則說明該研究單元的周圍出現了高值與高值集聚，或低值與低值集聚的空間現象；若I小于0，則說明該研究單元的周圍出現了相異值的空間聚集。通過局部空間自相關的顯著性地圖，可以把研究區域的人口分布劃分為高—高、低—低、高—低、低—高4種不同的局部空間自相關類型。

3 亳州市人口空間分布格局的演變特征

3.1 人口密度空間分布演變分析

借助ArcGIS軟件將計算得到的亳州市各鄉鎮人口密度值進行可視化處理，由此得到2000—2017年亳州市各鄉鎮的人口密度分級圖(見圖1)。

圖1 2000—2017年亳州市人口密度分布圖

(1)所轄縣區的中心城區是人口空間分布的主要集聚區。譙城集聚區(花戲樓街道、薛閣街道、湯陵街道、魏崗鎮、顏集鎮及十九里鎮為主)、利辛集聚區(城關鎮、西潘樓鎮為主)、蒙城集聚區(城關街道及范集工業園區為主)、渦陽集聚區(城關鎮及義門鎮等為主)，這四個縣區的中心城區始終是人口密度值較高的地區，人口密度值普遍高于600人/km2，是人口主要集聚區。縣城和市區因其便利的交通、完善的生活設施和較高的經濟發展水平，吸引著周邊鄉鎮的人口向中心城區集聚，并成為人口集聚地。

(2)人口沿主要交通干線分布。亳州市境內的公路線多從人口密度中、高值區穿過，國道、省道等交通干線是重要的人口集聚軸，如國道105、311及省道202、305、307、203等，人口沿主要交通干線分布有利于人員出行方便。早期的交通干線布局多考慮到當地的地理條件和居民的交通需求，布局后的交通干線又會吸引大量的人口集聚在此。

(3)人口空間分布總體上呈現“大分散、小集中”的特點，在局部具有“圈層遞減”的特點。亳州市人口空間分布在整個市域范圍內表現出各中心城區的人口輻射范圍隨經濟發展水平的提高在不斷擴大，人口空間分布不斷向周邊鄉鎮緩慢擴散的趨勢，如譙城區的魏崗鎮、顏集鎮、十九里鎮、華佗鎮、利辛縣的西潘樓鎮、蒙城縣的范集工業園區、雙澗鎮、渦陽縣的義門鎮、石弓鎮。全市域范圍內已形成以各中心城區為核心，中心城區集中密集、中間鄉鎮擴散減少、邊緣鄉鎮零散稀疏的“圈層遞減”的特點。

3.2 人口分布集中指數分析

研究采用公式(2)得到亳州市人口分布的集中指數。2000—2010年亳州市人口分布集中指數由0.232 1增長至0.237 1，表明人口向市域內經濟相對發達的區域集聚，地區間的人口密度差在逐步擴大，人口分布的集聚趨勢大于擴散趨勢。2010—2017年亳州市人口分布集中指數下降至0.216 2，表明隨著經濟社會的發展，中心城區對各鄉鎮的吸引力較弱的情況下，經濟落后地區的人口不斷外流至經濟發達地區以尋求更好的發展機會和更高的經濟收入，因而人口分布的集聚趨勢小于擴散趨勢。整體上來說，亳州市人口空間分布不均衡，表現為先集聚后分散的特點。

3.3 人口分布的空間相關性分析

3.3.1 全局空間自相關分析

本文使用全局Moran′s I指數從整體上揭示研究區內各鄉鎮級單元人口密度高低的集疏格局，通過公式(3)使用ArcGIS軟件計算得出2000年、2010年及2017年亳州市人口密度分布的全局Moran′s I指數，并以此分析各鄉鎮之間的鄰接關系。結果表明，全局Moran′s I指數先增大后減小，并通過了5%的顯著性水平檢驗，說明亳州市的人口分布一直呈現出空間集聚的特征。2000—2010年，全局Moran′s I指數由0.233 5上升至0.329，指數上升表明人口集聚程度在不斷上升，即各鄉鎮人口密度相似的地區在空間上集聚分布，空間發展差異漸趨顯著；2010—2017年，全局Moran′s I指數由0.329下降至0.114 6，指數下降表明人口集聚程度下降，空間發展差異減小。總之，亳州市人口分布呈現出正向的空間集聚性，說明各鄉鎮的人口分布在空間上并不獨立，即人口密度較高的區域之間在空間上相互鄰接，人口密度較低的區域之間也在空間上相互鄰接。

3.3.2 局部空間自相關分析

為進一步分析亳州市人口分布的空間分異格局，利用局部Moran′s I指數檢驗局部地區是否存在相似或相異的人口集聚分布現象，借助GeoDa軟件計算得到亳州市人口密度的局部LISA集聚圖，并對其集聚結果進行可視化，(見圖2)。

圖2 2000—2017年亳州市人口密度空間關聯圖

(1)2000—2010年，譙城區是亳州市人口集聚程度最高的地區，從H—H區的鄉鎮單元空間結構看，主要為譙城區的中心城區及其相鄰鄉鎮所組成的面狀區域，說明中心城區的經濟發展水平高于周邊地區，其在促進人口集聚的同時也帶動了周邊地區的人口增長，形成亳州市人口集聚的核心區域。亳州市人口集聚能力較強的地區多集中在譙城區的中心城區及其相鄰鄉鎮周圍，主要是因為該區域有良好的地理區位優勢和交通設施條件，經濟社會發展基礎較好。相較于2000年，2010年亳州市人口密度H—H區開始向譙城區南部延伸，趙橋鄉由L—H區變為H—H區，整體H—H區空間范圍不斷擴大，說明原H—H區的人口密度集聚程度在不斷提高，但其余3縣并未有新的H—H區出現，說明其余3縣人口集聚程度仍較低。L—L區的鄉鎮集中在渦陽縣與蒙城縣的交界處(曹市鎮、小河鎮及西陽鎮)、蒙城縣的南部地區(楚店鎮、立倉鎮、樂土鎮及雙澗鎮)，這些地區的經濟發展水平低于譙城區，人口低密度集聚特征較明顯。L—H區范圍內的鄉鎮減少了2個，成為新的過渡區，過渡區范圍逐漸向周邊鄉鎮擴展。

(2)2010—2017年，亳州市人口密度H—H區的數量變化表現為先增后減，原H—H區內僅存中心城區和趙橋鄉，大李集鎮成為新的H—H區。在L—L區范圍減小的同時，高爐鎮成為新的L—L區，該區呈現出明顯的人口低密度集聚特征，空間自相關性較弱。同時， L—H區范圍開始向譙城區的中心城區周圍延伸，說明該區內各鄉鎮的人口密度逐漸降低，人口集聚能力變弱。可以看出，亳州市人口空間分布格局的演變較為穩定，所轄縣區的中心城區對周邊鄉鎮的經濟輻射作用不大，人口進一步集聚的能力較弱，也導致市邊緣地區的部分鄉鎮與其他地級市的鄉鎮之間產生人口集聚的現象。此外，處于過渡區的部分鄉鎮在人口分布上的空間自相關性不顯著，說明其與周邊鄉鎮的空間異質性較強。

綜上所述，全局Moran′s I指數表明，亳州市的人口分布一直呈現出正向的空間集聚特征。局部Moran′s I指數表明，人口分布H—H區的演變范圍總體縮小，集中在譙城區的中心城區周圍，并在2017年呈現小范圍跳躍式演變，出現一個新的H—H區；L—L區的覆蓋范圍出現了收縮但空間位置并無改變，也并沒有產生新的L—L區。亳州市的人口空間分布呈現出過渡區范圍擴大，熱點和冷點區范圍逐漸縮小的空間內部集聚特征。

4 亳州市人口空間分布格局演變的影響因素及作用機理

基于對亳州市人口空間分布格局演變特征的分析，現從交通網絡布局、戶籍制度、產業空間布局及行政區劃調整4個方面分析其影響因素。

4.1 亳州市人口空間分布格局演變的影響因素

4.1.1 交通網絡布局

合理完善的交通網絡布局能夠加強中心城區與周邊鄉鎮之間的聯系。交通網是由節點及線路組成的，用以連接不同地點的交通線。本文將從市區級和市域級兩個方面來分析節點及線路對人口空間分布的導向作用。從市區級來看，交通網主要通過其節點來吸引人口集聚，亳州市的交通網絡在3縣1區的中心城區內共形成了4個節點，譙城、利辛、蒙城、渦陽2017年的中心城區人口數量比2000年分別增長了58.78%、106.22%、80.32%和59.24%。因節點為各地區人口進出中心城區提供了便利的交通條件，擴大了中心城區的輻射范圍，故各縣區的中心城區人口密度較高且人口總數大。

從市域級來看，交通線路能通過改變沿線土地利用方式來發揮其吸引人口集聚的作用。為了將這一特點定量化，本文利用ArcGIS中的緩沖疊置法，結合亳州市實際行政區寬度及道路分布情況，每隔0.5 km做1個道路緩沖區，從1～5 km共10環。在將道路緩沖區分布圖與2015年人口空間分布公里網數據圖疊加的基礎上，結合區域統計方法，統計出距交通線路不同距離的人口總數，定量分析人口空間分布與交通網絡的關系。根據表1，距離交通線路1 km處的人口總數隨著距離的增加，人口總數及占比緩慢降低，在5 km處已下降。距離交通線路5 km以內的人口總數占亳州市總人口的61.72%。交通線路通過改變沿線地區的土地性質和功能來吸引住宅區和商業區的靠攏，改變常住人口的空間分布，交通沿線地區是次于中心城區的人口集聚區。

表1 亳州市人口分布與道路關系

4.1.2 戶籍制度

從人口戶籍管理政策來看，政府多將“以實際居住地登記戶口為基本形式，以合法固定住所、穩定職業或有生活來源為戶口準遷條件”作為獲得城鎮戶口的門檻。農村居民要想獲得城鎮戶口就需擁有住房，而在城鎮從事務工、經商的農民中，只有部分人員有能力購買住房并成功落戶。同時，城鄉分割的戶籍制度是中國農村勞動力非穩態就業的最根本的制度約束，前往城市地區的大量務工人員很難享受到與城鎮人口同樣的待遇，如義務教育制度、公費醫療制度、養老保險制度等，部分務工人員也會因為受到來自城鎮人口的歧視無法融入城市生活。這些就業人口也因自身在勞動力市場上的競爭力不強，只能從事技術含量較低的工作，在兩地間頻繁地進行著“候鳥式”流動，并隨著務工人員年齡的增長而停止這種外出流動回到家鄉。現有的戶籍制度限制了各地區的人口往中心城區集聚，也就使得中心城區的人口集聚能力較弱。

4.1.3 產業空間布局

產業空間布局在推動人口集聚的同時促進著市域內人口分布的均衡發展。亳州市于1995年在亳州市(縣級)城南設立市經濟技術開發區，2008年建設南部新城區，并以工業園區為載體，以產業鏈的縱、橫向延伸為重點，在全市范圍內形成了“一核、兩軸、三心、六園、多點”的產業空間布局。“一核”是指以譙城區為核心的主城區產業密集區；“兩軸”是指307省道和徐阜鐵路工業發展軸；“三心”是指以渦陽、蒙城和利辛三縣為中心形成的以當地特色和優勢產業為基礎的產業集中區；“六園”是指產業高度聚集的6個產業園區；“多點”是指以擴權強鎮和特色工礦鎮為基礎，以當地優勢資源為依托，建立產業專業化鄉鎮。各地區的產業空間布局在提供就業崗位、促進人口集聚的同時，減少了人口對中心城區的依賴，避免人口過度集聚。在產業集中區工作的務工人員，能夠更好地了解產業園區的收入狀況和就業情況，并結合自身條件考慮是否進行流動。在產業園區工作，也能方便務工人員就近照看家中老人和孩子，同時進行季節性的農作物收割，減少因遠距離務工產生的土地拋荒現象。產業集聚亦能通過提供大量就業崗位來吸納務工人員，在引導務工人員做出合適的職住空間選擇、提高通勤效率的同時，擴大地區人口規模，提高地區人口密度。

4.1.4 行政區劃調整

行政區劃調整是影響亳州市人口空間分布的重要因素之一。一方面，原有的行政區劃使得人們對長期生活的地區具有較強的依賴心理，風俗習慣及鄉土觀念也使得部分人口不愿向外流動。亳州市所轄縣區在2000年以前隸屬于阜陽市，亳州市組建地級市后把市中心設立在譙城區，其余3縣的中心城區都與現今的市中心相隔較遠，尤其是利辛縣，目前仍受阜陽市輻射作用影響。另一方面，由于市中心城區的地理位置在市域內不居中且經濟帶動能力較弱，所以市域內人口并沒有很明顯地聚攏在譙城區周圍。行政區劃調整在亳州市人口空間分布格局的演變中留下了深刻的歷史烙印，將在很長的一段時間內繼續影響著亳州市的人口流動。

4.2 影響因素作用機理分析

如圖3，影響亳州市人口空間分布格局演變的因素較多，這些因素之間相互制約又共同作用。首先，較早時期的人口空間分布格局影響交通網絡的選址，已形成的交通節點及線路再次吸引人口集聚。其次，對于外出務工人員來說，戶籍制度的存在使得城鄉之間經濟發展水平差距較大，地區工資差距會推動人口外出務工。但戶籍制度使得他們在福利保障和權益方面落后于本地城鎮居民，也使得他們缺乏對城鎮的歸屬感，因此，外出務工人員會因難以落戶于城鎮地區而選擇在兩地間往返流動。再者，隨著經濟社會的發展，具有當地特色和優勢產業的產業集中區吸引著越來越多的務工人員回流本地，各地區的產業集中區也可以在提供就業崗位并促進人口集聚的同時，減少人口在市中心的過度集聚。產業集中區的區位選擇也多取決于交通網絡布局及政府政策的導向作用。最后，起初的地區行政區劃奠定了人口空間分布的早期格局，然而原有的經濟輻射作用不會隨后期行政區劃的調整而消失，對于部分遠離現有行政中心的人口來說，經濟的吸引、心理的依賴及鄉土觀念等限制著他們向現有行政中心的流動。交通網絡布局、戶籍制度、產業空間布局及行政區劃調整都可以通過推動人口流動來影響亳州市的人口空間分布格局。

圖3 各影響因素作用機理圖

5 結論與討論

5.1 結 論

本文運用人口密度法、集中指數、空間自相關分析等方法，對亳州市2000—2017年人口空間分布格局的演變特征及影響因素進行了分析。得出結論如下：(1)亳州市人口空間分布主要集聚在所轄各縣區的中心城區及交通干線周圍，總體上呈現“大分散、小集中”的特點，有局部“圈層遞減”特點。(2) 從人口空間分布格局演變的趨勢來看，表現為先集聚后分散的特點。全局Moran′s I指數表明，亳州市的人口分布一直呈現出正向的空間集聚特征；局部Moran′s I指數表明，全市人口空間分布呈現出過渡區范圍擴大，熱點和冷點區范圍逐漸縮小的空間內部集聚特征。(3)亳州市地處平原，各地區自然環境條件差異較小，社會經濟條件在其人口空間分布格局的演變中起主要作用。交通網絡布局、戶籍制度、產業空間布局及行政區劃調整等因素都可以通過推動地區人口流動來影響人口在空間上的分布。

5.2 討 論

可以發現，在自然環境條件約束較小的情況下，中部平原城市人口分布的集聚程度本應隨經濟發展水平的提高而增強，但卻在交通網絡布局、戶籍制度、產業空間布局及行政區劃調整等因素的綜合影響下，使得市域內人口分布的集聚程度受市中心城區的影響較小，并沒有明顯的集聚在市中心城區周圍，反而受所轄各縣區的中心城區及交通網絡布局的影響較大。通過分析亳州市人口空間分布格局的演變特征可以發現，鄉鎮尺度上的人口分布研究比省市級尺度上的研究能更清楚地反映其在空間分布上的關聯性與異質性。此外，由于部分社會經濟數據較難獲取，本文對鄉鎮尺度下的人口流動如何影響地區人口空間分布格局演變的研究不夠深入，這一不足之處需要我們在今后的研究中予以加強和完善。研究一個地區的人口空間分布對思考未來城市空間擴展的方向及區域制定合理的人口政策有重要意義。