不同尺度域的欠发达地区人口空间结构演变

王 丽，谢刚生

(1. 信阳学院，河南 信阳 464000； 2. 华南农业大学资源环境学院，广东 广州 510642)

人口作为一种社会实体，与区域发展中的社会、经济、资源、环境等各种问题密切相关[1]。人口空间分布是研究社会经济发展规律的逻辑起点，对研究区域经济发展具有重大意义[2]。20世纪80年代以来，随着地理信息技术的快速发展，我国学者开始借助于GIS空间分析技术对北京、广州、深圳、大连、长春、兰州、西安、沈阳、上海、重庆等城市的人口空间分布规律及其影响因素进行研究[2-14]。但是，我国学者仅对经济发达的大中城市的人口空间分布进行研究，而对欠发达地区的小城市的人口空间结构研究几乎没有涉及。

本文基于改革开放以来的人口普查和统计数据，以中部欠发达丘陵地区信阳市为例，在不同的尺度域上，利用GIS技术，研究区域人口空间结构演变格局及其影响因素，可以为政府有效地制定人口政策提供依据。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

信阳市位于河南省的最南部，辖区总面积为18 925 km2。到2016年末，信阳市常住人口数量达到644.36万人，在河南省人口排名第七。信阳市较大规模的人口数量，对区域自然、经济和社会的可持续发展将会产生一定的影响。因此，揭示信阳市人口空间分布的内在规律和空间演变格局，对重构城市发展空间布局和推动城市快速发展具有重要意义。

1.2 数据来源

本文的研究数据包括人口统计数据和基础地理空间数据。人口数据主要来源于信阳市统计局提供的信阳市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年统计人口数据。基础地理空间数据来源于国家地球系统科学数据共享平台(www.geodata.cn)提供的河南省乡级行政单元数据库和地理空间数据云(www.gscloud.cn)提供的空间分辨率为30 m的ASTGTM2 DEM。

1.3 信阳市行政区划改革

根据历年相关政策法规，在1982—2010年之间，信阳市行政区划进行了三次调整。1970年，信阳地区管辖信阳市及信阳县、罗山、息县、光山、新县、淮滨、商城、固始、潢川9县。1998年，信阳市管辖浉河区、平桥区、罗山县、新县、潢川县、淮滨县、商城县、固始县、息县、光山县10个区县。2003年，信阳市管辖羊山新区、浉河区、平桥区、息县、罗山县、新县、潢川县、淮滨县、商城县、固始县、光山县11个区县。

在对人口空间结构计测指标分析时，为了使数据更具准确性，本文需要根据行政区划调整的情况，运用ArcGIS软件，对研究单元和相关数据进行空间化处理。

图1 2016年信阳市区位图

2 信阳市人口空间结构的演变

2.1 区域人口空间结构演变

在区域尺度上，可以反映信阳市人口空间分布的总体特征[1]。根据信阳市地理环境的差异，将信阳市划分为西南、中部、东北三大区域。西南地区是浉河区-平桥区-罗山县-新县-商城县以西的区域，东北部地区是息县-淮滨县-商城县以北的地区，中部地区是光山县-潢川县中部的区域，位于西南地区和东北地区之间的区域。如图2所示，信阳市西南、中部、东北区域的面积分别占全市总面积的38.4%、22.2%、39.4%，5次统计人口累计平均分别占全市总人口的48.4%、18.8%、32.9%，人口密度累计平均分别为302、450、456人/km2。可以看出，信阳市的人口空间分布存在明显的从西南向东北递增的梯度差异。

图2 信阳市区域尺度人口密度变化图

2.2 县域人口空间结构演变

根据人口密度的大小，将信阳市各区县的人口类型划分为3种类型区，即人口低度密集区(<300人/km2)、人口中度密集区(300～450人/km2)和人口高度密集区(>450人/km2)。

从表1可以看出，改革开放以来，信阳市人口高度密集区的地市个数在逐渐减少，而人口总数在不断增加，反映了人口空间分布在进一步集中；人口中度密集区的地市个数在逐渐增加，并且是具有地市个数最多的人口类型区；人口低度密集区的地市数量基本上保持不变。

如图3所示，改革开放以来，淮滨县始终是人口高度密集区，新县始终是人口低度密集区；2000年、2010年和2016年人口空间分布格局相似，1982—1990年人口空间分布格局变化较大，黄淮平原的县域人口密度增加明显。

表1 信阳市县域尺度人口密度分级统计情况

图3 信阳市县域人口密度分级图

2.3 市域人口空间结构演变

人口密度栅格图可以直观清晰地反映宏观人口空间分布的地域差异，而且其变化也能直观揭示宏观人口空间分布的地域变迁格局[1]。利用ArcGIS 10.3软件，采用克里金插值方法，制作了改革开放以来信阳市人口密度栅格图与其DEM的耦合图，如图4所示。图4直观显示了信阳市宏观的人口空间分布格局：西部和南部山地人口密度低，中部的丘陵岗地人口密度中等，北部的黄淮平原人口密度高。

图4 信阳市市域人口密度栅格图与DEM耦合图

人口重心的迁移变化能直观表达人口分布的空间大势，其迁移方向也可以表明人口空间再分布的方向[2]。图5表示，改革开放以来，信阳市的人口重心始终位于几何中心的东北部，表明信阳市的人口空间分布偏向于东北部，反映了信阳市人口密度在东北部相对稠密，西南部相对稀疏。但是，改革开放以来，信阳市人口重心逐渐向西迁移，其中在经向上，人口重心向西迁移了4′36″，在纬向上，人口重心向北迁移了4″，相当于人口重心在直线距离方向上向西迁移了5.59 km，其中1982—1990年迁移0.49 km；1990—2000年迁移2.19 km；2000—2010年迁移1.88 km；2010—2016年迁移1.36 km。可见，信阳市人口重心迁移幅度东西方向上较大，南北方向上较小，这说明信阳市人口空间分布在东西方向上的差距逐渐拉大，也反映了在市域尺度上人口从东部落后地区向西部发达地区集聚的迁移趋势。

图5 信阳市人口重心变迁图

3 信阳市人口空间结构演变的影响因素

3.1 自然因素

自然环境是人类赖以生存和发展的基础，决定着人口空间分布的格局。由于自然环境的地域差异性，不同的自然环境组合对人口空间分布格局的影响具有地域差异性[15]。信阳市地形类型复杂多样，包括山地、岗地、洼地和平原多种地形，导致自然环境条件具有明显的地理差异性。因此，信阳市呈现人口密度“东北稠密西南稀疏”的空间分布格局。利用SPSS软件对5个年份的信阳市各区县平均人口密度和环境因子分别进行两个变量相关分析，其结果表明各区县人口密度与年均降水量在0.002水平上呈显著的负相关，相关系数为-0.855，表明信阳市人口空间分布受降水量因素制约明显；与年均气温在0.05水平上呈弱的正相关，相关系数为0.627；与年均日照时长的相关系数未通过显著性水平检验，反映信阳市人口空间分布与日照时长没有明显的关系；与平均海拔、平均坡度分别在0.008、0.001水平上呈显著的负相关，相关系数分别为-0.781、-0.861，表明海拔高度和坡度严重制约着信阳市人口空间的分布。

3.2 经济因素

经济发展水平是影响人口变迁趋势的主要原因，进而影响人口的空间结构格局。经济密度指标，即地均GDP指标可以很好地反映当地经济发展的水平[16]。利用SPSS软件对5个年份的信阳市各区县人口密度和当年的地均GDP进行两个变量相关分析，结果表明1982年人口密度与地均GDP在0.004水平上呈显著的正相关性，相关系数为0.822；1990年、2000年、2010年人口密度与地均GDP在0.05水平上均呈弱的正相关性，相关系数分别为0.134、0.302、0.626；2016年人口密度与地均GDP在0.022水平上具有正相关性，相关系数为0.708。这反映了信阳市的人口密度与地均GDP具有密切的关系。前文所述，改革开放以来，信阳市人口空间分布具有从东部地区向西部地区进一步集聚的迁移趋势，这是由于信阳市西部地区经济发展水平高于东部地区以及由此导致的西部地区就业环境优于东部地区所造成。

3.3 社会因素

社会因素影响人口空间结构的再分布。区域的土地利用规划对人口的空间流动方向具有重要的导向作用[17]。改革开放以来，信阳市的区域发展战略大致有两个阶段：第一阶段(1978—1998年)主要为中心城市发展战略，促进了平桥区(原信阳县)人口的快速增长，形成了以平桥区和淮滨为中心的人口高密度格局。第二阶段(1999—2020年)主要为中原崛起和“一主两副多点”的战略，由于固始县的快速发展，固始的人口密度快速增长，形成了以固始和淮滨为中心的人口高密度格局。

4 结 语

通过以上对信阳市人口空间格局演变及其影响因素的研究，得出以下结论：

(1) 信阳市人口空间分布具有显著的地域差异。在区域尺度上，人口空间分布存在明显的从西南向东北递增的梯度差异；在县域尺度上，人口高度密集区的人口逐渐减少，人口低度密集区的人口数基本保持不变，人口差异明显；在市域尺度上，西部和南部山地人口密度低，中部的丘陵岗地人口密度中等，北部的黄淮平原人口密度高，人口重心始终位于几何中心的东北部，而且人口逐渐从东部落后地区向西部发达地区集聚。

(2) 信阳市人口空间格局的影响因素具有多样性。自然环境决定着人口空间分布的格局，在县域尺度上，信阳市的人口密度与年均气温呈较弱的正相关，与年均降水量、海拔高度、地形坡度呈显著的负相关；经济发展水平是影响人口变迁趋势的主要原因，人口密度与经济密度具有显著的正相关；区域土地利用规划战略对人口的空间流动方向具有重要的导向作用，人口高密度格局的形成与区域发展战略政策关系明显。

应该指出的是，信阳北部平原地区地形平坦，土地肥沃，因此其人口密度与海拔、坡度呈明显的负相关，但其人口密度与平均降水量、年均气温也有一定的关系，需要进一步探讨其中的机理。此外，区域的地理位置对信阳市人口空间格局的演变影响也值得进一步的研究。