上海大都市人地关系演变特征分析

方瑞博+周炳中

摘 要：随着我国城市化进程的不断加快，大都市人地关系日渐趋于紧张，我国大城市普遍面临着人口增长过快、土地利用不合理等问题。基于上海城市发展实际，通过研究其人地关系状态演进系数、城市土地扩张与人口增长协调性，并利用ArcGIS、SPSS软件对上海各区县人口、经济等数据处理和分析，总结归纳上海市近年来人地关系演变的时序和空间结构特征。研究结果显示，上海市人地关系矛盾总体上依然存在，在空间结构上，人口逐步由中心城区向边缘地区转移，中心城区的人地关系紧张状态有所缓解。

关键词：人地关系;土地扩张;人口增长;产业结构

中图分类号：F292 文献标志码：A   文章编号：1673-291X（2015）23-0066-04

引言

人地关系是地理学的研究核心，描述了人类社会与地理环境之间的关系。我国物产资源丰富但人口众多，庞大的人口规模、快速的经济增长以及较弱的生态保护体系造成了我国资源环境基础脆弱的基本特征。近几年来，我国人口的增长速度虽然有所放慢，但惯性增长的周期还很长。第六次人口普查显示，我国超过1 000万人口的城市已达到13个，这些城市的经济总量在我国经济中占有比例较高，一般为所在区域发展的核心地区，拥有大量的外来人口。这些城市大都位于长江三角洲地区、珠江三角洲地区和京津冀地区，资源与环境是当代城市建设和管理的重要内容，特别是土地资源和水资源，事关城市的可持续发展能力、人居环境质量和公共安全。资源环境是人类社会经济发展的载体和基础，经济高速发展引发的资源环境背后是人地关系的急剧恶化[1]。同时，随着我国大城市城市化进程的加快，交通污染、空气污染、公共服务不足等问题越来越严重。随着城市人口的快速增长，北上广等地的“大城市病”日益突出，城市承载力已经接近极限，对城市的资源环境、公共服务能力、可持续发展形成巨大压力。尽管各地都明确了人口控制政策、采取了诸多措施，但受经济增长压力、管理体制不顺、功能疏解难度大等因素，实现控制人口规模的目标面临诸多难题。上海市作为我国的经济贸易中心和港口城市，在我国的经济发展中具有极其重要的地位;作为长江三角洲城市群的核心城市，上海市的发展对整个长江流域乃至全国的经济发展都有辐射和带动作用。目前，上海市正处于工业化后期向后工业化和信息化社会转型时期，城市化过程尚未完成，城市化带来的建设用地规模过大、人口增长过快等问题也在上海市的发展中不断显现出来，在我国大城市发展中具有典型性。因此，开展上海市人地关系演变特征的研究，不仅可为上海市的可持续发展提供对策建议，同时对我国其他大城市的发展也有一定的借鉴作用。

目前，该领域的研究主要集中于通过分析一定时期内环境与资源之间的变化关系来研究人地关系的演变特征。以M.Chisholm为代表的英国地理学的区域学派在人地关系理论指导下，较好地总结了英国人口、资源、城市、经济、自然条件等方面的综合研究成果，提出了各区域发展的对策[2]。我国多位学者已经从人口规模演变、土地利用变化等方面分析了我国大城市的人地关系演变特征并取得了一定的成果。白云波、王圣云等通过建立经济—环境效率指数，总结上海市自1990年以来人地关系空间结构的演变特征[3]。陶纪明、徐等通过将上海市常住人口变化、人均建设用地、人口与居住用地变化、人均公共服务设施水平等指标与国际大都市比较，认为上海市目前存在建设用地结构性失衡、人口与建设用地空间错配等问题[4]。尚海龙、潘玉君等通过建立灰色模型GM（1，1）预测了西安市2011—2020年总人口与耕地面积的模拟值[5]。张梅芬等通过从人类经济活动和资源环境基础两方面对曲靖市人地关系演进状态系数进行了分析，得出曲靖市经济发展对自然资源依赖性强，人地关系紧张的结论[6]。

本文通过计算人地关系演进状态系数、城市土地扩张与人口增长协调性系数整体对上海市人地关系演变特征做出评价，并利用ArcGIS、SPSS等软件强大的空间数据分析功能，分析了经济、社会资源对上海市各区人口密度分布的影响程度，得出上海市人地关系在空间结构上的特征。

一、上海大都市人地关系演变特征

本文基于上海市1990—2013年统计年鉴和上海市各区县统计年鉴等数据，利用ArcGIS软件建立各区人口规模信息库，通过土地利用程度、人地关系演进状态系数模型得到上海市1990年以来人地关系演变特征。利用SPSS软件，选取kendall相关系数，对上海市各区人口密度分布现状与选取经济和社会影响因子进行相关分析，得到上海市人口密度分布的主要影响因素，从而确定上海市各区人地压力的区域性差异。

（一）上海市人地关系演变特征总体分析

1.人口规模

图1 上海市常住人口变化

通过1990年第四次人口普查到2010年的第六次人口普查对比显示，上海市人口数量在全国的比重从1982年开始逐渐增大，到2010年上海市人口占全国人口比重为1.7%，城市资源环境压力不断增大。十八届三中全会指出，要“创新人口管理，加快户籍制度改革，全面放开建制镇和小城市落户限制，有序放开中等城市落户限制，合理确定大城市落户条件，严格控制特大城市人口规模”。但是，根据数据显示，上海市的户籍人口增长缓慢，而外来人口和常住人口自1990年开始迅速增长。1993—2014年末，上海市常住人口从1 381万人增加至2 425.68万人，平均每年增加将近50万人口，其中，外来人口由1993年的123万增加到2014年的996.42万人，平均每年增加41万人，年均增长11.4%。由此可见，上海市常住人口的增长主要为外来人口的增长，单纯的控制落户政策对控制城市人口增长的效果并不是非常显著。人口的膨胀仍是目前中国大都市首先应担忧的问题，尤其是非户籍人口方面的控制。

2.人地关系演进状态

大量的人口增长使城市土地、环境、水资源难以承受，社会稳定压力极大。根据张雷教授等提出的资源环境安全要素综合评价方法，计算出人地关系演变状态系数[7]，总体评价上海市近几年人地关系的演变特征。

（1）区域环境基础的安全状态系数：（系数越大表示压力越大）。

Rfi=fi  / t   （1）

式中Rfi为区域资源环境的基础要素指标;fi为资源环境要素表征值，t为区域的陆域面积。

Nfi=Fi / Ti                       （2）

式中NFi为背景区域（本文采用全国数据）资源环境的基础要素指标;Fi为资源环境要素表征值，T为背景区域（全国）的陆域国土面积。

综合（1）、（2）两式即可得出区域环境基础的安全状态估算公式：

RCER=∑（Rfi/NFi）                     （3）

（2）人地关系演进状态系数： ML=（P×E）/RCER        （4）

式中，ML为人地关系演进状态系数，P为区域人口密度与背景区域（全国）人口密度的比值，E为地区经济活动密度与背景区域（全国）经济活动密度的比值，经济活动本文以GDP的区域年产出表示。

（3）上海市人地关系演进状态系数及其变化

根据上述测度方法，结合我国大城市人与资源环境的发展关系及本文重点研究的人地关系中的要素指标，即从大城市生态环境及居民生活质量来研究大城市人地关系演变特征，本文采取的资源要素为以下几类：水资源、能源、城市绿地及建设用地。由此可计算出，上海市近年来人地关系演进状态系数（表1）。

表1  2004—2012年上海市人地关系演进状态系数变化状况

由人地关系演进状态系数可以看出，上海市从2004—2012年间呈现不稳定的波动状态，但从2010—2012年增大幅度相对较大，说明上海市人地关系从人民生活日常资源角度来讲总体上趋于紧张的状态。

3.上海市近几年土地扩张与人口增长协调性

从人地关系演进状态系数的变化可以看出，人口大规模增长给城市带来的资源、环境压力，同时，人口的增加必然会带来城市用地的扩张，迈克尔研究发现城市人口增加是土地扩张的主要驱动因素[8]。目前，上海市建设用地总规模超过全市陆域面积的40%，远远高于国际大都市20%—30%的平均水平[9]。面对日益紧张的人地矛盾，上海市也面临着巨大的土地压力。本文基于1990年以来上海市用地数据与人口数据，借鉴杨艳昭等人的研究方法及划定的城市用地扩张与人口增长协调性标准（表4）[10]，选择上海市建成区面积表征城市用地、非农业人口数量表征城市人口数据，对上海市近几年土地扩张与人口增长协调性进行研究。

（1）城市用地扩张与人口增长协调性评价协调性系数（UPC）

UPC=×P                            （1）

R=/                 （2）

式中：UPC为城市用地扩张与人口增长协调性系数;UGI和PGI分别为建成区用地面积和城市人口年均增长率，取几何平均值;R为人均城市用地约束系数，LP0、LPt和LPI0、LPIt为基年（1990年）和目标年（2012年）上海市人均建成区面积和理想人均城市用地面积。参照《城市用地分类与规划建设用地标准》、国际大都市人均城市用地情况，并结合上海市发展实际，选取90m2 /人作为人均城市用地理想值。

（2）上海市城市用地扩张与人口增长协调性结果评价

根据上述评价体系，计算上海市1990—2012年城市用地扩张与人口增长协调系数（表5）。

由协调性系数可以看出，上海市1990—2012年土地扩张速度远远高于人口增长速度，人均用地显著增加。城市土地的扩展占用了大量耕地，使建设用地与耕地比例严重失衡，将带来土地粗放利用、粮食安全、环境污染等一系列问题，加剧上海市的人地矛盾。

（二）上海市人地关系空间结构特征

20世纪90年代以来，上海市城市化经历了从快速发展到趋于稳定的过程，城市空间结构呈圈层发展，中心城区经济发展、设施建设水平明显高于城市边缘地区，因此，大量人口涌入城市中心地带。对于大城市内部来说，人地关系状态的区别往往体现在人口与资源分布上，利用ArcGIS软件以上海各区为单位建立人口、土地信息库，从而绘制出上海市各区人口密度分布图（本文将黄浦区、徐汇区、长宁区、静安区、普陀区、闸北区、虹口区、杨浦区划分为中心城区），并统计各区2001与2012年人口密度增长百分比（表5）。

图2 2012年上海各区县人口密度

表6 上海市各区县人口密度变化及其增长情况

图2显示，上海市中心城区人口密度明显高于边缘地区，2012年全市人口密度为3 754人/平方千米，主要区的人口密度远高于平均水平。与国际大都市相比，东京都面积2 187.65平方千米，2013年末人口近1 332万人，人口密度为6 088.72人/平方千米，虽大于上海全市人口密度，但是人口分布均匀。东京都区部23个区面积621.98平方千米，人口857.8万人，人口密度13 800人/平方千米。上海市建成区人口密度偏高，中心城区的人口密度更是高达21 609人/平方千米，中心城区高密度的人口造成的资源短缺、交通拥堵等问题越来越严重。

人口密度分布不合理，显示出上海市人地关系空间结构上的不均衡性，这种现象导致了中心城区人地关系压力不断增大。South和Crowder（1997）、White（2007）、周艳等（2011）、余瑞林等（2012）、玉钰等（2014）以及牟玉峰等（2014）的研究表明，产业结构调整、房价、收入、交通、医疗卫生服务水平以及基础教育的质量等因素都会对人口的空间分布产生很大影响[11]。本文基于上述影响因素，选取人口密度分布影响因子，分为经济因素和社会因素两个方面展开讨论，研究这些影响因子对上海市各区县人口密度分布的相关程度。

通过整理上海市16个区和崇明县2013年的上述指标数据，选取kendall相关系数，利用SPSS对上述指标与人口密度做相关性分析，得到其相关系数，一般，|r|>0.8存在显著相关，0.5≤|r|≤0.8中度相关，0.3≤|r|<0.5低度相关，|r|<0.3关系极弱[12]。

由得到的相关系数和Sig.值可以看出，区域人口分布与该区域经济发展密切相关，对于上海市来说，一个区域的第二产业与第三产业是影响该区域人口分布的重要因素。由相关系数可以看出，以建筑业、工业为代表的第二产业增加值比重与人口密度的大小呈现出负相关，而第三产业的比重具有较大的人口吸取能力。对于社会因素来说，该区域的公共设施与反映区域生活质量的设施水平对该区域人口密度的大小也有一定的影响，但影响效果不显著。

由表6可知，人口密度增长比重超过一倍的区域有宝山区、嘉定区、闵行区、松江区、青浦区和奉贤区。因此，本文对上述几个区域近两年第二、第三产业增加值比重变化做出比较分析（表9）。

产业布局的优化可带动城市人口分布，使人口不断向边缘区分散，达成合理的布局与居民的就业挂钩，从而带动整个城市结构的优化调整[13]，减轻中心城区的人地矛盾。之前因受产业布局的约束，服务业集中于城市的中心地区，因此，大量增加的人员多集中在城区就业或者定居。结合表6及表9的数据分析，由于城市边缘区的产业布局调整，第三产业比重逐渐升高，较之第二、第一产业有更高的就业吸纳能力，因此，吸引了大量人员向边缘地区转移。同时，第三产业比重的增加使地区环境得到改善，生活居住质量得到提高，加之公共设施、服务设施水平的改进，边缘地区对人们的吸引力逐渐增强，中心城区的人地压力得到缓解。

二、结论

1.虽然近几年城市化进程趋于平缓，但人口总量不断增长、建设用地规模过高仍然是上海市人地关系的总体特征。土地利用程度虽有所提高，但城市的快速发展造成土地需求量增大，土地利用结构不合理，产出率低.结合上海市人口、资源环境近几年变化分析，上海市的人地关系总体仍处于紧张的状态。

2.城市土地扩张与人口增长不协调。快速的经济增长带动了城市的发展，吸引更多的人员涌入城市，成为城市扩张的主要驱动力。目前，上海市城市土地的扩张速度已超过人口的增长速度，人均建设用地规模过高，城市的一些基本设施和相关服务产业用地规划不足、土地的粗放利用导致了土地利用效益低，造成土地利用的极大浪费。

3.在空间结构特征上，通过对各区人口密度增长比重分析可以看出，虽然上海市的人口分布仍然是中心城区人口密度大于边缘地区，人地压力过大，但对比2005年与2012年上海市各区的人口密度可以看出，有些边缘地区的人口密度增长比重已超过中心城区，人口已经开始由中心城区向边缘地区转移。研究这些地区的产业结构发现，引起这一现象的主要原因是边缘地区的产业结构调整已见成效，第三产业比重呈逐渐上升，因此，间接引导人口总量“郊区化”，中心城区的人地压力得到缓解。同时，第三产业的增加使城市的环境有望得到改善，较之第二产业对土地的过高需求量，增大第三产业的比重能有效释放土地，提高土地的利用效率，缓解中心地区人地压力。

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[责任编辑   王 佳]