基于乡镇尺度的亳州市人口空间分布格局演变

贾梦梦，焦华富

安徽师范大学地理与旅游学院，安徽芜湖,241002

人类社会发展初期，一定地区的人口空间分布受自然因素影响较多，随着工业化和城市化进程的推进，社会经济因素和政治因素逐渐发挥主导作用并促使地区的人口空间分布格局不断进行调整[1-2]。人口空间分布已成为学术研究热点，已有的研究成果集中在以下几个方面：从研究区域来看，多以经济较为发达的东南沿海一、二线城市及城市群为主，兼有少数自然环境条件较为劣势的山地城市[3-4]。从研究方法来看，对人口空间分布格局演变的研究，逐渐从定性分析为主转向与定量分析相结合，如运用不均衡指数[5]、人口重心[6]、集中指数[7]、人口密度法[8]和空间自相关分析[9-10]等方法来研究人口空间分布的集聚程度。从研究尺度来看，学者们多采用普查数据对省市及县级地区的人口空间分布格局演变进行研究[11-12]，乡镇尺度上的研究亟须加强。鉴于此，本文选取亳州市为研究对象，首先利用ArcGIS空间分析技术从乡镇尺度上对亳州市2000—2017年人口空间分布格局的演变特征进行分析，再从交通网络布局、户籍制度、产业空间布局以及行政区划调整等方面对其影响因素进行分析，以期为今后城市发展规划及人口政策制定提供依据。

1 研究区域概况、数据来源

1.1 研究区概况

亳州市地处华北平原南端、安徽省西北部，市域南部和东部依次与阜阳市、淮南市、蚌埠市、宿州市和淮北市毗邻，西北部与河南省商丘和周口两市接壤。亳州市于2000年组建成地级市，共辖三县一区，即谯城区、涡阳县、蒙城县和利辛县，面积共8 521平方公里。至2017年末，亳州市常住人口达516.88万，城镇化率为39.77%，人均GDP为22 385元，城镇化率和人均GDP均位于全省末位。由于谯城区与亳州市所辖的其他县距离较远，市辖区对各县域在经济发展和人口流动上的带动作用较弱，且城市受地形、海拔等自然因素影响不多，其人口空间分布较之其他地区不易出现明显集聚区，故而以亳州市为例进行人口空间分布格局演变的研究具有代表性。

1.2 数据来源及处理

本文中的数据来源于2000年、2010年中国人口普查分乡镇街道人口数据、2018年县域统计年鉴(乡镇卷)、安徽省统计年鉴等。在以乡镇为研究单元的基础上，利用GIS为平台对相关街道进行边界调整、更名、合并与拆分。因部分街道面积较小或界限不清，故对各县区的街道合并为中心城区，最终行政单元为83个，部分小范围研究单元或有人口数据上的部分出入但不影响我们对于亳州市人口空间分布演变进行整体研究。

2 研究方法

2.1 人口密度法

人口密度是单位土地面积上的人口数量，能直观的表征一定地区的人口空间分布状况，具体计算公式如下：

D=Pi/Si

(1)

式中，D为第i个研究单元的人口密度，P为其人口数量，S为其土地面积。

2.2 集中指数

集中指数多用于分析研究区域内人口空间分布的集中趋势，具体计算公式如下：

(2)

式中，C表示集中指数；n表示研究区内子单元的数量；P表示研究区域内的人口总数，S表示研究区域的总面积；Pi/P表示第i个乡镇单元的人口占全市人口总数的比重；Si/S表示第i个乡镇单元的土地面积占全市土地总面积的比重；C值越大，说明人口分布越集中，C值越小，说明人口分布越分散。

2.3 空间自相关分析

2.3.1 全局空间自相关

全局空间自相关可以用于衡量在整体研究区域内各个子单元之间的空间关联性和差异性，以及判断整体研究区域内的人口空间分布是否具有集聚特性，多用Moran′s I指数来表示，具体计算公式如下：

(3)

式中，n代表整个研究区域内子单元的数量；Wij为空间邻近权重值；X为属性值的平均值；Xi和Yj分别为研究区i和j的属性值。根据此邻接关系可以构建空间权重矩阵。Moran′s I指数的取值在-1至1之间，以0为界，若大于0则说明呈正相关性，等于0说明无相关性，小于0说明呈负相关性。

2.3.2 局部空间自相关

局部空间自相关指数能反映出整体研究区域中的部分研究单元与其相邻研究单元在人口空间分布上的相似程度，能有效地揭示出局部地区的空间差异，多用局部Moran′s I指数来表示，其计算公式如下：

(4)

式中，若I大于0，则说明该研究单元的周围出现了高值与高值集聚，或低值与低值集聚的空间现象；若I小于0，则说明该研究单元的周围出现了相异值的空间聚集。通过局部空间自相关的显著性地图，可以把研究区域的人口分布划分为高—高、低—低、高—低、低—高4种不同的局部空间自相关类型。

3 亳州市人口空间分布格局的演变特征

3.1 人口密度空间分布演变分析

借助ArcGIS软件将计算得到的亳州市各乡镇人口密度值进行可视化处理，由此得到2000—2017年亳州市各乡镇的人口密度分级图(见图1)。

图1 2000—2017年亳州市人口密度分布图

(1)所辖县区的中心城区是人口空间分布的主要集聚区。谯城集聚区(花戏楼街道、薛阁街道、汤陵街道、魏岗镇、颜集镇及十九里镇为主)、利辛集聚区(城关镇、西潘楼镇为主)、蒙城集聚区(城关街道及范集工业园区为主)、涡阳集聚区(城关镇及义门镇等为主)，这四个县区的中心城区始终是人口密度值较高的地区，人口密度值普遍高于600人/km2，是人口主要集聚区。县城和市区因其便利的交通、完善的生活设施和较高的经济发展水平，吸引着周边乡镇的人口向中心城区集聚，并成为人口集聚地。

(2)人口沿主要交通干线分布。亳州市境内的公路线多从人口密度中、高值区穿过，国道、省道等交通干线是重要的人口集聚轴，如国道105、311及省道202、305、307、203等，人口沿主要交通干线分布有利于人员出行方便。早期的交通干线布局多考虑到当地的地理条件和居民的交通需求，布局后的交通干线又会吸引大量的人口集聚在此。

(3)人口空间分布总体上呈现“大分散、小集中”的特点，在局部具有“圈层递减”的特点。亳州市人口空间分布在整个市域范围内表现出各中心城区的人口辐射范围随经济发展水平的提高在不断扩大，人口空间分布不断向周边乡镇缓慢扩散的趋势，如谯城区的魏岗镇、颜集镇、十九里镇、华佗镇、利辛县的西潘楼镇、蒙城县的范集工业园区、双涧镇、涡阳县的义门镇、石弓镇。全市域范围内已形成以各中心城区为核心，中心城区集中密集、中间乡镇扩散减少、边缘乡镇零散稀疏的“圈层递减”的特点。

3.2 人口分布集中指数分析

研究采用公式(2)得到亳州市人口分布的集中指数。2000—2010年亳州市人口分布集中指数由0.232 1增长至0.237 1，表明人口向市域内经济相对发达的区域集聚，地区间的人口密度差在逐步扩大，人口分布的集聚趋势大于扩散趋势。2010—2017年亳州市人口分布集中指数下降至0.216 2，表明随着经济社会的发展，中心城区对各乡镇的吸引力较弱的情况下，经济落后地区的人口不断外流至经济发达地区以寻求更好的发展机会和更高的经济收入，因而人口分布的集聚趋势小于扩散趋势。整体上来说，亳州市人口空间分布不均衡，表现为先集聚后分散的特点。

3.3 人口分布的空间相关性分析

3.3.1 全局空间自相关分析

本文使用全局Moran′s I指数从整体上揭示研究区内各乡镇级单元人口密度高低的集疏格局，通过公式(3)使用ArcGIS软件计算得出2000年、2010年及2017年亳州市人口密度分布的全局Moran′s I指数，并以此分析各乡镇之间的邻接关系。结果表明，全局Moran′s I指数先增大后减小，并通过了5%的显著性水平检验，说明亳州市的人口分布一直呈现出空间集聚的特征。2000—2010年，全局Moran′s I指数由0.233 5上升至0.329，指数上升表明人口集聚程度在不断上升，即各乡镇人口密度相似的地区在空间上集聚分布，空间发展差异渐趋显著；2010—2017年，全局Moran′s I指数由0.329下降至0.114 6，指数下降表明人口集聚程度下降，空间发展差异减小。总之，亳州市人口分布呈现出正向的空间集聚性，说明各乡镇的人口分布在空间上并不独立，即人口密度较高的区域之间在空间上相互邻接，人口密度较低的区域之间也在空间上相互邻接。

3.3.2 局部空间自相关分析

为进一步分析亳州市人口分布的空间分异格局，利用局部Moran′s I指数检验局部地区是否存在相似或相异的人口集聚分布现象，借助GeoDa软件计算得到亳州市人口密度的局部LISA集聚图，并对其集聚结果进行可视化，(见图2)。

图2 2000—2017年亳州市人口密度空间关联图

(1)2000—2010年，谯城区是亳州市人口集聚程度最高的地区，从H—H区的乡镇单元空间结构看，主要为谯城区的中心城区及其相邻乡镇所组成的面状区域，说明中心城区的经济发展水平高于周边地区，其在促进人口集聚的同时也带动了周边地区的人口增长，形成亳州市人口集聚的核心区域。亳州市人口集聚能力较强的地区多集中在谯城区的中心城区及其相邻乡镇周围，主要是因为该区域有良好的地理区位优势和交通设施条件，经济社会发展基础较好。相较于2000年，2010年亳州市人口密度H—H区开始向谯城区南部延伸，赵桥乡由L—H区变为H—H区，整体H—H区空间范围不断扩大，说明原H—H区的人口密度集聚程度在不断提高，但其余3县并未有新的H—H区出现，说明其余3县人口集聚程度仍较低。L—L区的乡镇集中在涡阳县与蒙城县的交界处(曹市镇、小河镇及西阳镇)、蒙城县的南部地区(楚店镇、立仓镇、乐土镇及双涧镇)，这些地区的经济发展水平低于谯城区，人口低密度集聚特征较明显。L—H区范围内的乡镇减少了2个，成为新的过渡区，过渡区范围逐渐向周边乡镇扩展。

(2)2010—2017年，亳州市人口密度H—H区的数量变化表现为先增后减，原H—H区内仅存中心城区和赵桥乡，大李集镇成为新的H—H区。在L—L区范围减小的同时，高炉镇成为新的L—L区，该区呈现出明显的人口低密度集聚特征，空间自相关性较弱。同时， L—H区范围开始向谯城区的中心城区周围延伸，说明该区内各乡镇的人口密度逐渐降低，人口集聚能力变弱。可以看出，亳州市人口空间分布格局的演变较为稳定，所辖县区的中心城区对周边乡镇的经济辐射作用不大，人口进一步集聚的能力较弱，也导致市边缘地区的部分乡镇与其他地级市的乡镇之间产生人口集聚的现象。此外，处于过渡区的部分乡镇在人口分布上的空间自相关性不显著，说明其与周边乡镇的空间异质性较强。

综上所述，全局Moran′s I指数表明，亳州市的人口分布一直呈现出正向的空间集聚特征。局部Moran′s I指数表明，人口分布H—H区的演变范围总体缩小，集中在谯城区的中心城区周围，并在2017年呈现小范围跳跃式演变，出现一个新的H—H区；L—L区的覆盖范围出现了收缩但空间位置并无改变，也并没有产生新的L—L区。亳州市的人口空间分布呈现出过渡区范围扩大，热点和冷点区范围逐渐缩小的空间内部集聚特征。

4 亳州市人口空间分布格局演变的影响因素及作用机理

基于对亳州市人口空间分布格局演变特征的分析，现从交通网络布局、户籍制度、产业空间布局及行政区划调整4个方面分析其影响因素。

4.1 亳州市人口空间分布格局演变的影响因素

4.1.1 交通网络布局

合理完善的交通网络布局能够加强中心城区与周边乡镇之间的联系。交通网是由节点及线路组成的，用以连接不同地点的交通线。本文将从市区级和市域级两个方面来分析节点及线路对人口空间分布的导向作用。从市区级来看，交通网主要通过其节点来吸引人口集聚，亳州市的交通网络在3县1区的中心城区内共形成了4个节点，谯城、利辛、蒙城、涡阳2017年的中心城区人口数量比2000年分别增长了58.78%、106.22%、80.32%和59.24%。因节点为各地区人口进出中心城区提供了便利的交通条件，扩大了中心城区的辐射范围，故各县区的中心城区人口密度较高且人口总数大。

从市域级来看，交通线路能通过改变沿线土地利用方式来发挥其吸引人口集聚的作用。为了将这一特点定量化，本文利用ArcGIS中的缓冲叠置法，结合亳州市实际行政区宽度及道路分布情况，每隔0.5 km做1个道路缓冲区，从1～5 km共10环。在将道路缓冲区分布图与2015年人口空间分布公里网数据图叠加的基础上，结合区域统计方法，统计出距交通线路不同距离的人口总数，定量分析人口空间分布与交通网络的关系。根据表1，距离交通线路1 km处的人口总数随着距离的增加，人口总数及占比缓慢降低，在5 km处已下降。距离交通线路5 km以内的人口总数占亳州市总人口的61.72%。交通线路通过改变沿线地区的土地性质和功能来吸引住宅区和商业区的靠拢，改变常住人口的空间分布，交通沿线地区是次于中心城区的人口集聚区。

表1 亳州市人口分布与道路关系

4.1.2 户籍制度

从人口户籍管理政策来看，政府多将“以实际居住地登记户口为基本形式，以合法固定住所、稳定职业或有生活来源为户口准迁条件”作为获得城镇户口的门槛。农村居民要想获得城镇户口就需拥有住房，而在城镇从事务工、经商的农民中，只有部分人员有能力购买住房并成功落户。同时，城乡分割的户籍制度是中国农村劳动力非稳态就业的最根本的制度约束，前往城市地区的大量务工人员很难享受到与城镇人口同样的待遇，如义务教育制度、公费医疗制度、养老保险制度等，部分务工人员也会因为受到来自城镇人口的歧视无法融入城市生活。这些就业人口也因自身在劳动力市场上的竞争力不强，只能从事技术含量较低的工作，在两地间频繁地进行着“候鸟式”流动，并随着务工人员年龄的增长而停止这种外出流动回到家乡。现有的户籍制度限制了各地区的人口往中心城区集聚，也就使得中心城区的人口集聚能力较弱。

4.1.3 产业空间布局

产业空间布局在推动人口集聚的同时促进着市域内人口分布的均衡发展。亳州市于1995年在亳州市(县级)城南设立市经济技术开发区，2008年建设南部新城区，并以工业园区为载体，以产业链的纵、横向延伸为重点，在全市范围内形成了“一核、两轴、三心、六园、多点”的产业空间布局。“一核”是指以谯城区为核心的主城区产业密集区；“两轴”是指307省道和徐阜铁路工业发展轴；“三心”是指以涡阳、蒙城和利辛三县为中心形成的以当地特色和优势产业为基础的产业集中区；“六园”是指产业高度聚集的6个产业园区；“多点”是指以扩权强镇和特色工矿镇为基础，以当地优势资源为依托，建立产业专业化乡镇。各地区的产业空间布局在提供就业岗位、促进人口集聚的同时，减少了人口对中心城区的依赖，避免人口过度集聚。在产业集中区工作的务工人员，能够更好地了解产业园区的收入状况和就业情况，并结合自身条件考虑是否进行流动。在产业园区工作，也能方便务工人员就近照看家中老人和孩子，同时进行季节性的农作物收割，减少因远距离务工产生的土地抛荒现象。产业集聚亦能通过提供大量就业岗位来吸纳务工人员，在引导务工人员做出合适的职住空间选择、提高通勤效率的同时，扩大地区人口规模，提高地区人口密度。

4.1.4 行政区划调整

行政区划调整是影响亳州市人口空间分布的重要因素之一。一方面，原有的行政区划使得人们对长期生活的地区具有较强的依赖心理，风俗习惯及乡土观念也使得部分人口不愿向外流动。亳州市所辖县区在2000年以前隶属于阜阳市，亳州市组建地级市后把市中心设立在谯城区，其余3县的中心城区都与现今的市中心相隔较远，尤其是利辛县，目前仍受阜阳市辐射作用影响。另一方面，由于市中心城区的地理位置在市域内不居中且经济带动能力较弱，所以市域内人口并没有很明显地聚拢在谯城区周围。行政区划调整在亳州市人口空间分布格局的演变中留下了深刻的历史烙印，将在很长的一段时间内继续影响着亳州市的人口流动。

4.2 影响因素作用机理分析

如图3，影响亳州市人口空间分布格局演变的因素较多，这些因素之间相互制约又共同作用。首先，较早时期的人口空间分布格局影响交通网络的选址，已形成的交通节点及线路再次吸引人口集聚。其次，对于外出务工人员来说，户籍制度的存在使得城乡之间经济发展水平差距较大，地区工资差距会推动人口外出务工。但户籍制度使得他们在福利保障和权益方面落后于本地城镇居民，也使得他们缺乏对城镇的归属感，因此，外出务工人员会因难以落户于城镇地区而选择在两地间往返流动。再者，随着经济社会的发展，具有当地特色和优势产业的产业集中区吸引着越来越多的务工人员回流本地，各地区的产业集中区也可以在提供就业岗位并促进人口集聚的同时，减少人口在市中心的过度集聚。产业集中区的区位选择也多取决于交通网络布局及政府政策的导向作用。最后，起初的地区行政区划奠定了人口空间分布的早期格局，然而原有的经济辐射作用不会随后期行政区划的调整而消失，对于部分远离现有行政中心的人口来说，经济的吸引、心理的依赖及乡土观念等限制着他们向现有行政中心的流动。交通网络布局、户籍制度、产业空间布局及行政区划调整都可以通过推动人口流动来影响亳州市的人口空间分布格局。

图3 各影响因素作用机理图

5 结论与讨论

5.1 结 论

本文运用人口密度法、集中指数、空间自相关分析等方法，对亳州市2000—2017年人口空间分布格局的演变特征及影响因素进行了分析。得出结论如下：(1)亳州市人口空间分布主要集聚在所辖各县区的中心城区及交通干线周围，总体上呈现“大分散、小集中”的特点，有局部“圈层递减”特点。(2) 从人口空间分布格局演变的趋势来看，表现为先集聚后分散的特点。全局Moran′s I指数表明，亳州市的人口分布一直呈现出正向的空间集聚特征；局部Moran′s I指数表明，全市人口空间分布呈现出过渡区范围扩大，热点和冷点区范围逐渐缩小的空间内部集聚特征。(3)亳州市地处平原，各地区自然环境条件差异较小，社会经济条件在其人口空间分布格局的演变中起主要作用。交通网络布局、户籍制度、产业空间布局及行政区划调整等因素都可以通过推动地区人口流动来影响人口在空间上的分布。

5.2 讨 论

可以发现，在自然环境条件约束较小的情况下，中部平原城市人口分布的集聚程度本应随经济发展水平的提高而增强，但却在交通网络布局、户籍制度、产业空间布局及行政区划调整等因素的综合影响下，使得市域内人口分布的集聚程度受市中心城区的影响较小，并没有明显的集聚在市中心城区周围，反而受所辖各县区的中心城区及交通网络布局的影响较大。通过分析亳州市人口空间分布格局的演变特征可以发现，乡镇尺度上的人口分布研究比省市级尺度上的研究能更清楚地反映其在空间分布上的关联性与异质性。此外，由于部分社会经济数据较难获取，本文对乡镇尺度下的人口流动如何影响地区人口空间分布格局演变的研究不够深入，这一不足之处需要我们在今后的研究中予以加强和完善。研究一个地区的人口空间分布对思考未来城市空间扩展的方向及区域制定合理的人口政策有重要意义。