第２２卷第８期２０１３年８月长江流域资源与环境Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ ＢａｓｉｎＶｏｌ．２２Ｎｏ．８Ａｕｇ．２０１３ 南京近３０年人口空间格局演变与机制研究牟宇峰１，２，孙 伟１，袁 丰１（１．中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏南京２１０００８；２．中国科学院大学，北京１０００４９）摘 要：人口分布是人口发展过程在地理空间中的表现形式，研究人口空间布局的时空演变过程，揭示其中的规律，确定影响因子，对引导人口合理布局，实现人口、资源、环境、社会的协调发展具有指导作用。
以南京市为研究区域，１９８２年、１９９０年、２０００年和２０１０年数据为依据，采用行政区划法、圈层方向法、空间插值法和热点分析法，从四大区域、区县、乡镇街道和网格等不同层次分析了南京近３０ａ人口空间格局演变过程；总结出人口格局演变的六大特征；最后，从经济发展水平、自然地理条件、产业优化升级与布局调整、新城和开发区建设、交通便捷程度、公共服务水平和设施配套、工作选择、居住空间选择、城市空间发展政策与城市规划等方面阐释了南京人口格局演变的机理，并通过回归模型加以实证。
关键词：南京；人口格局；演变，机制中图分类号：Ｋ９０１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－８２２７（２０１３）０８－０９７９－１０收稿日期：２０１２－０８－０６；修回日期：２０１２－１２－０７基金项目：中国科学院重点部署项目（ＫＺＺＤ－ＥＷ－０６－０３）作者简介：牟宇峰（１９８３～ ），男，辽宁省朝阳人，博士研究生，主要从事城市发展与区域规划研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｆｍｏｕ＠ｎｉｇｌａｓ．ａｃ．ｃｎ作为人口发展过程在地理空间中的表现形式，人口分布是经济、社会发展的产物［１］，受到市场机制［２］、政策调控［３］、产业发展［４］、科技创新［５］等因素的影响；反过来，它也会推动经济发展、加速城市化进程［６］、改变基础设施和公共服务布局［７］、优化城市发展空间［８］、提升产业结构［９］；另外，还可能引发资源能源紧张［１０］、生境破坏［１１］等问题。
因此，研究人口空间布局的时空演变过程，揭示其中的规律，确定影响因子，对引导人口合理布局，实现人口、资源、环境、社会的协调发展具有现实意义和指导作用。
学者们对人口空间格局演变的研究比较丰富。
高向东等［１２］分别运用行政区划法、自然标识法、圈层距离法和方向距离法分析上海市１９９０～２０００年人口变动情况，结果表明１０ａ间城市中心人口骤减，郊区人口猛增，人口郊区化显著；黄荣清［１３］和周尚意等［１４］分别利用人口密度、集中指数和变异系数及沃尔克人口中心和洛伦兹曲线来刻画１９８０年以来北京城市化过程中人口的分布变化情况，指出北京人口正在由向心集聚向离心分散转变；姚华松等［１５］运用区位熵方法系统分析了近３０ａ广州流动人口分布的规律，认为流动人口具有近郊指向性，受教育水平较高的人主要分布于新区，以户籍为代表的集聚区已经显现；冯永玖等［１６］应用分形理论，计算了人口分布的盒子维值、相关维值及其相关系数，结果表明，上海区县人口分布分形状况明显，不同圈层的人口分布分维值表现出不同的时间演化规律。
在机理研究方面，张善余［４］认为产业结构调整引导了上海人口的郊区化；Ｕ．Ｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＣｏｍｍｅｒｃｅ［１７］和蒋达强［１８］通过对人口与住宅的时空分析，得出了两者密切相关的结论；高向东等［１９］的研究表明，城市交通发展和旧城改造加速了人口格局的改变；谢守红［２０］把限制广州人口分布的主要影响因子总结为自然条件、行政区划和城市空间发展政策；齐晓娟［２１］将影响人口分布变动的机制归因于地区间经济发展不平衡；杨芸等［２２］的研究表明，城市规划建设和土地有偿使用改变上海人口空间分布格局。
通过文献梳理，作者认为目前对城市人口布局的研究仍存在以下几方面不足：首先，在研究对象上，主要集中在特大城市，如北京［１４］、上海［１２］、广州［２３］，对南京等大中城市的人口空间分布研究相对较少；其次，在基本研究单元划分和研究方法上，主要以行政区为基本单元，如区、县［２４］或街道、镇［２５］，对数据进行空间分析，缺少在栅格层面对人口分布的系统空间分析，难以表现行政区内部人口分布和变动状况；第三，在研究时间段选择上，选取的时间跨度短［２６］或只研究某一时间节点上的人口格局［２７］，导致人口分布的时空特征不明显，规律性不强；第四，在机制研究方面，只是通过定性描述的方式对某一或某几方面影响因子进行解释［２８］，剖析不够系统和全面，并且没有用定量的方法确定各影响因子对人口演变的贡献度。
为此，本文选取南京市为研究区域，应用１９８２年、１９９０年、２０００年、２０１０年人口普查和统计年鉴中户籍人口数据，在南京市各街道和镇的基础上以栅格为最小统计单元，通过数据转换的方式，将各街道和镇的数据转化为更小单元的栅格数据，通过圈层方向法、空间插值法和空间自相关等方法研究人口的空间分布情况，总结变动规律和特征；通过回归分析方法，确定人口分布格局与各影响因子之间的定量关系，剖析人口空间格局演变的机制。
１ 数据处理与研究方法１．１ 研究区概况南京地处我国东南部的长江下游，位于长江三角洲最西端，是中国著名的四大古都之一。
作为江苏省的省会城市，它既是全省的政治、经济、文化中心，也是长三角的副中心城市，全市总面积６ ６００ｋｍ２，下辖１１个区（玄武区、白下区、秦淮区、建邺区、鼓楼区、下关区、浦口区、栖霞区、雨花台区、六合区、江宁区），两个县（溧水县、高淳县），１１４个街道、镇。
２０１０年全市户籍人口６３２．４２万人，完成地区生产总值５ ０１０．３６亿元，城市居民人均可支配收入达到２８ ３１２元，农民人均纯收入达到１１ ０５０元。
因研究需要，将南京目前下辖的１１个区、２个县，根据城市发展的历史与现状，划分为核心城区、核心城边缘区、近郊区和远郊区４个大区。
其中，核心城区包括玄武区、鼓楼区、白下区、秦淮区，面积１４９．２２ｋｍ２；核心城边缘区包括下关区、建邺区、雨花台区，面积２４３．６７ｋｍ２；近郊区包括栖霞区、江宁区、浦口区，面积２ ８６７．７３ｋｍ２；远郊区包括六合区、溧水县、高淳县，面积３ ３２５．３６ｋｍ２（图１）。
图１ 南京在长三角的位置及南京区县Ｆｉｇ．１ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｄｅｌｔａ ａｎｄ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｉｅｓ １．２ 数据处理首先采用空间插值法。
在对图像进行栅格化处理后，以每个栅格上的建设用地面积占总建设用地面积的比重作为权重，将人口数据投影到各个栅格中，这是由于城市人口的生产、生活等主要活动基本集中在建设用地上。
具体方法如下：ＢＰｉｊ＝ＳＰｊ×ＢＡｉ／ＳＡｊ式中：ｊ表示街道、镇等行政单元；ｉ表示栅格单元；ＢＰｉｊ表示行政单元ｊ中每个栅格ｉ的建设用地上的人口数量；ＳＰｊ表示行政单元ｊ的人口总量；ＢＡｉ表示栅格ｉ中建设用地的面积；ＳＡｊ表示行政单元ｊ中全部建设用地的面积；ＢＡｉ／ＳＡｊ表示栅格ｉ中建设用地面积占行政单元ｊ建设用地面积的比。
在此基础上进行空间自相关与热点分析。
分析０８９长江流域资源与环境第２２卷 方法之一是全局空间自相关方法，用来检验整个区域中临近地区间属性的相似、相异或相互独立性。
全局莫兰指数Ｉ的计算公式如下：Ｉ＝Ｎ∑ｉ∑ｊＷｉｊ（Ｘｉ－－Ｘ）（Ｘｊ－Ｘ）（∑ｉ∑ｊＷｉｊ）×∑ｉ（Ｘｉ－Ｘ）２式中：Ｎ表示研究区内地区总数；Ｗｉｊ表示空间权重；∑∑Ｗｉｊ表示空间权重矩阵的所有元素之和；Ｘｉ和Ｘｊ分别表示区域ｉ和区域ｊ的人口密度；Ｘ平均表示区域内人口密度的平均值。
莫兰指数介于－１到１之间。
如果相邻单元的值出现高－高或低－低的情况，莫兰指数为正；如果大部分为高－低或低－高的情况，莫兰指数为负。
分析方法之二是局部空间自相关，反映每个局部的自相关状况。
采用Ｇｅｔｉｓ－Ｏｒｄ Ｇｉ＊检验局部地区是否存在统计显著的高值或低值，Ｇｉ指数定义如下：Ｇｉ＊＝∑ｊ（ＷｉｊＸｊ）／∑ｊＸｊ为方便分析和比较，对Ｇｉ＊进行标准化，上式转化为：Ｚ（Ｇｉ＊）＝［Ｇｉ＊－Ｅ（Ｇｉ＊）］／Ｖａｒ（Ｇｉ＊槡）式中：Ｅ（Ｇｉ＊）和Ｖａｒ（Ｇｉ＊）分别是Ｇｉ＊的数学期望和方差。
如果Ｚ（Ｇｉ＊）为正，且显著，则表明高值样本集中在一起，即为“热点”区；如果Ｚ（Ｇｉ＊）为负，且显著，则表明低值样本集中在一起，即为“冷点”区。
空间权重的设置采用邻接法和距离搜索法。
１．３ 研究思路与方法（１）研究总体思路首先，应用空间插值方法，将数据从源区域单元转换到目标区域单元，即将行政区数据插值生成栅格数据；进而以栅格人口数据为依据，应用全局空间自相关方法研究南京人口的总体集散度，运用局部空间自相关方法分析局部区域人口演变过程。
其次，选择不同等级行政单元的人口数量和人口密度等数据，运用行政区划法和圈层方向法，总结南京近３０ａ人口演变特征。
最后，选取１９８２年、１９９０年、２０００年、２０１０年人口普查和统计年鉴中，地区生产总值、第三产业产值、开发区数量、交通网密度、教师数量、医院床位数、图书馆藏书、从业人口数量、竣工住宅面积、固定资产投资等数据，在数据标准化的基础上，利用回归分析方法，确定人口分布格局与各影响因子之间的定量关系，剖析南京人口空间格局演变的机制。
（２）单元分析方法行政区划法：以行政区为单元进行相关分析，在本文中行政区分为四大区、区县和乡镇街道３个等级，并以乡镇街道作为最小行政单元。
由于１９８２年以来，南京进行过多次行政区划调整，调整后各行政区面积和人口数量有所变化；为方便研究，以２０１０年行政区为准，将其他各年行政区范围及人口数做相应调整。
圈层方向法：以城市内某一点为中心，以不同距离为半径做环，分析不同环间的人口变动状况。
本文以南京新街口为中心，在３０ｋｍ范围内，以１ｋｍ为半径做环。
在圈层距离的基础之上，将环划分成八等分，分别统计和分析东西南北４个方向人口随距离的变化状况。
２ 人口空间格局演变过程南京近３０ａ人口空间格局总体表现为集聚，但集聚程度有所下降；人口主要集中在江北的六合区和江南的核心城区。
受发展基础和历史条件等因素影响，江南的人口集中区形成早，规模大；但近年来，随着产业结构调整升级以及相关政策的引导，江北对人口的集聚能力逐渐增强，并且与江南形成人口连片发展区。
具体演变过程如下。
以栅格人口计算莫兰指数和Ｇｅｔｉｓ－Ｏｒｄ Ｇ空间自相关指数。
全局自相关分析结果表明，４个年份南京人口空间自相关的正态分布统计均通过了９９％可信度检验，且莫兰指数均为正，说明南京人口空间变动呈现显著的正相关，即人口分布表现为集聚态势，但集聚程度逐年下降（１９８２年、１９９０年、２０００年、２０１０年的莫兰指数分别为１．１８、０．４、０．３７、０．１３）。