鄱阳湖生态经济区城市用地扩张与城市人口增长时空协调性研究_李建新

第39卷第3期2015年5月江西师范大学学报（自然科学版）

Journal of Jiangxi Normal University （Natural Science ）Vol．39No．3May 2015

5862（2015）03-0319-07文章编号：1000-

鄱阳湖生态经济区城市用地扩张与城市人口增长时空协调性研究

李建新

1，2，3

1，2，31，2，3

，，钟业喜蒋梅鑫

（1．江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室，江西南昌330022；

2．江西师范大学地理与环境学院，江西南昌330022；3．江西师范大学区域发展与规划研究中心，江西南昌330022）

Ord Gi*指数，摘要：基于鄱阳湖生态经济区县域城市建成区和城市人口数据，构建用地扩张-引入Getis-人口增长协调性系数C I ，对经济区31个县域进行时空协调性综合分析．结果表明：2001—2012年鄱阳湖2者呈显著正相关；县域间土地城生态经济区土地城镇化水平及人口城镇化水平表现出同步增长趋势，

镇化进程空间差异较大，表现出南快北慢的总体趋势，人口城镇化进程差异相对较小；城市用地扩张与人口增长G 值均呈高值集聚、低值分散的特征，南昌市为高值中心；人口城镇化与土地城镇化整体协调，但C I 值呈“特大城市＞大城市＞中等城市＞小城市”县域间协调性系数存在显著的非均衡性和空间差异性，

“┸”滨湖区及边缘区县域则较低．的态势，昌九、浙赣线所组成的字型地带周围县域C I 值较高，

关键词：土地扩张；人口增长；协调性；鄱阳湖生态经济区中图分类号：F 293．2

文献标志码：A

DOI ：10．16357/j．cnki．issn1000-5862．2015．03．18

0引言

为分析单元，利用计算城市化速率方法，发现

2000—2011年我国大部分省份人口城市化落后于土地城市化．李明月等采用相关分析和回归分析，得出广东省1996—2007年人口城市化与土地城市化呈显著正相关，并且在进程上基本同步的结论．杨丽霞等

土地城镇采用重心转移模型以及人口-化协调性指数，发现浙江省各县市间人口城镇化和

［9］

［8］

城镇化是社会经济发展的必然趋势，它是社会进

［1］

步的一个重要标志．中国正迈入快速城镇化发展阶2012年，段，我国城镇化率达到52．6%，开始由乡村

［2］

中国向城市中国转变．未来20 30年城镇化率将达到65%的水平，将有4亿农业人口进入城市．城市用地需求将越来越大，但受土地资源稀缺性和耕地阀值的限制，城市用地扩张难度越来越大，城镇化进

［4］

程将受到城市建设用地短缺的极大限制．

在当前中国城镇化进程不断加快的背景下，人口城镇化与土地城镇化发展的协调性问题日益受到

［5］

学术界的广泛关注．杨艳昭等通过构建城市土地扩张与人口增长关系模型，发现2000—2010年中国城市用地扩张和人口增长之间的协调性较弱．尹宏玲等通过测度人口城镇化与土地城镇化离差系数，发现2006—2010年我国建制市人口-土地城镇

［7］

化整体上呈现出失调发展态势．谭术魁等以省域

11-20收稿日期：2014-［6］

［3］

土地城镇化的协调发展程度存在县市间的差异．总

体来看，已有的研究成果多是以省域或建制市为分析单元，研究的区域、时序以及方法趋于多样化．以县域为研究单元，对欠发达地区、较小尺度空间的人口、土地城镇化时空协调性进行定量研究还较为鲜见，而这无疑需要进一步的研究和探讨．鄱阳湖生态经济区建设目的是以科学发展观为

［10］

统领，把鄱阳湖保护开发推向新的阶段．自2009年12月鄱阳湖生态经济区规划获国务院批准，上升为国家级发展战略以来，对其空间结构方面的研究，但对于城镇化进程中的人地协调性问题尚未涉及．基于此，本文以县域为分析单元，在成为热点

［11-13］

基金项目：国家自然科学基金（41161021），鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室（江西师范大学）开放基金

（PK2013007）资助项目．

），通信作者：钟业喜（1973-男，江西南康人，教授，博士，主要从事经济地理与空间规划研究．

Z ［G i （d ）］=

G i （d ）］G i （d ）－E ［

，

i ArcGIS 支持下，结合ESDA 等方法对鄱阳湖生态经

济区城市用地扩张、城市人口增长时空演变格局进行揭示，构建城市用地扩张-人口增长协调性系数，探索不同城市土地城镇化与人口城镇化的协调关系．以期为审视鄱阳湖生态经济区人地协调状况、促进城镇化健康发展提供科学依据和理论参考．

j 的x i 和x j 表示空间单元i ，其中n 为空间单元的数目，

G i （d ）］分别为期望和方E ［G i （d ）］和VAＲ［属性值，

W ij （d ）为空间权重矩阵，采用邻近标准确定．差，

1．3．2城市用地扩张-人口增长协调性系数Julian D．Marshall 通过研究发现美国1950—2000年土地

［17］

．国内学者通常扩张速度比人口增长速度快10%

用城市用地规模弹性系数来衡量城市用地扩张与人

口增长之间的协调关系，一般认为城市用地规模弹性系数的合理值为1．12

［18-19］

1．1

数据来源与研究方法研究区域、

研究区域

鄱阳湖生态经济区位于江西省北部，是以鄱阳

．本文通过使用城市建

湖为中心，由鄱阳湖平原水陆相生态系统和鄱阳湖网络型经济地域共同组合成的自然和经济社会相互

［14］

作用、有机联系的生态经济系统，范围包括38个

占全省30%，县（市、区），区域面积5．12万km ，

成区面积的增长率与城市人口增长率的比值，构建

判定城市用地扩张-人口增长的协调性系数，计算公式表示为

C I =［（U LA 2012－U LA 2001）/ULA 2001］/［（U P 2012－

，U P 2001）/UP 2001］

U LA 2001其中C I 为用地扩张和人口增长协调性系数，和U LA 2012分别指2001年和2012年城市建成区面积，U P 2001和U P 2012分别指2001年和2012年城市人口数．C I =1．12表示城市用地扩张和城市人口增长达到最优协调；C I ＞1．12表示城市用地扩张过快；C I ＜1．12表示城市人口增长过快．

为更好地表达每个城市在土地扩张强度或人口增长速度上表现出的不同特征，根据协调性系数（0，0．5］，（0．5，0．9］，（0．9，1．3］，（1．3，1．7］和（1. 7，ɕ ）将31个研究单元划分为5种类型（1 5级），并根据其内涵分别命名为人口显著增长型、人口明显增长型、人地基本协调型、土地明显扩张型和

［5］

土地显著扩张型．

2012年地区生产总值7627亿元，占全省59%，年末总人口2107万，占全省44%．考虑到数据可获取性，将各地级城市的市辖区合并，得到31个研究单元，并划分为滨湖区域（九江、湖口、星子、都昌、鄱阳、余干、德安、永修、南昌、新建10县和南昌市区）和外围区域（武宁、安义、瑞昌、新干、彭泽、浮梁、万年、余江、资溪、东乡、进贤11县和高安、丰城、樟树、乐平4市及新余、景德镇、抚州、九江、鹰潭5市区）．1．2

数据来源

2005年、2010年、2012年作为时选取2001年、

、间断面，以《江西统计年鉴》江西省城建部门提供的县级及以上的城市人口数据和城市建成区面积数

据为依据．前2个年份以非农业人口为指标进行分析，2006年开始人口统计指标由“城市非农业人

“城区（县城）人口”．经国内学者研究，口”调整为非农业人口约为市区人口的1．2倍

［15］

，因此，本文选

取城区（县城）人口数据的1．2倍来估计2010年、

2012年江西省各城市的非农业人口数．研究所采用图件数据来源于江西省1ʒ 25万基础地理数据．1．31．3．1

研究方法G 指数

空间自相关可以反映出属性相似

性与空间临近性的关系，具体可通过全局空间自相

2．1

鄱阳湖生态经济区城市用地扩张与

人口增长的概况分析

城市用地扩张概况

2001年，鄱阳湖生态经济区31个城市建成区

总面积467. 70km ，平均单个城市面积为15. 09km ．

关Moran's I 指数和全局G 系数及局部空间自相关

Ord G i *指数来表征．本文采用空间局部相的Getis-Ord G i *来测度，关性分析的统计指数Getis-其计算

该区域城市建成区规模普遍较小，尚未有整体上看，

超过100km 以上的城市，超过50km 的也仅有南80%以上城市建成区面积都低于20km 2；昌市一个，

2005年，该区域城市建成区总面积增加到

648．89km 2，平均单个城市面积超过20km ．其中，

达到134．97km ，南昌市建成区面积超过100km ，

但仍有87%的城九江市和景德镇市也接近50km ，

公式

［16］

为G i （d ）=

W ij （d ）x j /∑x j ，当i ≠j 时，∑j =1j =1

Ord 和Getis 定义的G i （d ）的标准形式为

2．3

城市用地扩张与人口增长的相关性分析

鄱阳湖生态经济区31市面积低于40km ；2010年，

其中，个城市的总建成区面积增加到878．08km ，

九江市、景德镇市、新余市和南昌市超过200km ，

平均单个城市面积进一抚州市也都超过了50km ，

鄱阳湖生态经济步增加为28．33km ；截至2012年，2

平均单个城市面区城市建成区面积为998．36km ，2

积相应地增加为32．21km ．

从整体上看，随着城镇化进程的加快，鄱阳湖生态经济区城市用地水平与城市人口水平都呈现出不断上升的趋势，且2者的增长表现出显著的同步性．2001—2012年鄱阳湖生态经济区的城市用地面积从467．70km 2增加到998．36km 2，增长了113．46%，而城市人口数量则从423．22万增加到920．35万，增长了117．46%．其次，通过对2001—2012年城市用地面

2者相积和城市人口数量进行Person 相关分析可知，关系数达到0．979，呈现显著正相关．

2．2城市人口增长概况

2001年区域人口总数423. 22万，城市平均人口

规模13. 65万，除南昌市超过100万，其他30个城市20万人口以下的小城市占83. 87%；均在40万以下，

2005年区域城市人口总数517. 23万，单个城市平均16. 68万，南昌市为166. 79万，九江市接近50万，20万以下城市数目不变，依旧为26个，城市规模依然偏小；2010年，城市人口总数达到866．47万，平均单个城市达到27．95万，南昌市人口超过200万，九江、抚州、景德镇3市城市人口增长较快，都超过50万，进入到大城市行列，区域城市规模体系获得质的提升；2012年区域城市人口总数进一步增加到920. 35万，平均人口数量达到29. 69万．继九江市、抚州市、景德镇市之后，新余市人口突破50万，但各城市间人口规模相差悬殊，仅南昌、九江、抚州、景德镇、新余5市的城市人口数就超过全区总数的50%，依然有54．84%的城市人口数在20万以下．

城市用地扩张与人口增长的空间格局分析

根据2001年各县域建成区面积、人口数量与全区均值比较，以及2001—2012年各县域建成区面积、人口数量增长幅度与全区均值比较，将2001年建成区面积、人口数量高于全区均值的城市定为高基础区，低于全区均值定为低基础区，增幅高于全区平均水平的城市定为高增长区，反之为低增长区，从而将区域城市划分为4种类型：高基础高增长型、低基础高增长型、高基础低增长型和低基础低增长型，并利用ArcGIS 生成城市用地扩张和城市人口增长空间格局专题地图（见图1）

．

图1利用ArcGIS 生成的空间格局专题图

3．1城市用地扩张空间格局分析

图1（a ）显示了区域城市用地扩张空间格局，总

市，包括丰城市、南昌县、高安市、进贤县等；另一类是

发展基础薄弱的小规模城市，包括余干县、星子县和2001年这3座城市建成区面积总和仅为浮梁县，11. 96km 2，远低于全区平均水平．低基础低增长区域有18个，滨湖区7个城市受鄱阳湖体阻隔以及水位涨落影响，经济发展环境差、城市建设动力不足．外围

体上呈现南快北慢分异特征．高基础高增长区域和高基础低增长区域各为3个，高基础区域主要为地级城市；低基础高增长区域有7个，大体可划分为2类：一类是近年来县域经济发展活跃的中等规模城

区11个大多离南昌市较远，受其辐射带动较弱，自身又难以形成发展极化区，导致城市扩展缓慢．3．2

城市人口增长空间格局分析

区域大部分县域城市人口增长速图1（b ）显示，

度都较快．高基础区域全部为地级城市，其中，抚州市得益于其“西接南昌，东纳福建”区位优势，城市人口由2001年的24．91万增加到2012年的61．25万．低基础高增长区18个，一方面，由于各城

2001年，市人口数量相差悬殊，南昌、九江、景德镇、新余、抚州5市的城市人口总数占全区62%，人口

的过分集中导致其他26座城市成为低基础发展区；另一方面，随着县域经济的激活以及人口集聚进程的加快，这些城市正在加快追赶的步伐，如“丰樟3市目前都已成长为20万人口以上的中型城高”

市．低基础低增长区域共计8个，一方面，这些城市2012年，人口规模普遍较小，仅鹰潭市和乐平市达到20万，平均更是仅有13．54万，尚不及全区平均水平的50%．另一方面，这些城市人口增长速度缓

2012年这8座城市人口仅增加了慢，相比2001年，0．91倍，而全省水平为1．17倍．作为地级城市的鹰

潭存在人口规模小、带动能力弱的明显缺陷．

土地城镇化与人口城镇化冷热点区

域的演化

Ord G i *，分别以通过局部空间关联指数Getis-各县域建成区面积及城市人口数量为测度依据，测2012年各研究单元的局域空间关联指算2001年、

数，用Jenks 最佳自然断裂法将各年份的G i 统计值从高到低分为4类，生成城市用地扩张及人口增长的空间格局热点演化图．4．1

土地城镇化冷热点区域的演化

从图2可知，到2012年，城市用地的空间分异格局大体保持不变，南昌市域始终为区域土地城镇化最具活力的热点地区．位于南昌市西南方向的高安市、丰城市、樟树市、新干县由冷点区或次冷点区变为次热点区，而位于东面的余干县、余江县、鹰潭市、万年县则一直都为冷点区．可以认为，位于南昌市西南方向的区域借助于发达的交通网络更好地接纳了南昌市所释放出的城市空间结构效益，城镇化进程较快，而位于东面的区域则与南昌市缺乏有机的交流和网络化的耦合融动，导致城镇化进展缓慢．总体来看，

次冷点区减少以及次热点区增加表明

图2鄱阳湖生态经济区城市用地G 指数的变化

鄱阳湖生态经济区各城市用地规模的分化程度呈减

弱趋势．4．2

人口城镇化冷热点区域的演化

2001年城市人口空间格局呈相对从图3可知，

均衡态势，热点区域与冷点区域数量相当．2012年，热点区域数量及分布保持不变，说明南昌市域始终是区域人口城镇化最具活力的地区，是经济区人口

城镇化的核心区域．永修县凭借空间邻近效应，与南

“同城效应”昌市产生的显著，成为人口城镇化的热点区．冷点区增加了九江市、九江县、彭泽县和贵溪

市，这说明随着其他县域城市人口集聚速度的加快，作为地级市的鹰潭和九江反而暴露出其城市人口增

2012年，长缓慢的问题，这2座城市人口数仅相当于2001年的1．97倍和1．90倍，而全区平均水平为

2．17倍．

图3鄱阳湖生态经济区城市人口G 指数的变化

5城市用地扩张与人口增长的协调性

两极分化．中型城市共计9个，总体平均建成区面积

扩张率为8．50%，城市人口增长率为9．89%，协调性系数为0．80，整体上属于人口明显增长型．具体来看，中型城市间协调性系数相差较大，属于人地基本协调型的有3个，属于人口明显增长型的有5个．

3）小城市以人口快速增长为主．小城市共计17个，平均建成区面积扩张率最低为4．50%，但城市人口增长率达到8．11%，协调性系数仅为0．46，整体上属于人口显著增长型．具体来看，属于人口显著增长型和人口明显增长型分别为10个和5个，属于人地协调型和土地明显扩张型的分别为1个．需要说明的是，湖口县年均建成面积增长率为负数，导致协调系数小于0，这可能是由于统计数据不准确所导致的，在此不作深究，将其划分为人口显著增长型．5．3

不同区域城市用地扩张与人口增长的协调性状况不同

据表1分级结果显示，鄱阳湖生态经济城市用地扩张与人口增长的协调性具有明显的区域分异特征．土地快速扩张型或人地基本协调型的城市基本上分布在以昌九和浙赣这2条交通动脉为轴，以九江市、南昌市、新余、鹰潭为重要节点的“┸”字型地带周围，该地带受益于交通区位的优势，是鄱阳湖生态经济区经济相对发达地区；协调性系数较低、属于人口快速增长型的城市在区域的边缘位置及滨湖区

“行政区边际效应”分布广泛，这些地区或受的不利影响，或受鄱阳湖湖体阻隔，经济发展相对落后．可

以看出，经济增长和城市建成区面积扩张有着明显相关性，经济发展速度在很大程度上会影响城市用地扩张速度．

采用2001年和2012年各城市建成区数据和人口数据，基于城市用地扩张与人口增长关系模型和评价标准，对鄱阳湖生态经济区城市用地扩张与人口增长的协调性进行评价（见表1），得出如下结论．5．1

土地城镇化与人口城镇化整体上基本协调

2001—2012年，鄱阳湖生态经济区31个城市

整体建成区面积的年均增长率为7．32%，城市人口的年均增长率为7．14%，整体协调性系数为0．97，而合理值为1．12，整体上属于人地基本协调型，但协调性系数稍低于理论值．也说明随着城镇化进程的加快，区域表现出了城市用地蔓延特征．

5．2不同规模城市用地扩张与人口增长的协调性

状况不同

以2012年各县域城市人口规模为标准，对31个城市进行规模等级划分，以归纳出不同规模城市用地扩张与人口增长的协调性情况，结果表明，协调“特大城市＞大城市＞中等城市＞小性系数C I 呈现城市”的态势，具体来看：1）特大城市、大城市以土地快速扩张为主．南昌市、九江市、抚州市、景德镇市、新余市等50万人口以上城市平均建成区面积扩张率为7．88%，城市人口增长率为6．11%，协调性系数1．42，为土地明显扩张型．南昌市协调性系数更是高达1．81，为土地显著扩张型．造成这种现象的主要原因可归纳为；“土地财政”土地利用粗放利益驱动；流动人口福

［20］

利缺失，人口城镇化进程相对缓慢．

2）中型城市呈人地基本协调和人口明显增长

324

表1

江西师范大学学报（自然科学版）

鄱阳湖生态经济区各城市用地扩张与人口增长协调性系数

2015年

6结论与讨论

在城市建成区面积数据以Arcgis 软件为平台，

Ord G i *指数、和城市人口数据支持下，引入Getis-构

建城市用地扩张与人口增长的协调性系数，从时间和空间的角度对鄱阳湖生态经济区城市用地扩张与人口增长的协调性进行了分析．得到以下基本结论：1）2001年以来，随着城镇化进入快速发展阶段，鄱阳湖生态经济区土地城镇化水平及人口城镇化水平表现出同步增长趋势，呈显著正相关．2）县域间土地城镇化进程差异较大，表现出“南快北慢”的总体趋势，县域间人口城镇化进程差异相对较小．3）冷热点分析表明，城市用地扩张与人口增长G 值呈现“高值集聚、低值分散”的特征，南昌市域作为城镇

“高地”化的对其西南方向区域带动显著，对东部区域带动不足．鹰潭和九江对周边区域城镇化带动能力较弱．4）鄱阳湖生态经济区城市用地扩张与人口增长的整体协调性系数为0．97，低于合理值；特大、大城市协调性系数高，以土地城镇化为主；中等城市及小城市协调性系数较低，以人口城镇化为主；协调性系数高的区域基本分布在以昌九和浙赣为轴线所

“┸”形成的字型地带；协调性系数低的区域则较多分布在滨湖区及经济区边缘，长期交通条件不便以及滨湖自然环境的不足导致该地带经济较为落后．

当前学者对城镇化进程中的人地协调性或耦合性问题的研究多得出土地城镇化过快、城市用地蔓延或存在土地异速增长的结论．本文以城镇化水平

不断改善但依然偏低的鄱阳湖生态经济区为研究对象，发现县域间人口-土地城镇化协调性系数存在显著的非均衡性和空间差异性，该区域为数不多的几个大城市及特大城市面临的主要问题是土地城镇化过快，出现城市用地蔓延的不合理现象，而占绝对比重的中小城市面临的主要问题是人口城镇化过快而土地城镇化不足．对于鄱阳湖生态经济区而言，面对人口、土地城镇化水平总体偏低且不相协调的现状，在保持合理的城镇化速度同时更要注重城镇化质量．对于协调性系数过高的特大城市以及大城市，一方面要充分认识到虚假城镇化和贫困城镇化，要严把盲目扩张关，依法实施最严格的土地管理制度，控制地根，防止出现大规模的变相圈地造城运动；另一方面更要注重城市用地空间的内涵式发展，营造良好的城市空间，吸引人口、产业的集聚，带动城市可持续发展．对于协调性系数偏低的中等城市及小城市，一方面要及时出台新的城镇规划方案，引导实现土地城镇化的优先发展，为人口城镇化提供空间支撑；另一方面同时加快发展地方经济，为人口城镇化提供经济保障．

本文以鄱阳湖生态经济区为研究对象，对经济区31个县域城市用地扩张与城市人口增长时空协调性进行综合分析，是对我国开展欠发达地区、较小尺度空间的人口、土地城镇化时空协调性相关研究进行的有益补充．为便于纵向比较，本文在衡量城市用地扩张与人口增长之间的协调关系时，协调性系数以1．12作为合理值．事实上，城市用地扩张和人口增长间的协调性系数可能还与时间尺度有关，例

第3期李建新，等：鄱阳湖生态经济区城市用地扩张与城市人口增长时空协调性研究325

城市用地规模增幅倾向于快于人口如城镇化前期，

增长，而在中后期则可能滞后于人口增长，因此依据城镇化不同发展阶段设定不同的协调性系数合理值，将会提高研究成果的科学性及合理性．

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The Study on Temporal and Spatial Coordination of Urban Land Expansion

and Urban Population Growth in Poyang Lake Eco-Economic Ｒegion

2，32，3*2，3

LI Jianxin 1，，ZHONG Yexi 1，，JIANG Meixin 1，

（1．Educational Key Laboratory of Poyang Lake Wetland and Watershed Ｒesearch，Jiangxi Normal University ，Nanchang Jiangxi 330022，China ；

2．School of Geography and Environment ，Jiangxi Normal University ，Nanchang Jiangxi 330022，China ；

3．ＲesearchCenter for ＲegionalDevelopment ＆Planning ，Jiangxi Normal University ，Nanchang Jiangxi 330022，China ）

Abstract ：Based on urban built-up area and population data of Poyang Lake Ecological Economic Ｒegionin 2001-2012，the paper introduces Getis-Ord G i *index and builds coordination index C I of land expansion-population growth ，then analyses the coordination state between urban land expansion and population growth with county as study unit．The results suggest that ：From year 2001to 2012，a great increasing and a highly positive correlation ex-isted among land and population urbanization．However ，a large difference among the counties ’processes of land ur-banization seems to overall trend of “south faster than north ”，while the difference between population urbanization is relatively small．Therefore ，the G value of urban land expansion and population growth appears to high value ag-glomeration and low dispersion ，Nanchang is the high value center．The coordination coefficient of megacities tends to larger than medium-sized cities ’which is smaller than big cities ’but larger than small cities ’，and has apparent regional differentiation that the coordination index of zone composed of Nanchang-Jiujiang railway and Zhegan rail-way is higher than the C I of lakeshore district．

Key words ：land expansion ；population growth ；coordination ；Poyang Lake Eco-economic Ｒegion

（责任编辑：曾剑锋）