湖南省城镇土地利用多样性对人口密度的影响研究

摘要 城镇人口密度降低已经成为制约部分城镇发展的重要因素之一。选取湖南省为案例区，在定量刻画湖南省城镇人口密度与土地利用多样性格局基础上，运用地理加权回归模型探索两者的关系，并构建压力-状态-响应模型探索湖南省城镇土地利用多样性对人口密度的影响路径。结果表明：①湖南省城镇人口密度、城镇建设用地土地利用多样性均存在明显的空间正相关性，但聚集趋势相反；②单一化的城镇建设用地利用方式既不利于湖南省城镇土地利用多样性的提升，也不利于湖南省城镇人口密度的提升，工业布局可以引导湖南省城镇人口密度的提升，注重经济发展、提高城镇公共服务能力是提高城镇土地利用多样性进而提高城镇人口密度的有效方法；③湖南省二、三产业增加值与城镇人口密度呈现弱负相关且呈现“南高北低”的格局；④湖南省城镇居民可支配收入与城镇人口密度的相关性呈现出“西北高、东南低”的格局，并在长沙市中心城区一带出现正相关与负相关的分界。最后，从优化城镇职能体系对应对历史遗留问题、促进人口密度有序提升方面提出了政策建议。

关键词 人口密度；土地利用多样性；空间自相关；地理加权回归模型；湖南省

中图分类号 F301.2 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）08-0253-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.058

Impact of Urban Land Use Diversity on Population Density in Hunan Province

ZHANG Lin1，2，ZHAO Qing-lin1，3，LU Yin-yong1 et al

（1.Hunan Planning Institute of Land and Resources，Changsha，Hunan 410007;2.Key Laboratory of Natural Resources Monitoring and Supervision in Southern Hilly Region，Ministry of Natural Resources，Changsha，Hunan 410007；3.Hunan Key Laboratory of Land Resources Evaluation and Utilization，Changsha，Hunan 410007）

Abstract The decrease of urban population density has become one of the important factors restricting the development of some cities and towns.Taking Hunan Province as a case，this paper explores the relationship between urban population density and land use diversity based on the geographical weighted regression model，and the Pressure-State-Response model was constructed to explore the impact path of urban land use diversity on population density in Hunan Province.The results showed that： ① There is an obvious spatial correlation between urban population density and land use diversity of urban construction land in Southern Province，but the aggregation trend is opposite.② Simplified way if urban construction land use is not conducive to the diversity of the urban land use of Hunan Province，is unfavorable to the promotion of urban population density of Hunan Province，the industrial layout can guide the promotion of Hunan Province，focus on economic development，improve the urban public service capacity is improve the urban land use diversity，in turn，the effective method to improve the density of urban population.③ There is a weak negative correlation between the added value of secondary and tertiary industries and urban population density in Hunan Province，and the pattern is “high in the south and low in the north”.④ The correlation between disposable income of urban residents and urban population density in Hunan Province shows a pattern of “high in the northwest and low in the southeast”，and there is a boundary between positive and negative correlation in the central urban area of Changsha.Finally，some policy suggestions are put forward from the aspects of optimizing the urban function system to deal with the problems left over from history and promote the orderly increase of population density.

Key words Population density;Land use diversity;Spatial autocorrelation;Geographical weighted regression model;Hunan Province

20世纪60年代以来，全球城镇人口总体增长的同时，局部区域出现了城镇人口降密增长甚至人口收缩。例如，世界银行统计数据显示，1960—2018年，全球城镇人口密度从23.65人/km2增长到了57.78人/km2［1］。美国人口统计数据显示，1950—2015年，美国底特律市、芝加哥市、费城市、波士顿市、华盛顿市城镇人口分别减少了63.39%、24.87%、24.34%、16.76%、16.20%［2］。城镇人口密度是城镇发展的重要指征，地理学、人口学、经济学等学科均认为，城镇化的过程是人口不断向城镇集中并在城镇间横向流动的过程［3］，该过程一方面会导致城镇人口密度的变化，另一方面人口流动也必然会带动资本、信息等生产要素的流动［4］。对我国现阶段城镇发展态势而言，城镇人口密度下降大概率会导致经济疲软［5］、投资不足［6-7］、房屋空置［8-9］、街区老化甚至衰败［10］等问题。因此，研究城镇人口密度具有重要意义。

城镇人口密度是人地关系的定量刻画。城镇人口密度与土地利用之间存在无法割裂的关系。以往学术界在宏观尺度或微观尺度上对城镇人口密度与土地利用之间的关系做了深入研究。宏观尺度上的研究将一个城镇作为一个单元，研究方向集中于利用城镇人口密度与城镇面积的协调程度表征城镇可持续发展［11-12］，即伴随着城镇化的有序推进，大量农村人口涌入城镇，城镇人口暴增，同时城镇为接纳这部分人口，面积也迅速扩大，但二者增长速率不匹配，以致部分城镇出现了“降密增长”的情况，从而制约城镇可持续发展［13］。微观尺度上的研究侧重于城镇内部土地利用结构，研究方向集中在探索城镇内部土地利用方式的差异对城镇人口密度空间格局的影响，根本思想在于土地作为城镇化和工业化的基本要素，不同的用地类型因其功能和规模的不同，承载的人口数量也不同，例如相较于商业用地和工业用地，居住用地上人口密度更大［14-16］，商业用地、公服用地规模较大的区域，周边居住用地上的人口密度也往往较大［16-17］。

值得注意的是，土地利用方式是决定土地利用变化的关键变量。由于人类需求的多样性，一定的地域往往承载着不同的土地利用方式，不同的土地利用方式往往对应着不同的城镇功能。多种土地利用方式在地域空间组合也就形成了土地利用多样性，土地利用多样性的不同也意味着城镇功能丰富性的差异。随着人类需求的变化，一定地域的土地利用多样性往往也随之变化。这种变化往往决定了城镇功能的演变，进而影响了人口规模及其分布。也就是说，土地利用多样性理应对城镇人口密度具有重要影响。尽管对城镇人口密度与土地利用之间关系的研究颇多，但同时从宏观角度和微观角度探索土地利用多样性对城镇人口密度影响的研究还十分有限。

改革开放以来，我国逐步由农村型社会转变为城镇型社会，二、三产业迅猛发展、业态逐步多样，城镇人口密度也随之快速增长。例如，1978—2019年，全国二、三产业增加值占地区生产总值的比重由71.8%增长到92.9%。截至2017年，国民经济行业除了农林牧渔业外，已经分化出92个二级业态。值得注意的是，21世纪以来我国城镇扩张明显加快，房地产开发、园区建设以及交通等基础设施建设成为城镇扩张的主要因素，必定导致城镇土地利用多样性出现新的变化。同时，21世纪以来人口在城镇之间的横向流动明显加剧，其中人口从中小城镇向大城市群的流动最为显著［18-21］。这也势必导致城镇人口密度变化出现新的格局。那么，我国城镇土地利用多样性究竟如何影响城镇人口密度的变化。

基于以上考虑，该研究在定量刻画城镇人口密度和土地利用多样性格局基础上，尝试运用地理加权回归模型揭示城镇土地利用多样性对人口密度的影响，以期为创新土地利用优化管控政策和新型城镇化政策提供支撑。

1 研究区概况、数据来源及研究方法

1.1 研究区概况

湖南省是长江经济带的重要组成部分，具有“一带一部”突出区位优势。近年来湖南省加快推进对外开放，积极参与中部崛起，深入对接粤港澳大湾区，深化泛珠三角区域合作，已初步形成以长沙为龙头、长株潭都市圈为核心、市州中心城市为主体、县级城市为基础、重要城镇发展带为轴线的城镇空间格局。

长株潭城市群作为我国中部崛起的重要引擎，融城效应加快释放，长株潭“半小时交通圈”基本形成，差异化发展、优势互补的产业发展格局也正有序构建。加之洞庭湖地区、大湘西地区、湘南地区3个片区集聚效应的体现以及岳阳市、衡阳市2个省域副中心城市潜力的凸显，湖南省无论从发展势头、对外开放交流程度还是城镇体系构建模式上，都与国家基本一致。也就是说，全国城镇土地利用多样性和城镇人口密度变化必定能够在湖南省找到缩影。此外，湖南省囊括了大、中、小各类城镇，不同类型的城镇即表征城镇演变的不同阶段，这意味着研究湖南省某一时间点的所有城镇即可获悉城镇演变的基本路径。综上，研究湖南省城镇土地利用多样性对城镇人口密度的影响必定能够为全国提供重要参考。

1.2 数据来源

该研究使用的城镇人口数据来源于2019年湖南省公安厅人口及其变动情况统计年报表，湖南省各县（市、区）城镇建设用地总面积及二级地类面积来源于湖南省第三次国土调查公报成果，城镇居民可支配收入、第二产业及第三产业增加值来源于《湖南统计年鉴》（2019）、《湖南统计年鉴》（2020）。

1.3 研究方法

以县（市、区）为基本研究单元，测算城镇人口密度、城镇土地利用多样性，采用空间自相关方法分析两者在湖南省的空间格局特征；通过构建地理加权回归模型（GWR）探索城镇土地利用多样性对人口密度的影响机制。