全 文 ：中国人口分布的自然成因*
方摇 瑜摇 欧阳志云**摇 郑摇 华摇 肖摇 燚摇 牛俊峰摇 陈圣宾摇 逯摇 非
(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085)
摘摇 要摇 中国多样化的自然环境造就了人口分布的区域差异性,明晰人口分布格局与自然环
境的相互关系对于增进对人地关系的理解,实现人口、资源、环境的可持续管理具有重要作
用.本文以人口密度为指标,采用洛伦兹曲线与空间统计相结合的方法,分析了中国人口分布
状况,并探讨了自然因素组合对人口分布的影响以及人口分布与年均温度、年均降水量、干燥
度、净初级生产力、地表粗糙度、距海岸线距离等 16 个指标的相互关系.结果表明: 中国人口
分布集聚现象显著,东、中、西部地区分别以高、中、低人口密度为主,空间上呈现出明显的正
空间关联特征;人口密度与河网密度、年均温度、年均降水量、净初级生产力、逸5 益积温、降
水量变异、相对湿度、温暖指数呈极显著的正相关关系,与相对高差、平均高程、日照时数、地
表粗糙度、距海岸线距离呈显著负相关;气候因子(年均温度、温暖指数、降水量变异、净初级
生产力)、地形因子(地表粗糙度、相对高差)和水系因子(河网密度)为影响人口分布的主要
自然因素.建议加强对东部高人口密度区的生态环境监控,避免因人口增长导致生态环境退
化;同时,强调对中西部生态环境脆弱地区的生态环境保育,增强这些地区的人口承载能力,
减缓东部地区高人口密度的生态环境压力.
关键词摇 人口密度摇 自然环境摇 人地关系摇 中国
*国家重点基础研究发展计划项目(2009CB421105)资助.
**通讯作者. E鄄mail: zyouyang@ rcees. ac. cn
2012鄄03鄄15 收稿,2012鄄09鄄26 接受.
文章编号摇 1001-9332(2012)12-3488-08摇 中图分类号摇 X24摇 文献标识码摇 A
Natural forming causes of China population distribution. FANG Yu, OUYANG Zhi鄄yun,
ZHENG Hua, XIAO Yi, NIU Jun鄄feng, CHEN Sheng鄄bin, LU Fei (State Key Laboratory of Urban
and Regional Ecology, Research Center for Eco鄄Environmental Sciences, Chinese Academy of Sci鄄
ences, Beijing 100085, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23(12): 3488-3495.
Abstract: The diverse natural environment in China causes the spatial heterogeneity of China popu鄄
lation distribution. It is essential to understand the interrelations between the population distribution
pattern and natural environment to enhance the understanding of the man-land relationship and the
realization of the sustainable management for the population, resources, and environment. This pa鄄
per analyzed the China population distribution by adopting the index of population density (PD) in
combining with spatial statistic method and Lorenz curve, and discussed the effects of the natural
factors on the population distribution and the interrelations between the population distribution and
16 indices including average annual precipitation (AAP), average annual temperature (AAT), av鄄
erage annual sunshine duration ( AASD), precipitation variation ( PV), temperature variation
(TV), sunshine duration variation (SDV), relative humidity (RH), aridity index (AI), warmth
index (WI), 逸5 益 annual accumulated temperature (AACT), average elevation (AE), relative
height difference (RHD), surface roughness ( SR), water system density (WSD), net primary
productivity (NPP), and shortest distance to seashore (SDTS). There existed an obvious aggrega鄄
tion phenomenon in the population distribution in China. The PD was high in east China, medium
in central China, and low in west China, presenting an obvious positive spatial association. The PD
was significantly positively correlated with WSD, AAT, AAP, NPP, AACT, PV, RH, and WI,
and significantly negatively correlated with RHD, AE, SDV, SR, and SDTS. The climate factors
(AAT, WI, PV, and NPP), topography factors (SR and RHD), and water system factor (WSD)
together determined the basic pattern of the population distribution in China. It was suggested that
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 12 月摇 第 23 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2012,23(12): 3488-3495
the monitoring of the eco鄄environment in the east China of high population density should be
strengthened to avoid the eco鄄environmental degradation due to the expanding population, and the
conservation of the eco鄄environment in the central and west China with vulnerable eco鄄environment
should also be strengthened to enhance the population carrying ability of these regions and to miti鄄
gate the eco鄄environmental pressure in the east China of high population density.
Key words: population density; natural environment; man-land relationship; China.
摇 摇 人口分布指人口数量规模的地域分布,是重要
的人口现象和社会经济现象[1] . 人口分布是在社
会、经济、自然、历史等多种因素的影响下形成的,正
确认识人口分布的影响因素,是理解人口分布规律
的基础.影响人口分布的因素主要为自然环境和社
会经济两大类,其中,自然环境是人类生存发展的基
础,决定了人口分布的基本格局[2] . 中国人口众多、
地域辽阔、自然环境多样,研究中国人口分布状况、
揭示人口分布与自然因素的关系,对于增进对人地
关系的理解,实现中国人口、资源、环境的可持续发
展有着十分重要的作用.
关于中国人口分布的研究由来已久. 1935 年,
胡焕庸[2]提出了“瑷珲鄄腾冲冶一线,也被称为胡焕
庸线,此线至今仍是体现中国人口分布地区差异的
一条最基本的分界线. 时隔 60 余年,葛美玲和封志
明[3]以第 5 次人口普查分县数据为基础,得出中国
2000 年人口分布格局与 1935 年胡焕庸[2]所描述的
人口分布状况未发生大的变化,依然保持西疏东密
的格局.目前,用于揭示人口分布状况的衡量指标主
要有人口密度、人口分布重心、人口集聚度、人口潜
力等,其中,人口密度是最主要的形式[3-5] . 如韩嘉
福等[6-7]引用经济学中的 Lorenz曲线,对中国水平、
垂直方向上的人口不均匀分布进行分析;刘峰等[8]
利用空间统计分析,探讨了天水市人口空间分布模
式;刘德钦等[9]基于人口地理信息系统,运用三维
模拟显示、人口重心、洛伦兹曲线、人口潜力等揭示
了中国人口分布特征. 在人口分布与自然因素的关
系研究中,大多从地形等因素的角度探讨人口分布
与单一自然因素的关系.如封志明等[10]分析了地形
起伏度与人口分布的相关性;董春等[11]分析了地
形、高程、坡度、坡向、土地覆盖等因素对人口分布的
影响;刘燕华和王强[12]分析了水资源、海拔、地表起
伏指数 3 个自然因素指标与人口分布的关系;高志
强等[13]分析了土地资源生态环境质量与人口分布
的关系.许多学者相继开展了基于包含自然因素在
内的各种因素对人口分布的模拟研究,如刘纪远
等[14]考虑净初级生产力(NPP)、数字高程、城市规
模及其空间分布和交通基础设施空间分布等因素,
模拟了中国人口密度的空间分布.人口分布受气候、
地形、资源等多种自然因素的共同影响,但以往的研
究很少从多因素综合考虑人口分布的原因;在对人
口密度进行模拟时,也主要着眼于人口模拟模型的
构建,对人口密度与自然因素关系的探讨不够深入.
为此,本文以人口密度为衡量指标,以区县为评价单
元,考虑东、中、西部的区域差异,结合洛伦兹曲线和
空间统计方法,分析了人口分布格局;并综合考虑多
种自然指标,以尽可能全面地代表自然环境,先后从
自然因素组合、单个自然因素两个层次来分析人口
分布与自然因素间的关系.
中国人口基本格局在短时间内不会发生显著改
变[4] .本文的研究目的是挖掘这一人口分布基本格
局下的局部人口分布情况,以更好地揭示人口分布
规律,并阐明人口分布与决定其基本格局的自然因
素之间的关系,旨在为促进人口、资源、环境的协调
发展,以及应对气候变化、全球环境变化带来的人口
迁徙提供科学依据.
1摇 资料与方法
1郾 1摇 数据来源
2008 年全国各区县人口统计数据、行政区域面
积数据,源于各省、直辖市、自治区 2009 年统计年鉴
以及部分省市政府网站. 1 颐 400 万全国分县行政区
划图来自国家基础地理信息中心( http: / / ngcc. sb鄄
sm. gov. cn / ) .气象栅格数据(1 km伊1 km)包括月和
年平均温度、月和年平均降水量、月和年平均日照时
数、相对湿度、干燥度、温暖指数、>5 益积温.该数据
基于 1970—2000 年气象数据生成,源于中国生态系
统研究网络数据共享系统气象栅格数据库(http: / /
www. cerndata. ac. cn / ) . 数字高程模型(DEM)数据
(90 m伊90 m)源于国际科学数据服务平台公布的数
据( http: / / datamirror. csdb. cn / ) . 河流水系图源于
中国生态系统与生态功能区划数据库(http: / / www.
ecosystem. csdb. cn / ) . NPP 数据源于 Tao 等[15]利用
CEVSA模型对 1981—2000 年中国陆地生态系统碳
984312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 方摇 瑜等: 中国人口分布的自然成因摇 摇 摇 摇 摇 摇
收支的模拟结果.
1郾 2摇 数据处理
1郾 2郾 1 数据关联 摇 在美国环境系统研究所开发的
ArcInfo 9. 3 软件中,将属性数据(区县人口数据、面
积数据)与空间数据(行政区划图)关联,合并部分
市辖区,共得到 2298 个区县单元.
1郾 2郾 2 人口密度摇 人口密度(人·km-1)计算公式如
下:
PD = Np / A (1)
式中:Np 为人口数量 (人); A 为评价单元面积
(km2).
1郾 2郾 3 因子提取摇 在 ArcGIS 中,提取中国的海岸线
以及各区县单元的中心点,利用 NEAR 功能求得各
区县中心点距海岸线的最近距离;利用空间分析模
块对 DEM 数据提取坡度,并用 Raster Calculator 计
算地表粗糙度因素[地表粗糙度=1 / cos(坡度)];对
河流水系图进行 Identity分析,计算各区县的河流长
度,并除以土地面积转换为河网密度.
1郾 2郾 4 分区统计 摇 利用 ArcGIS 中 Zonal Statistic 模
块对各因素数据提取各区县的平均值,包括:年均温
度、年均降水量、年均日照时数、温度变异值、降水量
变异值、日照时数变异值(各因素变异值均用各月
标准差表示)、相对湿度、干燥度、温暖指数、逸5 益
积温、河网密度、NPP、距海岸线最近距离、平均高
程、相对高差、地表粗糙度.
1郾 3摇 人口分布格局分析
全国尺度下,以区县为单元,对东、中、西部人口
分布情况进行统计,揭示人口分布特征.
用洛伦兹曲线分析人口分布的集聚程度:将各
区县人口数从大到小排序,计算各区县的人口累积
比例、面积累积比例,以面积累积比例为横轴、人口
累积比例为纵轴,绘出人口分布的洛伦兹曲线.依曲
线的弯曲情况分析人口分布特征,曲线弯曲程度越
大,人口分布不均衡程度越严重;曲线弯曲程度越
小,越接近对角线,表示人口分布越接近于均衡.
运用空间统计方法中的空间自相关分析揭示人
口分布的空间分布形态以及中国全局和各个区县间
人口分布的空间关联类别.采用全局 Moran 指数判
断是否有集聚情况;随后,采用局部自相关指数揭示
区县之间人口密度的相似性,识别空间集聚区域,分
析局部地区空间关联的具体类别.
1郾 4摇 人口分布与与自然因素组合的关系
参考赵松乔[16]的综合自然地理区划方案,依据
综合分析与主导因素相结合的原则,考虑各自然地
理因素,将全国分为 3 个自然大区、7 个自然区、33
个自然小区.对 7 大自然区进行人口统计,分析不同
自然区的人口分布状况,揭示自然因素组合对人口
分布的影响.
1郾 5摇 人口分布与各自然因素的关系
利用 SPSS软件分析人口密度与各自然因素的
相关关系,初步揭示人口密度随各因素变化的规律,
筛选与人口密度有显著关系的因素.
以区县为单元,以与人口密度显著相关的各自
然因素为输入变量,以人口密度为输出变量,进行逐
步回归,得到最优模型,确定影响人口密度的显著因
素.对影响人口密度的显著因素进行因子分析,提取
主因子,并计算因子得分;以人口密度对各因子得分
进行逐步回归,确定各因子决定人口密度的贡献率.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 中国人口分布格局
2008 年,中国人口呈现出东南多、西北少的分
布格局,人口主要分布在东部各省,西部特别是西北
广大地区人烟稀少,人口密度从东南到西北逐渐降
低(图 1).在东部,人口主要分布在沿海平原地区,
人口密集区在黄淮海平原、四川盆地、长江三角洲、
珠江三角洲等地,人口密度均超过 300 人·km-2;在
西部,人口密度极低,大部分地区的人口密度在 50
人·km-2以下,西藏自治区、青海省部分区县则不足
1 人·km-2 .
摇 摇 由表 1 可以看出,在低人口密度级别 ( < 50
人·km-2、50 ~ 100 人·km-2),区县数量百分比呈
现出由东部到中部再到西部逐渐升高的趋势. 在西
部地区,人口密度在 100 人·km-2以下的区县比例
约 50% ,中部地区为15% ,东部地区仅占6% ;在中
图 1摇 2008 年中国各区县人口密度分布图
Fig. 1摇 Population distribution pattern at county level in China
in 2008.
0943 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
表 1摇 中国东、中、西部的人口分布情况
Table 1摇 Population distribution of the east, middle, west regions of China
人口密度
Population density
(人·km-2)
东部地区 East region
区县个数
County No.
百分比
Percentage
中部地区 Middle region
区县个数
County No.
百分比
Percentage
西部地区 West region
区县个数
County No.
百分比
Percentage
<50 7 1. 1 32 4. 6 313 32. 7
50 ~ 100 32 5. 1 71 10. 1 145 15. 1
100 ~ 300 165 26. 0 254 36. 1 311 32. 5
300 ~ 600 189 29. 8 199 28. 3 116 12. 1
600 ~ 1000 172 27. 1 101 14. 4 55 5. 7
>1000 69 10. 9 46 6. 5 18 1. 9
总数 Total 634 100 703 100 958 100
等人口密度级别(100 ~ 300 人·km-2),中部地区区
县数量百分比最高;不同地区高等人口密度级别
(>300 人·km-2)的区县数量比例从大到小依次为
东部地区 ( 70% )、中部地区 ( 50% )、西部地区
(<20% ).
2郾 2摇 中国人口分布的集聚程度
由图 2 可以看出,全国 80%的人口分布在全国
总面积的 25%土地上,60%土地面积上的人口比例
仅 5%左右.中国人口分布的洛伦兹曲线的弯曲程
度很大,与对角线偏离较大,说明中国人口分布不均
衡程度非常严重.
2郾 3摇 中国人口分布的空间自相关分析
2008 年各区县人口密度空间自相关指数———
全局 Moran指数为 0. 13,随机分布检验的标准化 Z
值为 61. 3,达到极显著水平. 说明区县水平上的人
口空间分布有很强的正自相关性,呈现出显著的空
间集聚特征,即人口密度高值区与高值区相邻,低值
区与低值区相邻.
计算各区县人口密度的局部自相关指数———
Local Moran指数及其相应的标准化 Z 值、显著性
水平 P值 ,然后对 Local Moran指数显著性达到
图 2摇 2008 年中国人口分布的洛伦兹曲线
Fig. 2 摇 Lorenz curve of population distribution of China in
2008.
0郾 05 的区县进行空间关联归类.空间关联可分为 4
个类型:高高关联(HH,即人口密度高于全国均值的
区县之间相互包围)、低低关联(LL,即人口密度低
于全国均值的区县之间相互包围)、高低关联(HL,
即人口密度高于均值的区县被人口密度低于均值的
区县所包围)和低高关联(LH,即人口密度低于均值
的区县被人口密度高于均值的区县所包围).由图 3
可见,研究区人口分布呈现出十分明显的空间集聚
现象,且在 4 种空间关联关系中,以正空间关联(包
括 HH和 LL)为主要的关联形式. 高高关联主要分
布在沿海地区,尤以华北平原、长江下游平原、珠江
三角洲较集中;低低关联则大致沿胡焕庸线西侧分
布,新疆中部也有少量分布;高低关联和低高关联只
有零星分布.
2郾 4摇 人口分布与自然因素组合的关系
自然地理区划是依据自然地理要素以区内相
似、区间相异的原则进行分区.对自然地理区划中自
然区内的人口进行统计分析(表2)发现,各自然区
图 3摇 全国区县单元人口密度的空间关联分布
Fig. 3摇 Distribution of spatial correlation of population density at
county level in China.
HH:高高关联 High鄄high correlation; HL:高低关联 High鄄low correla鄄
tion; LL:低低关联 Low鄄low correlation; LH:低高关联 Low鄄high corre鄄
lation; NO:无关联 No correlation.
194312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 方摇 瑜等: 中国人口分布的自然成因摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 2摇 自然地理区划中各自然区的人口分布
Table 2 摇 Population distribution of different natural divi鄄
sions according to physical geographical regionalization
自然区
Natural
division
面积比例
Percentage
of area
人口比例
Percentage of
population
人口密度
Population
density
(人·km-2)
A 9. 7 5. 7 82. 8
B 7. 7 1. 9 34. 5
C 23. 9 54. 1 320. 5
D 11. 0 31. 9 411. 3
E 3. 0 3. 9 187. 1
F 17. 6 1. 5 12. 1
G 27. 2 1. 2 6. 1
A:东北湿润、半湿润温带地区 Humid, semi鄄humid temperate zone in
Northeast China; B:内蒙古温带草原地区 Inner Mongolia temperate
grassland zone; C:华中、华南湿润亚热带地区 Humid subtropical zone
in Center and South China; D:华北湿润、半湿润暖温带地区 Humid,
semi鄄humid warm temperate zone in North China; E:华南热带湿润地区
Humid tropical zone in South China; F:西北温带及暖温带荒漠地区
Temperate, warm鄄temperate desert zone in Northwest China; G:青藏高
原地区 Qinghai鄄Tibet alpine zone.
人口分布情况存在很大的不同,体现了自然因素组
合对人口分布的综合作用.依据人口密度的不同,将
各自然区分为 3 类: 1)人口密度>300 人·km-2,包
括华中、华南湿润亚热带地区和华北湿润、半湿润暖
温带地区,该类自然区在占全国约 35%的土地上居
住了全国约 85%的人口,人口密度极高. 区内优良
的自然环境充分支持了人口的生存发展. 2)人口密
度>50 人·km-2,包括东北湿润、半湿润温带地区和
华南热带湿润地区,该类自然区人口比例、土地面积
比例相近,一定程度上说明该类自然区人地关系较
协调,区内自然地理环境适于人类居住. 3)人口密
度<50 人·km-2,包括内蒙古温带草原地区、西北温
带及暖温带荒漠地区和青藏高原地区,该类自然区
面积占国土面积比例>50% ,人口比例却不足 5% ,
区内自然环境极其恶劣,不适宜人类居住.
2郾 5摇 人口分布与自然因素的关系
由表 3 可以看出,研究区人口密度除与干燥度、
温度变异、日照变异的相关性不显著外,与其他因素
都有极显著的相关关系. 其中,人口密度与河网密
度、年均温度、年均降水量、NPP、逸5 益积温、降水
量变异、相对湿度、温暖指数呈极显著的正相关关
系,即随各因素的增大,人口密度有增加的趋势;而
人口密度与相对高差、平均高程、日照时数、地表粗
糙度、距海岸线距离则呈显著的负相关关系,其中,
人口密度与相对高差的负相关关系最强,相关系数
达到-0. 315.
表 3摇 人口密度与自然因素的相关分析
Table 3 摇 Correlation analysis of population density and
natural factors
AAT TV AAP PV AASD SDV NPP AACT
R 0. 269** -0. 032 0. 101** 0. 100**-0. 106** 0. 029 0. 088** 0. 242**
AI RH WI WSD AE RHD SR SDTS
R -0. 026 0. 155** 0. 258** 0. 216**-0. 298**-0. 315**-0. 277**-0. 238**
**P<0. 01. AAT:年均温度 Average annual temperature; TV:温度变
异 Temperature variation; AAP:年均降水量 Average annual precipitati鄄
on; PV:降水量变异 Precipitation variation; AASD:年均日照时数 Av鄄
erage annual sunshine duration; SDV:日照时数变异 Sunshine duration
variation; NPP:净初级生产力 Net primary productivity; AACT:逸5 益
积温 逸5 益 annual accumulated temperature; AI:干燥度 Aridity index;
RH:相对湿度 Relative humidity; WI:温暖指数 Warmth index; WSD:
河网密度 Water system density; AE:平均高程 Average elevation;
RHD:相对高差 Relative height difference; SR:地表粗糙度 Surface
roughness; SDTS:距海岸线距离 Shortest distance to seashore. 下同
The same below.
摇 摇 以人口密度为因变量,以与人口密度相关关系
显著的 13 个自然因素为自变量,进行逐步回归,进
入最终模型的变量有:年均温度、降水量变异、河网
密度、相对高差、NPP、温暖指数、地表粗糙度. 这 7
个因素可视为影响人口密度的显著因素. 对上述因
素进行因子分析,以消除冗余信息,提取主因子,揭
示影响人口分布的主要因素. 根据主成分分析获得
的方差累积贡献率,提取 3 个主成分,这 3 个主成分
的方差累积贡献率为 85. 2% (表 4),说明这 3 个主
成分能够较全面地解释总变异量,可代替全部因素.
摇 摇 由因子载荷矩阵表(表 5)可知,主因子 1 的年
均温度、温暖指数、降水量变异、NPP载荷最大,可视
表 4摇 主成分分析的特征根和累积贡献率分析
Table 4 摇 Eigenvalue and cumulative variance contribution
rate of the principal component analysis
主成分
Component
特征根
Eigenvalue
贡献率
Contribution
rate
(% )
累积贡献率
Cumulative
contribution rate
(% )
1 3. 26 46. 6 46. 6
2 1. 79 25. 5 72. 1
3 0. 92 13. 1 85. 2
表 5摇 因子载荷矩阵
Table 5摇 Factor loading matrix
项目
Item
因子 Component
1 2 3
PV 0. 844 0. 208 0. 012
RHD -0. 222 0. 883 -0. 148
SR 0. 069 0. 950 -0. 033
NPP 0. 786 -0. 021 0. 110
WSD 0. 063 -0. 126 0. 987
WI 0. 923 -0. 257 0. 002
AAT 0. 927 -0. 213 0. 027
2943 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
为气候因子;主因子 2 主要与地表粗糙度、相对高差
有较大相关,视为地形因子;主因子 3 完全决定于河
网密度,代表水系因子的独特作用.
3摇 讨摇 摇 论
3郾 1摇 人口分布特征
胡焕庸线自提出以来,便应用于揭示人口分布
的空间格局,且“东南多,西北少冶这一基本格局几
十年来未曾改变.为更好地揭示我国人口分布规律,
本文综合多种方法,对我国人口分布的最大特
点———集聚现象实现了总体、局部空间分布上的描
述和集聚程度的刻画. 结果表明,从全局上看,我国
人口分布的基本格局仍未改变,人口集聚区仍主要
为黄淮海平原、四川盆地、长江三角洲、珠江三角洲
等地;东、中、西部的人口统计分析展示了人口分布
的区域分布特征,不仅表明我国人口主要集中在东
部地区,也揭示出东部地区内主要以高密度的人口
分布为主,且区域内高人口密度区县比例明显高于
中、西部地区,中、西部地区分别以中、低人口密度分
布为主,相应类型的人口密度区县比例也显著高于
其他地区.
人口分布的洛伦兹曲线和全局莫兰指数均揭示
出我国人口分布的显著空间集聚现象. 人口分布是
一个自然、社会、经济、政治、历史、文化等多种因素
共同作用的现象.进一步的空间自相关分析表明,空
间正相关占主导,我国人口分布的热点地区(高高
关联区)和冷点地区(低低关联区)均呈现出空间上
的集中分布,尤其冷点地区几乎联成一片,表现了明
显的空间自相关,相邻区域影响人口分布的各因素
在属性上的相近,导致人口密度、人口分布相似.
3郾 2摇 人口分布与自然因素的关系
不同的自然因素组成了各异的自然环境.自然
环境是人类赖以生存和发展的基础.赵松乔[16]在建
立自然地理区划时,依据温度、水分组合及地域分异
因素的差异划分了 7 大自然区,各自然区自然环境
的区间差异、自然条件的优劣和资源的多寡,影响了
相应区域的人口分布. 在水、热适宜的华中、华南湿
润亚热带地区,人口密度最高,自该区向北、向南,受
温度的影响,人口密度均呈降低趋势;由沿海到内
陆,受水分的制约,人口密度显著减少;在西部内陆
区域,由于地形的影响,青藏高原地区人口密度明显
小于西北温带和暖温带荒漠地区(图 4).
在对人口密度与单个自然因素关系的研究中,
封志明等[17]认为,随地形起伏度的增加,人口密度
逐渐降低,全国大部分人口集中分布在低起伏地区;
孙玉莲等[18]指出,在川滇黔接壤区,随海拔的升高、
地形起伏度的增大,人口密度均明显降低,而山区河
网密度与人口密度的关系不明显;程晓亮和吕成
文[19]的研究结果表明,安徽黄山市海拔、坡度、坡向
对人口分布有显著影响,且随海拔、坡度的变大,人
口密度的降低趋势变缓;廖顺宝和孙九林[20]通过对
青藏高原人口分布与环境关系进行分析得出,青海
省人口密度与平均高程呈明显负相关,西藏人口密
度与平均高程的关系不明显,河网密度与人口密度
无明显相关关系;宋国宝等[21]对西南纵向岭谷区的
研究结果表明,人口密度与海拔、坡度、粗糙度呈明
显负相关,与河网密度呈显著正相关,而与降水、温
度无明显关系.
摇 摇 由于研究范围及区域特征的差异,不同研究关
于人口密度与自然因素关系的结论存有些许差异,
但地形因素对人口分布的影响呈现出基本一致的结
论,即随海拔高度、地形起伏度的增大,人口密度降
低.本研究结果也证实了这一结论.温度、降水、河网
密度等在小尺度范围内无明显差异,对人口的影响
不大,故而无法得出与人口分布关系的因子.本文由
图 4摇 2008 年各自然区的人口分布
Fig. 4 摇 Population distribution of different natural divisions in
2008.
A)东北湿润、半湿润温带地区 Humid, semi鄄humid temperate zone in
Northeast China; B)内蒙古温带草原地区 Inner Mongolia temperate
grassland zone; C)华中、华南湿润亚热带地区 Humid subtropical zone
in Central and South China; D)华北湿润、半湿润暖温带地区 Humid,
semi鄄humid warm temperate zone in North China; E)华南热带湿润地区
Humid tropical zone in South China; F)西北温带及暖温带荒漠地区
Temperate, warm鄄temperate desert zone in Northwest China; G)青藏高
原地区 Qinghai鄄Tibet alpine zone.箭头方向代表人口密度减少方向.
红色箭头代表温度制约,蓝色箭头代表水分制约 ,橙色箭头代表地
形制约 The direction of arrow represented the direction in which the pop鄄
ulation density declines. The red arrow showed temperature restriction;
the blue arrow showed water restriction; The orange arrow showed geo鄄
graphic restriction.
394312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 方摇 瑜等: 中国人口分布的自然成因摇 摇 摇 摇 摇 摇
于研究范围广而得出的结论:人口密度与年均温度、
年均降水量、河网密度呈显著正相关. 其中,人口密
度与 NPP、逸5 益积温、降水量变异、相对湿度、温暖
指数呈极显著的正相关关系,而与相对高差、日照时
数、距海岸线距离呈显著的负相关关系.本文首次探
讨了中国人口密度与净初级生产力之间的关系. 净
初级生产力是生物生存、繁衍的基础,提供了地球上
的总的食物来源[22],是人类社会未来发展的一个重
要的限制资源[23],人类需要占用 NPP 来维持其生
存、发展[24] .本文中人口密度与净初级生产力之间
呈显著的正相关关系,与 Balmford 等[25]、 Chown
等[26]的研究结果一致,表明人类更趋向于居住在有
着较高生产力的地区. 这一结果启发人们应合理占
用净初级生产力,以保证人类社会的可持续发展.本
文将相关分析、逐步回归和因子分析等多种统计方
法结合起来,较深入地分析了自然因素对人口分布
的影响,纳入研究的 16 个指标中,有 13 个指标与人
口密度呈显著相关关系,有 7 个指标进入逐步回归
的最终模型,视为影响人口分布的显著因素.对 7 个
显著因素进行因子分析,提取出了可代表总体 85%
的变异的气候因子、地形因子和水系因子,3 个主因
子在人口分布格局的形成过程中作用最大.
3郾 3摇 人口分布研究的意义及本文的局限性
自然环境是人类赖以生存、发展的基础,决定了
人口分布的基本格局,对人口分布有深远长久的影
响.本研究结果表明,气候、地形、水系因子为影响人
口分布的重要因素. 人口分布也可反映区域支撑人
类生存、发展的密集程度以及人地关系状况,人口聚
集区往往对自然环境有着更大的威胁,对资源有着
更强的需求,人类活动引起的土地利用类型变化等
也是导致全球变化的一个重要原因. 本研究加深了
人们对人口分布与自然环境关系的认识,有助于增
强人们保护自然环境的意识,有利于制定相应政策,
以实现资源的有效配置以及人口、资源、环境的协调
发展.基于本研究结果,在人口密度高的地区(如黄
淮海平原、四川盆地、长江三角洲、珠江三角洲等
地),应进一步控制人口,减缓人类对当地生态环境
的威胁.同时,应加强其生态环境保护,维持适宜人
类居住的、良好的生存环境.在西部人口密度低的地
区,应注重改善生态环境和居住条件,创造适宜人类
居住的环境,增强其人口承载能力,减弱东部地区的
人口压力,从而均衡全国的人口分布.
由于数据限制,本文中各自然因素指标采用了
多年平均值,而人口数据为 2008 年的人口数据. 虽
然人口、自然因素等存在一定程度上的时间不对应,
但全国人口分布的基本格局几十年来未曾改变,本
研究仍可很好地揭示人口分布与自然因素的关系.
另外,除自然因素外,人口分布还受社会、经济、文化
等多种因素的影响,本文重点探讨了人口分布基本
格局与自然因素的关系,今后需考虑其他因素进行
深入分析.
参考文献
[1]摇 Yu L (俞摇 路), Zhang S鄄Y (张善余), Han G鄄F (韩
贵峰). Spatial feature analysis of alternation of popula鄄
tion distribution in Shanghai. China Population, Re鄄
sources and Environment (中国人口·资源与环境),
2006, 16(5): 83-87 (in Chinese)
[2]摇 Hu H鄄Y(胡焕庸). The distribution of population in
China. Acta Geographica Sinica (地理学报), 1935, 2
(2): 33-74 (in Chinese)
[3]摇 Ge M鄄L (葛美玲), Feng Z鄄M (封志明). Research on
distribution pattern of population of China in 2000 based
on GIS: Compared with Hu Huanyong爷 s research in
1935. Population Research (人口研究), 2008, 32
(1): 51-57 (in Chinese)
[4]摇 Liu R鄄W (刘睿文), Feng Z鄄M (封志明), Yang Y鄄Z
(杨艳昭), et al. Research on the spatial pattern of
population agglomeration and dispersion in China. Pro鄄
gress in Geography (地理科学进展), 2010, 29(10):
1171-1177 (in Chinese)
[5]摇 Ge M鄄L (葛美玲), Feng Z鄄M (封志明). Population
distribution of China based on GIS: Classification of
population densities and curve of population gravity cen鄄
ters. Acta Geographica Sinica (地理学报), 2009, 64
(2): 202-210 (in Chinese)
[6]摇 Han J鄄F (韩嘉福), Li H鄄S (李洪省), Zhang Z (张
忠). Classification method of population density map
based on Lorenz curve. Journal of Geo鄄Information Sci鄄
ence (地球信息科学学报), 2009, 11(6): 833-838
(in Chinese)
[7]摇 Han J鄄F (韩嘉福), Zhang Z (张摇 忠), Qi Q鄄W (齐
清文). Analysis and visualization of the uneven distri鄄
bution of population in China. Geo鄄Information Science
(地球信息科学学报), 2007, 9(6): 14-19, 10, 12
(in Chinese)
[8]摇 Liu F (刘摇 峰), Ma J鄄H (马金辉), Song Y鄄H (宋艳
华), et al. Study on the patterns of spatial population
distribution based on the integration of spatial statistical
analysis and GIS: A case study of Tianshui City in Gan鄄
su Province. Geography and Geo鄄Information Science
(地理与地理信息科学), 2004, 20(6): 18-21 ( in
Chinese)
[9]摇 Liu D鄄Q (刘德钦), Liu Y (刘摇 宇), Xue X鄄Y (薛新
玉). Spatial distribution and autocorrelation analysis of
population in China. Science of Surveying and Mapping
(测绘科学), 2004, 29(7): 76-79 (in Chinese)
[10]摇 Feng Z鄄M (封志明), Tang Y (唐 摇 焰), Yang Y鄄Z
4943 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
(杨艳昭), et al. The relief degree of land surface in
China and its correlation with population distribution.
Acta Geographica Sinica (地理学报), 2007, 62(10):
1073-1082 (in Chinese)
[11]摇 Dong C (董摇 春), Liu J鄄P (刘纪平), Zhao R (赵摇
荣), et al. A discussion on correlation of geographical
parameter with spatial population distribution. Remote
Sensing Information (遥感信息), 2002 (4): 61 - 64
(in Chinese)
[12]摇 Liu Y鄄H (刘燕华), Wang Q (王 摇 强). Optimized
population distribution in China: On provincial sustain鄄
able development. China Population, Resources and En鄄
vironment (中国人口·资源与环境), 2001, 11(1):
35-38 (in Chinese)
[13]摇 Gao Z鄄Q (高志强), Liu J鄄Y (刘纪远), Zhuang D鄄F
(庄大方). The relations analysis between ecological
environmental quality of Chinese land resources and pop鄄
ulation. Journal of Remote Sensing (遥感学报), 1999,
3(1): 67-71 (in Chinese)
[14]摇 Liu J鄄Y (刘纪远), Yue T鄄X (岳天祥), Wang Y鄄A
(王英安), et al. Digital simulation of population densi鄄
ty in China. Acta Geographica Sinica (地理学报),
2003, 58(1): 17-24 (in Chinese)
[15]摇 Tao B, Cao MK, Li KR, et al. Spatial patterns of ter鄄
restrial net ecosystem productivity in China during
1981-2000. Science in China Series D, 2007, 50: 745-
753
[16]摇 Zhao S鄄Q (赵松乔). Physical Geography of China.
Beijing: Science Press, 1986 (in Chinese)
[17]摇 Feng Z鄄M (封志明), Zhang D (张摇 丹), Yang Y鄄Z
(杨艳昭). Relief degree of land surface in China at
county level based on GIS and its correlation between
population density and economic development. Jilin
University Journal Social Sciences Edition (吉林大学社
会科学学报), 2011, 51(1): 146-151 (in Chinese)
[18]摇 Sun Y鄄L (孙玉莲), Zhao Y鄄T (赵永涛), Cao W鄄C
(曹伟超), et al. Quantitative analysis on the relation鄄
ship between population distribution and environment
factors in mountain area. Journal of Anhui Agricultural
Sciences (安徽农业科学), 2011, 39 (19): 11705 -
11707 (in Chinese)
[19]摇 Cheng X鄄L (程晓亮), L俟 C鄄W (吕成文). Analysis of
influence of spatial distribution of population on topogra鄄
phy factors: Take Huangshan City as an example. Jour鄄
nal of Anhui Normal University(Natural Science) (安徽
师范大学学报·自然科学版), 2008, 62(5): 488-
492 (in Chinese)
[20]摇 Liao S鄄B (廖顺宝), Sun J鄄L (孙九林). Quantitative
analysis of relationship between population distribution
and environmental factors in Qinghai鄄Tibet Plateau. Chi鄄
na Population, Resources and Environment (中国人
口·资源与环境), 2003, 13 (3): 65 -70 ( in Chi鄄
nese)
[21]摇 Song G鄄B (宋国宝), Li Z鄄H (李政海), Bao Y鄄J (鲍
雅静), et al. Population spatial distribution pattern and
its influencing factors in longitudinal range鄄gorge region.
Chinese Science Bulletin (科学通报), 2007, 52( sup鄄
pl. 2): 78-85 (in Chinese)
[22]摇 Vitousek P, Ehrlich P, Ehrlich A, et al. Human appro鄄
priation of the products of photosynthesis. BioScience,
1986, 36: 368-373
[23]摇 Haberl H. Human appropriation of net primary produc鄄
tion as an environmental indicator: Implications for sus鄄
tainable development. Ambio, 1997, 26: 143-146
[24]摇 Peng J (彭摇 建), Wang Y鄄L (王仰麟), Wu J鄄S (吴
健生). Human appropriation of net primary production:
An approach for ecological assessment of regional sus鄄
tainable development. Journal of Natural Resources (自
然资源学报), 2007, 22(1): 153-158 (in Chinese)
[25]摇 Balmford A, Moore JL, Brooks T, et al. Conservation
conficts across Africa. Science, 2001, 291: 2616-2619
[26]摇 Chown, SL, van Rensburg, BJ, Gaston KJ, et al. En鄄
ergy, species richness, and human population size:
Conservation implications at a national scale. Ecological
Applications, 2003, 13: 1233-1241
作者简介摇 方摇 瑜,女,1986 年生,硕士研究生.主要从事生
态系统服务研究,发表论文 7 篇. E鄄mail: fangyu516@ gmail.
com
责任编辑摇 杨摇 弘
594312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 方摇 瑜等: 中国人口分布的自然成因摇 摇 摇 摇 摇 摇