克里雅河绿洲人口结构与经济结构的灰色关联分析

　　中图分类号：K902 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）12-3243-06

　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.10.061

　　Abstract： Taking Keriya Oasis as an example， selecting 21 indices in population structure and economic structure， the coupling evaluation index system was established， using the principal component analysis and grey relational technique to calculate and analyze the correlation degree， coupling degree and timing characteristics of population structure and economic structure in Keriya Oasis， the mechanism of coupling degree of the two systems were revealed. The results showed that， ① The coupling mechanism of population structure and economic structure in Keriya Oasis was relatively complex， the strength of relevance was different from each other. ②The coupling degree of population structure and economic structure had obvious fluctuation and temporality， compared with 1999， the coupling degree showed a downward trend after 2009.

　　Key words： population structure； economic structure； principal component analysis； grey relational analysis； Keriyal Oasis

　　中国是人口大国，人口问题关乎国计民生[1]。而人口与经济关系是人类社会最重要和最基础的问题之一，但人口问题是影响社会经济可持续发展的首要因素[2]。近年来，随着生育率的降低，社会各界对人口问题的关注开始由人口数量、人口增长转向人口结构、人口质量以及人口与经济协调发展等方面[3]。自国家推行人口政策以来，中国的人口增长速度得到了有效控制，并且人口过快增长带来的经济和生态可持续发展问题得到一定程度的缓解。可见，人口与经济协调发展问题将是21世纪中国社会经济可持续发展的核心问题[4]。

　　目前，众多学者对人口研究的侧重点不同，研究内容大多从单一的人口城乡结构[5]、文化结构[6，7]或产业结构[8]方面研究其对区域经济发展的影响，并取得了一定的进展。有很多学者侧重于中国人口年龄结构与经济互动关系研究[9-12]，尤其是很多研究集中在老龄化人口对区域经济发展的影响方面；研究方法多以定性为主，也有部分学者运用耦合协调度模型[13，14]、灰色关联模型[15，16]、VEC模型[17]、PDE模型[18]等定量方法研究人口结构问题；研究区主要集中在东部发达地区[19-21]。近年来，对西部地区人口结构与经济互动关系的研究增多[22-24]，而对新疆南疆地区人口与经济关系的研究甚少[25]，特别是克里雅河绿洲人口结构与经济结构的耦合关系尚未见之于文献。因此，有必要从整个人口结构角度出发，研究克里雅河绿洲人口结构与经济结构之间的关系。

　　克里雅河绿洲位于塔里木盆地南缘的于田绿洲，地处极端干旱区，生态环境十分脆弱，人口问题极为突出，严重影响了经济的可持续发展。因此，本研究以克里雅河绿洲为研究靶区，运用主成分分析法得到人口结构和经济结构的综合得分，利用灰色关联技术定量测度了克里雅河绿洲人口结构与经济结构的交互耦合关系，以揭示二者耦合演进规律，探寻人口与经济两大系统之间的耦合机理，旨在进一步优化克里雅河绿洲的人口结构，以期为干旱区绿洲区域经济的可持续发展和生态环境的建设提供理论依据。

　　1 研究区概况与数据来源

　　1.1 研究区概况

　　克里雅河绿洲位于西北干旱区塔里木盆地南缘的于田县境内，南靠昆仑山主脉，北临塔克拉玛干沙漠，东连民丰县，西邻策勒县。克里雅河自南向北纵贯全流域，是一个典型的绿洲-荒漠交错地区。地处北纬36°44′59″-37°12′04″，东经81°08′59″- 82°00′03″，总面积为376 498 hm2。由于教育不太发达，传统的生育观念倾向早婚早育，到2010年末该区总人口达到24.89万人，其中少数民族占97.50%，人口自然增长率为15.92‰，是全国人口自然增长率的3.2倍；该绿洲历来以农业为主，工业基础薄弱，商品经济滞后，加上人口增长过快，导致人口总体素质较低。随着社会经济的快速发展，人口结构与经济结构的不协调严重影响了区域的可持续化发展。 　　1.2 数据来源

　　本研究的数据来源于《于田主要经济指标汇编1999-2008》、《辉煌于田十一五》、中国经济与社会发展统计数据库以及相关政府网站。

　　2 研究方法

　　2.1 指标体系构建

　　人口结构与经济结构指标体系的构建遵循科学性、目的性、可操作性和同一性等原则，并依据前人的研究成果[26，27]和当地的实际情况，最终构建了由人口成分、劳动力结构、文化结构3个方面10个指标构成的人口结构指标体系；由人民生活水平、产业发展水平、政府财政3个方面11个指标构成的经济结构指标体系（表1），所选指标能够很好地反映当地的实际情况。

　　2.2 主成分分析法

　　主成分分析是利用降维的思想，把多个指标转化为少数几个综合指标的多元统计分析方法，通过少量的综合指标能够反映原来多个指标所反映的绝大部分信息，提高了评价的客观性[28]。本研究利用主成分分析法进行人口结构和经济结构评价指标权重的确定。其计算步骤为：

　　1）原始数据标准化。为消除变量指标性质不同的差异，对逆向指标采用倒数法作正向化处理后，对原始数据作标准化处理，计算公式为：

　　x′ik= （i=1，2…，n；k=1，2…，p）

　　式中，x′ik为标准化的指标值，k第k个指标的平均值，sk为标准差。

　　2）计算样本矩阵的相关系数矩阵。

　　R=r11 r12 … r1pr21 r22 … r2p… … … …ri1 ri2 … rip

　　3）对应于相关系数矩阵R，解求特征方程|R-？姿i|=0的p个非负特征值？姿1>？姿2>？姿p≥0，对应特征值？姿i的相应特征向量为C（i）=（C ，C ，…C ），i=1，2，…，p并且满足C（i）C（j）=C ，C =1 （i=j）0 （i≠j）。

　　4）选择m（m

　　5）计算各主成分的方差贡献率及累计贡献率，确定主成分值。

　　6）确定综合评价函数，计算综合主成分得分，进行综合评价。综合评价函数为：

　　F=P1F1+P2F2+…+PnFn

　　式中，Fn为第n个主成分得分，Pn为各主成分的贡献率。

　　2.3 灰色关联法

　　由于人口结构与经济结构有很大的关联性，因此，本研究运用灰色关联的分析方法，以便从时间角度探究于田人口结构与经济结构的灰色关系、关联程度和耦合协调程度。其分析步骤如下：

　　1）确定分析序列。本研究的两组分析序列为人口结构序列组（Xi）和区域经济序列组（Yj）。

　　2）数据处理。鉴于上述两组分析序列的原始指标数据量纲和数量级不同，为了便于比较，在进行灰色关联分析之前，采用极差标准化的方法对数据进行无量纲化处理：

　　X′i=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin） （1）

　　Y′j=（Yj-Ymin）/（Ymax-Ymin） （2）

　　3）求关联系数。它是计算关联度和耦合度的基础。但关联系数其实就是两个相比较的序列在第t个时刻（或区域）的相对差值，数值众多，信息比较分散，难以对两组序列进行整体上的比较。

　　ξij（t）=（3）

　　式中，ξij（t）为克里雅河绿洲t时刻第i个人口结构与第j个区域经济指标之间的关联系数；X′i（t）、Y′j（t）分别为克里雅河绿洲t时刻第i个人口结构指标与第j个区域经济指标的标准化值；ρ为分辨系数，其作用是提高关联系数之间差异的显著性，一般取值0.5。

　　4）求关联度和耦合度。为达到分析研究的目的，揭示人口结构与区域经济耦合的主要关联程度和区域间耦合的特点，本研究使用了人口结构与区域经济系统耦合的关联度模型和耦合度模型。将关联系数按样本数k求其平均值后可以得到一个关联度矩阵γ，它反映人口结构与区域经济耦合的错综复杂的关系。关联度γ的表达式为：

　　rij=ξij（t） （k=1，2，…，n） （4）

　　式中，k为样本数，即本研究选取的区域经济指标（或人口结构指标）数。关联度rij的取值范围在0～1之间，即0≤rij≤1，rij越大，表明要素之间的关联性越强。依据前人的研究成果[4，20]，最终得到人口结构与经济结构要素关联的对应表（表2）。

　　在关联度矩阵基础上分别按行或列求其平均值，可以得到系统耦合的关联度模型：

　　di=rij （i=1，2，…，m；j=1，2，…，l） （5）

　　dj=rij （i=1，2，…，m；j=1，2，…，l） （6）

　　式中，di为人口结构系统的第i指标与区域经济系统的平均关联度；dj为区域经济系统的第j指标与人口结构系统的平均关联度；m、l分别为两个系统的指标数。由得出的数据的大小及对应的值域范围，可分析出两个系统互相影响的最主要因素。

　　为进一步从整体上判别两个系统间的耦合情况，本研究采用了系统关联的耦合度模型[17]，通过该模型可以从时空两个角度定量评判于田人口结构与经济结构系统耦合的协调程度，其计算公式为：

　　C（t）=ξij（t） （7）

　　式中，C（t）表示人口结构与经济结构两系统间的耦合度；ξij（t）为关联系数；l、m分别为两系统的指标数。

　　3 克里雅河绿洲人口结构与经济结构可持续分析

　　3.1 计算主成分的特征值及累计贡献率

　　利用经过标准化的数据，得到相关系数矩阵，经统计，人口结构与经济结构各变量之间的相关性较大，适合主成分分析，通过SPSS17.0软件分别得到人口结构与经济结构的特征值、方差贡献率和累计贡献率，其计算结果见表3和表4。 　　由表3和表4可知，人口结构中前三个主成分的累积贡献率大于80%，经济结构中前两个主成分的累计贡献率大于89%，因此，人口结构选择前三个主成分，经济结构选择前两个主成分。

　　3.2 各主成分得分

　　设F1、F2、F3分别代表人口结构第一、二、三主成分，G1、G2代表经济结构第一、二主成分，根据公式分别计算各主成分的得分，表5、表6分别为人口结构与经济结构主成分得分系数。

　　F1=0.079 6X1+0.217 2X2+0.162 0X3-0.155 8X4-0.212 8X5-0.162 4X6+0.093 4X7+0.157 9X8-0.261 5X9

　　F2=0.031 5X1-0.139 9X2-0.057 6X3+0.044 1X4-0.105 9X5+0.719 6X6+0.391 4X7-0.290 4X8+0.168 4X9

　　F3=0.757 3X1-0.107 0X2-0.151 5X3+0.262 0X4-0.340 8X5-0.034 1X6+0.169 0X7-0.053 7X8-0.129 0X9

　　G1=0.273 8X1+0.979 8X2+0.959 1X3-0.974 3X4+0.175 6X5+0.981 4X6-0.521 2X7+0.970 0X8+0.977 6X9-0.816 6X10

　　G2=0.784 3X1-0.064 0X2+0.056 2X3+0.172 6X4-0.931 9X5-0.057 0X6+0.763 9X7-0.183 8X8+0.112 0X9+0.251 5X10

　　3.3 根据综合评价模型进行综合评价

　　设F总和G总分别代表人口结构与经济结构综合得分，根据公式可得：

　　F总=0.615 7F1+0.204 7F2+0.179 7F3

　　G总=0.752 3G1+0.247 7G2

　　计算出的综合主成分得分及各年份排序见表7。

　　通过主成分综合得分及不同年份的排序结果分析（图1）可知，克里雅河绿洲的人口结构与经济结构可持续性发展综合指数出现了较大的波动，说明两者在一定时段内的变化不具有可持续性。1999-2002年和2003-2008年人口结构综合指数波动范围在0.519 9～0.142 1和0.388 3～0.117 4之间，综合指数呈下降趋势，1999年的综合指数大约是2002年的3.6倍，尤其在2008年中期以后综合指数变为负数。经济结构综合指数几乎呈上升趋势，但2000-2002年和2004-2005出现了不同程度的下滑，2007年之后逐年上升，2010年是2007年的2.7倍，经济发展速度较快。

　　4 克里雅河绿洲人口结构与经济结构关联性分析

　　4.1 因素分析

　　根据原始数据，运用上面所提出的研究方法和相关公式，计算出克里雅河绿洲人口结构与经济结构耦合的关联度矩阵（表8）。由表8可见，人口结构与经济结构的关联度系数均在0.65以上，属于中高关联，表明了人口结构与经济结构之间的关系紧密。为了进一步揭示两系统交互耦合的主要驱动力，对上面计算得到的关联度数据进行了简单的平均和排序，分别得出人口结构与经济结构相互作用、相互影响的主要因素。

　　1）人口结构对经济结构的发展具有重要的影响。经计算得到，克里雅河绿洲15个乡（镇）的人口结构与经济结构耦合的关联度矩阵中，人口自然增长率与在岗职工人口比与经济结构的耦合度排到前两位，其值为0.743 5和0.743 4；而农业从业人员人口比和农村贫困人口比与经济结构的耦合度达到了0.681 4和0.684 9，属于较高关联，耦合程度较强。说明克里雅河绿洲的经济增长得益于丰富的人口红利，丰富的劳动力资源成为该区经济发展的主要驱动力，同时也揭示出劳动密集型产业与经济结构有很强的关联性以及产业结构的不合理性，因此，政府应加大调整产业结构的力度，提高二、三产业在经济发展中的比重。与此同时，初中人口比与经济结构的耦合度达到了0.736 4，说明科学文化素质的高低直接影响区域经济的发展，虽然该区的文化结构与经济结构并未达到最高，并且以高学历为代表的高技术和高素质人才对中国经济结构转型的驱动力不足，但也说明了克里雅河绿洲科学文化素质符合经济结构发展的潮流。因此政府要加大对教育事业的投资，加强新知识与科学技术在社会经济领域中的运用，以此促进生产力的发展。

　　2）经济结构对人口结构的转变具有不容忽视的作用。通过计算得到，该区经济结构对人口结构的关联度达到了0.721 4，反映了一个区域的经济发展状况及人民的生活水平都会影响到区域的人口结构，使其为适应经济的发展水平而发生变化。由表8可见，非农业占GDP比重与人口结构的关联度达到了0.780 4，高于其他经济指标，处在第一位，这鲜明地反映出第二、三产业的发展可以逐渐缩小贫富差距，提高劳动者的积极性，实现经济的平稳增长，同时也可促进科学、文化、卫生等事业的发展。农民人均纯收入和工业占第二产业比重与人口结构的关联度也较高，分别是0.741 3和0.715 0。此外，第二产业占GDP比重（0.718 2）和第三产业占GDP比重（0.700 3）与经济结构的关联度均较大，说明工业及第三产业的发展促使克里雅河绿洲人口结构发生了变化，加之城市化的发展，城镇人口增加，第一产业人口向第二、三产业转移，结果改变了人口的城乡结构和劳动力结构。

　　3）人口结构与经济结构两系统间交互耦合作用强。由克里雅河绿洲的人口结构与经济结构的耦合关联分析表可得，克里雅河绿洲人口结构与经济结构两大系统交互耦合作用强烈，关联度达到了0.718 9，表明人口结构与经济结构两大系统彼此关联度大，耦合性强。人口结构对经济结构的影响力系数达到了0.721 4，而人口结构对经济结构的感应度系数达到了0.716 5，说明两系统交互耦合作用强烈。 　　4.2 时序分析

　　本研究从时序上分析了1999-2010年人口结构与经济结构的耦合关系，并清晰地显示出了阶段性的特征（图2）。

　　由图2可知，两者的耦合度在0.664 2～0.769 7之间波动。一方面揭示了人口结构与经济结构交互耦合的紧密性，另一方面也说明了在不同的发展阶段人口结构与经济结构的耦合程度及关联性存在一定的差异。

　　依据图2的波动特点，可将耦合度曲线划分为两个阶段：①1999-2009年为第一阶段，除了部分年份出现了小范围的下降之外，其他年份总体上呈上升趋势，说明人口结构与经济结构的耦合度在不断地提高。随着科学技术的进步，通过人口数量和农业人口来促进经济的增长已远远落后于时代的要求，而对人口素质的要求越来越高。因此，在经济发展初期主要是依赖人口数量促进区域经济的发展，后期主要依靠的是人口结构，在此，人口结构与经济结构出现了排斥，到2009年耦合度达到最大。 ②2009-2010年是第二阶段，人口结构与经济结构的耦合度处于下降趋势，走向磨合与协调的阶段。由于受经济发展水平的影响，产业结构不断合理化；城镇人口和高中以上人口比有所上升，人口素质向好的趋势扭转。

　　5 结论与建议

　　5.1 主要结论

　　本研究在主成分分析法和灰色关联技术的基础上分析了克里雅河绿洲人口结构与经济结构的关联性，得出结论如下：

　　1）克里雅河绿洲人口结构与经济结构要素的耦合机理是比较复杂的，各要素之间彼此关联强度不一，如人口自然增长率、人口密度和在岗人口比与经济结构的关联性强，而文化结构与经济结构的关联性弱。因此，只有提高人口素质才能从根本上优化人口结构，政府应加大发展农村教育、普及义务教育、提高职业教育。人口结构与经济结构两个系统互为关联，并且两个系统之间的交互影响作用较强。

　　2）克里雅河绿洲人口结构与经济结构的耦合度具有明显的波动性和时序性。前一阶段（1999-2009年）是耦合度逐步走向排斥的时期，后一阶段（2009-2010年）是耦合度走向协调发展的时期。说明人口结构与经济结构耦合的波动性和时序性特点与该区人口政策变化和经济发展密不可分，在某一阶段某个系统的政策直接影响了彼此之间的协调发展。政府要依据当地的实际情况，制定有利于人口、经济和社会共同发展的政策。

　　5.2 对策建议

　　1）加大高等教育的投资力度，解放思想，改变观念。通过分析可知，克里雅河绿洲教育水平及思想意识落后，致使经济观念落后，科技观念薄弱，因此要转变观念意识，加大对教育事业的投入，提高人民的文化素养和科技水平，以便将先进的技术顺利投入到实践中去；要摒弃原来小富即安的小农意识和保守、封建的落后思想，进一步更新观念，解放思想，提高市场意识、竞争意识和发展意识，用新思想、新观念、新方法指导具体实践。

　　2）优化产业结构，提升经济实力。克里雅河绿洲经济整体处于中等以下水平，支柱产业少、规模小、经济效益低。首先，要推进农牧业现代化进程，发展特色农业；二要加快工业化的步伐；三要大力促进旅游业的发展，如浓郁的民族风情、极具内涵的手工艺品、各具特色的自然景观等旅游资源，发挥资源优势，提高旅游业的经济效益。通过对产业结构的优化激发经济潜力，促进南疆地区县域经济综合水平的发展。

　　3）加快发展城镇化建设，促进城乡一体化进程。大力提高城镇综合承载能力，发展少数民族地区的城镇规模，引导非农产业和农村人口有序向小城镇集聚，发挥城镇对农村的辐射带动作用，城镇作为城乡一体化发展的支撑点和有效载体的功能，促进城镇化和新农村建设良性互动。

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