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2015 , Vol. 34 >Issue 1: 131 - 148

DOI: https://doi.org/10.11821/dlyj201501012

Orginal Article

Spatial-temporal differentiation of urban-rural income in Central Plains Region at different scales

  • DING Zhiwei , 1, 2 ,
  • ZHANG Gaisu , 1, 2 ,
  • WANG Fazeng 1, 2
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  • 1. College of Environment and Planning/Laboratory of Geospatial Technology for the Middle and Lower Yellow River Regions, Henan University, Kaifeng 475004, Henan China
  • 2. Henan Three New-types Coordinated Development Center, Zhengzhou, 475004, Henan, China

Received date: 2014-05-04

  Request revised date: 2014-10-08

  Online published: 2015-01-10

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《地理研究》编辑部
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Abstract

Coordinating the urban and rural development and promoting the construction of new socialist countryside are two important strategies for Chinese modernization. In this study, urban-rural income indexes such as urban per capita income, rural per capita income and urban-rural income ratio, to a certain degree, can be used to measure the gap of urban-rural residents’ living quality and their coordinated development. This paper aims to investigate the spatial-temporal differentiation of urban-rural income in the Central Plains Region (CPR) at multiple spatial scales. Based on the three urban-rural income indicators, we use CV, Theil Index, Moran's I and scale variance to examine the changing trends and spatial patterns of urban-rural development in CPR from 2000 to 2012 at regional, city and county levels. The results are summarized as follows. (1) From the calculation results of CV, Theil index and Moran's I, we find that the regional difference of urban per capita income is gradually decreasing at the three spatial scales, while that of rural per capita income is gradually increasing since 2000. The indicator of urban-rural income ratio is gradually declining at regional and city levels, but increasing at county level; and the overall trend is similar to the change of rural per capita income. (2) The results of the scale variance show different patterns obviously. The variance of the urban per capita income is decreased from county level to city and regional levels; however, that of rural per capita income and urban-rural ratio is decreased from county level to regional and city levels. (3) The statistical results of Moran's I indicate positive local spatial autocorrelation patterns of urban-rural income, and tend to be stable since 2000. The maps of local Moran's I show the significant clusters: LL for both of urban and rural per capita income, and HH for urban-rural income ratio. (4) The spatial classification of the three indexes of the urban-rural income in ArcGIS 10.0 show very different results. The city level indexes demonstrate a clear clustering pattern, while the spatial structure of county level indexes is much complex, which is mainly dominated by irregular circles with different sizes. Our research illustrates that the spatial-temporal analysis of the urban-rural income is practical to measure the spatial patterns and growth trends at multiple scales, and thus it provides in-depth information for urban-rural development. The research results also provide theoretical basis for the urban-rural development strategy in CPR and other regions.

Key words： different scales; urban-rural income; regional differences; spatial-temporal differences; Central Plains region

Cite this article

DING Zhiwei , ZHANG Gaisu , WANG Fazeng . Spatial-temporal differentiation of urban-rural income in Central Plains Region at different scales[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2015 , 34(1) : 131 -148 . DOI: 10.11821/dlyj201501012

1 引言

城乡收入是反映城乡经济差别的最重要的指标,在涉及城乡经济差别问题时,学术界、政界往往将城乡收入作为衡量其发展状态的主要指标。近年来,中国经济高速发展,新型城镇化有序推进,城乡收入水平普遍得到提高,但城乡居民收入差距却是世界上较大的国家之一[1]。李实等认为,从城乡居民收入核算的货币收入、实物收入口径进行考虑,中国的城乡收入差别要达到四倍、五倍,甚至是六倍[2]。林毅夫认为,中国城乡贫困差距将持续扩大并预计2020年城乡可支配收入将达到4.9:1[3]。总体看来,中国城乡收入存在较大差别已成不争事实,而且城乡收入差别还将持续扩大。如何遏制城乡收入差距的恶化步伐,如何找到调控城乡经济差别的实现路径,如何建立新型的城乡经济互动关系等,都是当前中国统筹经济社会一体化发展迫切要解决的问题。
纵观城乡收入研究可知,国内外学者较多关注城乡收入差距研究,且内容主要涉及差距的指标测度、特征分析、影响因素解释、调控手段与对策建议等,以发展中国家和地区为主要研究区域。城乡收入差距研究方法主要为泰尔指数、变差系数、基尼系数、洛伦兹曲线分析法、灰色系统分析法、回归分析法等[4-10],近期逐渐向多种方法综合分析趋势发展[11,12]。在指标选择方面,既有城乡收入差别的绝对数、相对数[13,14],又有城乡差别系数[15],还有从增长水平、差异水平、互动水平构建复合指标[16];在城乡差别系数中,既有采用城镇居民可支配收入与农村人均纯收入之比、城镇人均生活费收入与农村居民人均收入之比、在岗职工平均工资与农村人均纯收入之比,也有采用城乡居民购买力水平、城乡居民之间生活费用和各类补贴差距等[17-20]。在特征分析方面,发达国家城乡收入差别总体走势呈“先逐步扩大之后逐渐缩小”,美国用了近70年使工农收入趋向平衡,日本花了100年使农民收入超过非农家庭收入[21];中国城乡收入差距呈现波动上升趋势[22],大致经历了缩小、扩大、缩小及继续扩大等四个阶段[15,23];空间上城乡收入差距表现为西部最大、中部次之、东部较小及东北最小[24,25],而城乡收入差距的增长速度却表现为中部最大、东部次之、西北最小的特征[26]。在影响因素方面,较多认为城乡二元经济体制[27]、户籍制度[25]、城市偏向政策[28,29]、社会等级关系格局[30]、农村金融规模增长[31,32]、教育条件的差距[33-35]、农村收入来源[36]、工资性收入差距[37]等因素扩大了城乡收入差距;加快城镇化进程[38,39]、促进人力资源转化[40]、加快剩余劳动力转移[41,42]、缩小工农产品“剪刀差”[43]等可以缩减城乡收入差距;但也存在特殊情况,北京市城镇化进程扩大了城乡收入差距[44],国内部分时段城镇化进程也扩大了城乡收入差距[45]。在调控手段上,政府“有形”调控层面,既有国家出台的相关优惠政策,又有为推动农村发展建立的科技站、文化站、专业合作社等措施防止城乡收入差距扩大[43,45];在市场“无形”调控层面,强调培育新型农民、建立农村产业链、发挥农村“能人”作用、推动农村产业集群等提高农村人均收入[46,47]。在对策建议方面,主要有加快新型城镇化进程,推动农业规模化、特色化、产业化,建立新型城乡关系,促进城乡统筹发展等[47,48]。总体而言,以特征分析及形成原因解释文献居多,且其内容偏重于区域城乡收入差异的趋势变化和空间特征。而对于城镇居民收入、农村居民收入与城乡收入差距三个指标的对比与综合研究少见,且三者时空特征对比研究更少。从空间尺度看,绝大多数研究仅探讨了一种空间尺度的空间变化格局,较少关注城乡收入对研究尺度变化的敏感度,且忽视了较小尺度城乡收入特征的发展变化。
中原作为华夏文明起源地,素有中国的缩影之称。在一定程度上中原地区的城乡收入差别问题,具有中国城乡收入差别时空变化规律的代表性和典型性。基于此,本文在前人研究的基础上,借鉴区域差异研究的相关方法,采用泰尔指数、变差系数、空间自相关、尺度方差等研究方法,从分区、市域、县级三种不同研究尺度,对中原地区多尺度城乡收入时空分异特征进行对比分析,以期分析中国典型区域城乡收入的变化规律,完善城乡收入差距的中观尺度的局部差异研究,并期望为统筹城乡发展提供科学依据。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究区概况与数据来源

中原一词最早出现在《诗经》,是指宽广平台之地即平原或原野,是一个通用的地理名词,后逐渐成为地理概念和历史概念。根据中原地区的历史政区变迁与文化影响,其范围曾有“四至”界线[49]、“中原经济协作区”界线[50]、中原经济区规划界线等。参考中原经济区规划界线,将研究区范围界定为九大分区[51]:豫中区、豫西区、豫南区、豫东区、豫北区、晋东南区、冀南区、鲁西南区、皖西北区,具体涉及30个省辖市、201个县(县级市)。值得说明的是,东平县和凤台县隶属的省辖市均不在中原地区范围内,因此市域尺度未将这两县隶属的市域并入研究范围,只在分区和县级尺度研究中并入研究区域。
数据主要来源于2001-2013年《中国县市社会经济统计年鉴》、《河南统计年鉴》、《安徽统计年鉴》、《河北经济年鉴》、《山西统计年鉴》、《山东统计年鉴》,以及相应年份的县市统计年鉴和统计公报,其中分区数据根据市县数据运算获取。

2.2 研究方法

2.2.1 泰尔指数和变差系数 采用泰尔系数和变差系数对不同尺度城乡收入差异进行测度,数值越大则表明城乡收入的差异越大。具体见公式(1)和公式(2):
T = 1 n ∑ n = 1 n y i y ̅ log y i y ̅ (1)
C V = 1 y 1 n - 1 ∑ i = 1 n ( y i - y ̅ ) 2 (2)
式中:T为泰尔指数;CV为变差系数;n为研究单元数; y ̅ 为所有研究单元的平均值;yi为第i研究单元的特征值。
2.2.2 空间关联与空间分类 ESDA-GIS作为一种以空间自相关测度为核心的空间统计分析方法,通过对事物的属性空间分布格局的可视化表达和相互作用机制的分析,可揭示研究对象之间的空间依赖性和空间异质性。ESDA-GIS分析方法通过全局、局部空间自相关两种方法分析空间上观测值之间空间自相关分布情况。全局Moran's I指数,用于衡量空间要素的相互关系,与一般统计学中相关系数类似,其值在[-1, 1]之间[51]。大于0表明存在空间的正相关,反之为负相关,等于0则表明不存在空间相关性。局部自相关用于弥补全局自相关对于区域异质性特征的忽视,采用LISA来分析空间联系的局域指标[52]。
依据指标形成数据序列进行排序和断裂点识别,按照Jenks最佳分类法,可将其划分为若干等级,然后利用ArcGIS 10.0软件中的空间分析模块呈现出来,以分析其空间分异规律。
2.2.3 尺度方差及其分解 尺度方差是测度尺度效应的方法之一,其主题思想是试图按照尺度等级系统的水平将整个研究对象的方差进行逐步分解,则不同尺度水平的尺度方差的突变相对大小反映不同尺度过程的变化对整体研究对象变异性贡献的相对大小程度[53-55]。本文借鉴Moellering等[53]的尺度方差统计模型,构建城乡收入尺度方差的统计模型:
X ijk … z = μ + α i + β ij + γ ijk + ω ijk … s (3)
式中:Xijk…z表示等级系统最低尺度水平(这里指县级尺度水平)组成单元的取值;μ表示整个系统所有组成基本单元的总体平均值;αi、βij、γijk、ωijk…s分别表示不同尺度水平上的影响。
研究尺度分为三级,分别是分区级、市域级、县级,则尺度方差计算公式的形式如表1。
Tab. 1 Mean square estimates and scale variance components

表1 平均尺度方差估计和尺度方差构成

尺度 自由度 平均方差估计 尺度方差组成
分区α I-1 SSa/(I-1) ∑i=1I(X̅i-X̅)2/(I-1)
市级β ∑i=1I(Ji-1) SSβ∑i=1I(Ji-1) ∑i=1I∑J=1Ji(X̅i-X̅)2∑i=1I(Ji-1)
县级γ ∑i=1I∑j=1Ji(Kij-1) SSγ∑i=1I∑j=1Ji(Kij-1) ∑i=1I∑J=1Ji∑k=1Kij(X̅i-X̅)2∑i=1I∑j=1Ji(Kij-1)

3 多尺度城乡收入的时间演化特征

3.1 基于差异指数的测度分析

为能更清晰了解中原地区城乡收入发展情况,将城乡收入分为城镇人均收入、乡村人均收入及城乡收入比三个指标进行分析。采用T、Cv及Moran's I值等传统差异方法测度中原地区自2000年以来不同尺度城乡收入差异变化趋势。
3.1.1 分区尺度 由图1可知,自2000年中原地区九大分区的城镇人均收入、乡村人均收入及城乡收入比都存在较为明显的区域差异。城镇人均收入的区域差异呈现波动减小趋势,T和Cv分别从2000年的0.0058和0.1146波动下降到2012年的0.0028和0.0789。乡村人均收入的区域差异则呈现波动增大的趋势,T和Cv分别从2000年的0.0070和0.1270波动增长到2012年的0.0119和0.1680,其中在2003年有个相对峰值。城乡收入比的区域差异则呈现波动减小趋势,T和Cv分别从2000的0.0064和0.1225波动下降到2012年的0.0051和0.1067,在2003-2009年间波动性较剧烈。总结城乡收入各组成部分区域差异的演化趋势,自2000年城镇人均收入和城乡收入比的区域差异均呈现减弱趋势,但城乡收入比的波动性较强,总体减小幅度较小;乡村人均收入的区域差异则呈现波动增大趋势,尤其是2000-2003年增大幅度明显。同时可看出,分区尺度的城乡收入T和Cv变化趋势较为相似,两者反映的问题吻合性较强。
Fig. 1 Theil Index and Cv at regional level, 2000-2012

图1 2000-2012年中原地区分区泰尔指数和Cv

3.1.2 市域尺度 2000-2012年,市域级城乡收入区域差异演变趋势与分区尺度较为相似,T和Cv变化趋势与分区间大致相同。由图2可知,城镇人均收入的T和Cv分别从2000年的0.0082和0.1306波动下降到2012年的0.0042和0.0927,但在2002-2007年间有一缓慢上升段。乡村人均收入的T和Cv分别从2000年的0.0086和0.1354波动上升到2012年的0.0159和0.1893,在2000-2003年有快速上升趋势,且2003年出现相对峰值。城乡收入比的T和Cv分别从2000年的0.0124和0.1623波动下降到2012年的0.0090和0.1406。总体而言,自2000年市域级城镇人均收入和城乡收入比区域差异均呈现波动减弱的趋势;市域级乡村人均收入区域差异呈现波动增大趋势。
Fig. 2 Theil Index, Cv and Moran's I at city level, 2000-2012

图2 2000-2012年中原地区市级尺度的泰尔指数、Cv和Moran's I

从空间全局自相关来看,城乡收入的三项指标Moran's I值均呈现强烈的波动性演变特征。城镇人均收入的Moran's I值从2000年的-0.1416波动发展到2012年的0.2036;乡村人均收入Moran's I值则从2000年的0.3298波动发展到2012年的0.2493;城乡收入比Moran's I值则从2000年的0.2497发展到2012年的0.2050。三项指标中除城镇人均收入2000年Moran's I值为负,其余均为正且通过了5%的显著性检验。由此,中原地区市域级城乡收入总体呈现显著的空间正自相关。
3.1.3 县级尺度 由图3可知,县级尺度的城乡收入空间差异的演变趋势与市域级、分区总体上稍有不同,扩大趋势较为明显。城镇人均收入的T和Cv分别从2000年的0.0166和0.1831缓慢下降到2012年的0.0094和0.1382。乡村人均收入的T和Cv分别从2000年的0.0232和0.2176波动上升到2012年的0.0296和0.2450,在2003年有个相对的峰值。城乡收入比的T和Cv分别从2000年的0.0174和0.1903缓慢增大到2012年的0.0178和0.1931,在2007年有个相对峰值。总体而言,县级城镇人均收入空间差异呈现缓慢减弱趋势;乡村人均收入空间差异先增强后减弱,总体上呈现增强趋势;城乡收入差距的空间差异演化呈现先增强后波动发展,总体呈现加大趋势,与乡村人均收入空间差异演化趋势相似。
Fig. 3 Theil Index, Cv and Moran's I at county level, 2000-2012

图3 2000-2012年中原地区县级泰尔指数、Cv和Moran's I

从全局空间自相关来看,县级城乡收入三项指标Moran's I指数与市域级相比均稍有变化,数值的波动幅度均稍有缩小。县级城镇人均收入Moran's I值均为正,且与市域级相比整体明显缩小,而县级乡村人均收入和城乡收入比的Moran's I值明显扩大。具体而言:城镇人均收入Moran's I值由2000年的0.2705快速下降到2012年的0.1976;乡村人均收入Moran's I值从2000年的0.2820波动增大到2012年的0.3882;城乡收入比Moran's I值则从2000年的0.3426波动到2012年的0.3446。

3.2 基于尺度方差及其构成分析

3.2.1 尺度方差分析 结合中原地区相关行政规划特征及本文九区划分特征,对县、市等进行了归并,形成了分区、市域、县三级嵌套结构,满足了Moellering等构建的尺度方差统计模型的要求[53]。基于此,对中原地区城镇人均收入、乡村人均收入及城乡收入比进行了三级空间尺度的尺度方差计算,结果见图4、图5及图6。
Fig. 4 Scale variances at three levels of urban per capita income

图4 城镇人均收入不同尺度水平的尺度方差

Fig. 5 Scale variances at three levels of rural per capita income

图5 乡村人均收入不同尺度的尺度方差

Fig. 6 Scale variances at three levels of urban-rural income ratio

图6 城乡收入差距不同尺度的尺度方差

由图4可知,自2000年三种尺度的城镇人均收入在尺度方差上均呈现逐步增大的趋势。其中县级尺度方差最大,呈现近似指数增长趋势,由2000年890543增长到2012年的8715861;市域尺度方差在县级与分区之间,由209782增大到2434344;而分区尺度方差最小,且其增大幅度最小,由141791增大到1049880。市域、分区尺度方差曲线较为平滑,但两尺度差距也在扩大。
由图5可知,乡村人均收入尺度方差与城镇人均收入的类似,自2000年呈现逐步增大趋势,但也存在差异。县级尺度乡村人均收入尺度方差呈现快速增大趋势,由2000年的327651增长到2012年3830105;市域尺度方差呈现增大趋势,由2000年的57934增大到2012年的1256322;分区乡村人均收入则由2000年的57429增到2012年的1701216。由此,乡村人均收入尺度方差的大小,县级最大,分区次之,市域最小,这与城镇人均收入尺度方差位次不同。尺度方差增幅,县级最大,而市域、分区尺度方差增大幅度相差不大。
由图6可知,城乡收入比的尺度方差均呈现波动增大趋势。县级城乡收入比尺度方差由2000年的0.1945平缓增长到2006年的0.2747,2007年突然增大到1.0206,之后平缓发展到2012年的0.2467。市域尺度方差则由2000年的0.0484波动增大到2012年的0.0485,波动幅度较微小。分区尺度方差则由2000年的0.0421增大到2012年的0.0864,其波动幅度较小,但比市域尺度明显。城乡收入比尺度方差大小,县级最大,市域级最小,分区级居中。
3.2.2 尺度方差分解 对尺度方差进行分解,结果见图7、图8与图9。图7表明:2000-2012年中原地区县级尺度城镇人均收入差异对中原地区总体差异的贡献率远高于其他两个尺度水平,历年平均为71.38%;市域尺度贡献率与分区尺度贡献率在2002-2003年之间有交叉,总体高于分区尺度贡献。市域和分区尺度贡献率历年平均值分别为17.96%和10.66%。由此,中原地区城镇人均收入差异研究中,尺度越小其对总体差异的贡献越大。
Fig. 7 Scale-variances component at three spatial scales of urban per capita income

图7 2000-2012不同尺度水平的城镇收入的方差分解

Fig. 8 Scale-variances component at three spatial scales of rural per capita income

图8 不同尺度水平的乡村收入方差分解

Fig. 9 Scale-variances component at three spatial scales of urban-rural income ratio

图9 不同尺度水平的城乡收入差距的尺度分解

图8表明:2000-2012年中原地区不同尺度乡村人均收入尺度方差分解中,县级尺度的贡献率远高于其他两种尺度,历年平均为54.14%;市域级尺度的贡献率最低,历年平均为15.22%;分区尺度的贡献率居中,历年平均为30.64%。由此,中原地区乡村人均收入差异研究,县级尺度较分区或市域尺度更具价值;市域尺度乡村人均收入差异的复杂性不及分区。这似乎与T和Cv所反映结果不符,主要因为尺度方差模型是以最小尺度的样本数据为基础,最小尺度外的其他尺度的样本取值均是该样本所包含的所有最小尺度样本的平均值;而T和Cv所运用的指标数据均是样本本身数据。
图9表明:三种尺度的城乡收入比区域差异对总体差异的贡献曲线较为复杂,均呈现波动发展趋势。总体上县级尺度城乡收入比区域差异贡献率最大,历年平均值为59.97%;市域级尺度的城乡收入比区域差异贡献率最小,历年平均为10.74%;分区尺度居中,历年平均为29.29%。说明,中原地区城乡收入比的区域差异研究,县级尺度研究价值最大,其次为分区级,再次为市域级,这与乡村人均收入的尺度方差分解结果类似。

3.3 各尺度比较分析

比较分区级、市域级和县级三种尺度水平城乡收入差异测度,可以得出:
(1)分区级、市域级、县级三种不同尺度内区域城乡收入呈现不同差异程度,比较三种尺度的T和Cv,城乡收入的三项指标均呈现:县级尺度的区域差异程度最大,市域级尺度的次之,分区尺度的最小。表明越小的空间尺度,区域间存在的差异程度越大,越能揭示区域城乡收入格局的异质性特征。
(2)分区级、市域级的T和Cv值演变曲线形状较为相似,但也存在细微差别,市域级T和Cv波动幅度总体较分区级小;而县级城乡收入指数与分区、市域级存在较为明显差异。就空间自相关性而言,县级、市域级Moran's I则呈现截然不同的演变特征,说明研究尺度对城乡收入的空间差异具有十分重要的影响,这与陈培阳等得出的结论相同[54]。
(3)三种尺度的城乡收入区域差异测度中,T与Cv所反映的结果均呈现较强的相似性。两种方法均显示:三种尺度的城镇人均收入空间差异程度总体呈现减弱趋势;乡村人均收入空间差异总体呈现增强趋势;城乡收入比空间差异在分区级、市域级呈现减弱趋势,而在县级尺度呈现增强趋势。
(4)不同尺度的城乡收入Moran's I指数总体显著为正,局部2000年市域城镇人均收入Moran's I指数小于0。表明中原地区城乡收入在不同尺度上总体具有显著的空间集聚现象,仅2000年市域城镇人均收入空间负相关类型区较多。
(5)尺度方差结果表明:城镇人均收入总体区域差异中,县级尺度的区域差异贡献额度最大,市域级次之,分区最小。乡村人均收入和城乡收入比的总体区域差异均呈现:县级尺度的区域差异贡献额度最大,分区次之,市域级最小,与T和Cv所反映的结果略有出入,主要因为尺度方差对总体差异的贡献率与其所在尺度的样本所包含的县级尺度样本有很大关联。
综上所述,中原地区城乡收入的区域差异,不同尺度水平所得出的结论存在差异,尺度的选择对研究结果具有重要影响;乡村人均收入空间差异与城乡收入比的尺度方差分析结果较为相似,城乡收入差距可能与乡村人均收入关系更为密切。

4 多尺度城乡收入的空间分异特征

4.1 市域尺度

4.1.1 空间关联类型的分布格局 根据ESDA-GIS空间分析方法,借助于Geo-Da空间分析软件,可分析市域城乡收入的局部空间自相关情况,结果见图10。图10显示,2000年以来中原地区市域城乡收入空间类型以正相关为主,但三项指标的HH区和LL区总量逐渐减少;城乡收入空间关联类型空间格局相对稳定,且多呈分区分布。① 自2005年,城镇人均收入类型以集聚为主,分布格局较稳定。2005-2012年,城镇人均收入空间类型HH区、LL区分布集中且变化不大。HH区主要分布在豫西区、豫北区、晋东南区等,并延及到临近的郑州市、邯郸市;LL区主要分布在豫南、豫东和皖西南区内,并延及到临近的许昌市、漯河市和菏泽市。此外,HL区集中在皖西南区,LH区稍有增多,零散分布在冀南区、豫西区及其附近。② 乡村人均收入类型呈分区分布,空间类型仍以集聚为主,HH区变化明显。2000-2012年,HH区分布范围先增后减,2005年达到最高,且分布区逐渐向豫中、豫北和晋东南等区集中。LL区较为稳定,主要分布在豫南、豫东和皖西北区内。HL区数量少、分布零散,分布区由河南三门峡市、漯河市向鲁西南、冀南等变化。LH区范围逐渐减小,其分布由相对集中到相对分散。③ 城乡收入比的空间特征整体变化较大:2000-2012年,HH区范围先变小再变大,分布区由豫南、皖西北向皖西北区和冀南区集聚,主要分布在皖西北区、豫南区及冀南区。LL区范围有变小趋势,主要分布由晋东南、冀南、豫北和豫中等区向豫中、豫北区集中。HL区分布范围稍有变大,其分布逐渐向晋东南、豫西等区集中。而LH区范围也逐渐扩大,分布区逐渐向豫南、豫西及鲁西南的外围区域集聚。
Fig. 10 LISA cluster map for urban-rural income at city level in CPR

图10 中原地区市域城乡收入空间关联类型分布

由此可知,城乡收入三项指标HH区和LL区分布相对较为稳定。其中城镇人均收入HH区、LL区的分布与乡村人均收入相似,HH区主要分布在豫中、豫北、冀南、晋东南区内,LL区分布在豫东、豫南及皖西北区内。而城乡收入比的近乎相反,HH区则主要分布在皖西北和豫东区内,LL区分布在豫中、豫北区内、冀南和晋东南区内。表明市域级城乡收入较高区,城乡收入差距较小,城乡收入较低区域,城乡差距也大。
4.1.2 显著空间关联类型特征 2000-2012年市域尺度城乡收入的显著空间关联类型区以显著HH区和显著LL区为主(2000年城镇人均收入空间关联类型区除外),且总体以显著LL区主导(图10);显著关联类型总体分布格局相对稳定。① 2005年和2012年,城镇人均收入显著正相关类型的市域分别为14个、10个,在显著关联类型区中比重均大于80%。其中,显著LL区主要分布在豫东区和豫南区内;显著HH区主要分布在冀南、豫北区内。② 2000-2012年乡村人均收入显著关联类型仍以显著HH区和显著LL区为主,显著LL区优势明显。显著正向关联类型在显著类型区的比重大于87%,其中显著LL区占60%以上。显著HH区分布主要集中在豫北区;显著LL区集中在豫东、豫南及皖西北区内,2012年在豫东、豫南区的分布减少。③ 城乡收入比显著关联类型总体数量较少,以显著HH区和显著LL区为主。2000-2012年显著HH区和显著LL区之和由3个上升到4个,在显著类型区中占据75%以上。显著HH区主要分布在皖西北区内,显著LL区数量极少,2005年消失。
4.1.3 空间分类特征 根据市域城乡收入三项指标——城镇人均收入、乡村人均收入和城乡收入比的数值,运用ArcGIS分别进行分类,结果见图11。
Fig. 11 Spatial pattern for urban-rural income at city level in CPR

图11 中原地区市域城乡收入空间类型分布

由图11可知,2000-2012年中原地区市域城镇人均收入空间特征发生了明显变化。高城镇收入区总量较少,稍有增加趋势。主要分布在郑州市、晋城市及其临近,分布特征由相对分散到相对集中。较高城镇收入区特征:数量变化不大,但分布格局变化明显,一方面由中原地区外围向内部集聚,另一方面有向高城镇收入区集聚趋向。中等城镇收入区数量相对较多,稍有减少趋势,其范围由豫北、豫中、豫南、晋东南等区缩减到豫北、皖西北等区,分布特征由相对集中到相对分散趋势变化。较低城镇收入区和低城镇收入区数量波动增加,两区分布较为相似,分布特征逐渐呈现集中分布趋势,在豫东、豫南等区形成规模较大的连绵片区。
2000-2012年乡村人均收入空间变化特征,高乡村收入区较为稳定,集中分布在郑州市。较高乡村收入区变化较为明显,数量波动减少,分布范围先扩大后缩减,逐渐由冀南、晋东南、豫北、豫中等区向豫中区及其西北外围集中,形成高、较高乡村收入带。中等乡村收入区数量稍有缩减,但分布特征逐渐呈现集中化趋势,并在鲁西南、豫北区及其临近邯郸市、长治市及晋城市形成集中分布片区。较低乡村收入区、低乡村收入区的分布相对较为集中,主要分布在豫南、豫西、豫东和皖西北等区内。但低乡村收入区面积不断扩大,较低乡村收入区稍有减小。
2000-2012年城乡差距的空间特征变化较大。低城乡差距区数量稍有增加,分布特征由分散逐渐向集中变化,并在豫中区及其西北外围集中形成低城乡收入差距带。较低城乡差距区格局变化较大,分布特征由冀南、豫中、豫东等区逐渐向两个方向分异,一个是在豫北区及其附近集聚,另一个是在豫南区、豫西区连绵。中等城乡差距区分布范围有减少趋势,分布格局由主要集中于豫北区、冀南区,逐渐向主要集中于豫南区、豫东区、豫北区变化,最终在漯河市外围和邯郸、聊城等两区域形成集中分布区。较高、高城乡差距区的集中分布特征显著,其中在皖西北区及其附近有集中分布区,且较为稳定;而另一分布区变化较大,逐渐由豫西集中分布向晋东南转移。
综合城镇人均收入、乡村人均收入和城乡差距的空间分布特征,市域城乡收入较高的区域自2000年以来主要向豫中的郑州市附近、冀南区的南部、鲁西南区的北部、豫西区的中部及晋东南区中北部集中;城乡收入较低的区域则主要向豫东、皖西北区方向集中。城乡差距较大的区域自2000年以来主要向皖西北及晋东南区集中,城乡差距较小的区域则主要向豫中方向集中。

4.2 县级尺度

4.2.1 空间关联类型的分布格局 县级尺度城乡收入空间关联类型的空间特征相对稳定,HH区和LL区分布仍呈显著分区分布特征,且在整个区域占较大比重。其中,基于城镇人均收入或乡村人均收入的县市关联类型LL区占据较大比重;基于城乡收入比的县市关联类型HH区占据较大比重(图12)。① 2000-2012年城镇人均收入空间关联类型变化显著。HH区主要分布在冀南、晋东南、豫中、鲁西南和皖西北等区内,且逐渐向豫中区和晋东南集聚,在豫中区、豫北的济源、焦作及晋东南区形成连绵区。LL区在所有类型区中占据主导地位,主要分布在豫西、豫南、豫东、豫北区内,并逐渐向冀南和鲁西南蔓延。LH区和HL区分布较为分散,LH区2000年在豫西、皖西北较为集中,2012年发展到晋东南、皖西北较为集中。② 2000-2012年乡村人均收入空间关联类型分布格局较为稳定。HH区分布较为稳定、集中,主要分布在豫中、豫北、冀南及鲁西北区内。LL区分布较为广泛,在空间格局中占据绝对优势,集中分布在豫西、豫南、豫东及皖西北区内,晋东南也有少量分布。LH区分布也相对集中,2000、2005年主要分布在晋东南北部、冀南北部和豫北区内,2012年主要分布在晋东南长治境内和豫北濮阳境内;HL区分布较为零散,各区均有分布。③ 城乡收入比空间关联类型分布格局变化较为明显。HH区分布范围稍有扩大,分区分布特征明显,在豫西、皖西北有稳定分布区,并逐渐向豫东、豫南、晋东南扩散。LL区分布范围逐渐缩小,但集聚性较强,集中分布在豫中、豫北、冀南及鲁西南等区。HL区和LH区分布格局变化较大且分散,LH区2012年较多分布在豫南区。
Fig. 12 LISA cluster map for urban-rural income at county level in CPR

图12 中原地区县域城乡收入空间关联类型分布

综上,中原地区县级城乡收入LL区和HH区分布相对较为稳定。城镇人均收入HH区总体分布在冀南区、豫中区、晋东南区、皖西北中部及鲁西南的北部;LL区总体分布在豫西、豫南、豫东及豫北区。与城镇人均收入相似,乡村人均收入HH区主要集中在豫中、豫北、冀南和鲁西南区,LL区则主要分布在豫西、豫南、豫东、皖西北及晋东南区。城乡收入比HH区则主要集中在豫西、豫南、豫东、皖西北区内;LL区则主要分布在豫中、豫北、冀南及鲁西南区内。同样表明,城乡收入较高的区域,城乡收入差距较小,城乡收入较低区域,城乡差距也大。
4.2.2 显著空间关联类型特征 由图12可知,2000-2012年县级尺度城乡收入显著关联类型仍以显著HH区和显著LL区为主,显著关联类型的空间分布格局局部稳定,总体变化较大。① 2000-2012年城镇人均收入的显著HH区和显著LL区之和呈现波动变化态势,由2000年的47个波动下降到2012年的35个,在显著关联类型中的比重在70%以上,占主导地位。显著HH区格局变化较大,由集中分布在冀南区逐渐向郑州市及其周围集聚;显著LL区主要分布在豫东、豫南、豫西等区内,2012年在豫西、豫南区消失。② 乡村人均收入显著关联类型以正相关类型为主导。显著HH区和显著LL区数量之和波动增加,由47个波动增加到49个,其在显著类型区中比重在76%以上。格局特征,显著HH区分布较为稳定,集中分布在豫中区和冀南邯郸市,但2012年在邯郸消失;显著LL区主要在豫东区、豫南区、皖西北区的交界处及豫西区集聚,2005年在皖西北区的分布增加。③ 城乡收入比的显著HH区和显著LL区数量之和由2000年的47个增加到2005年的70个,后减小到2012年的46个;在显著关联类型区中比重均在71.88%以上,其中显著正相关联类型比重变化主要受显著HH区影响。显著HH区分布格局变化较大,2005年在豫东区、皖西北分布大量增加,2012年在豫西区、皖西北区消失;显著LL区较稳定,主要集中在豫中区内。
4.2.3 空间分类特征 根据县级城镇人均收入、乡村人均收入和城乡收入比的数值,运用ArcGIS分别进行分类,分类结果见图13。可见,县级尺度城乡收入空间特征整体较市域级复杂。
Fig. 13 Spatial pattern urban-rural income ratio at county level in CPR

图13 中原地区县域城乡收入空间类型分布

2000-2012年城镇人均收入格局总体以集聚为主,局部出现分散。高城镇收入区和较高城镇收入区总体向郑州市方向集聚,并在郑州、焦作、济源、晋城及其周围形成集中分布区;但局部存在扩散现象,冀南区、皖西北区原本集聚了较多高城镇收入区和较高城镇收入区,2000年之后逐渐减少或消失,呈现分散分布趋势。中等城镇收入区总体范围趋于增加,分布格局由零星分布逐渐向豫西、豫南区集聚。低城镇收入区和较低城镇收入区总体波动减少,分布格局由在豫中及周围分区大规模集聚分布,逐渐向以邢台新和县、安阳内黄县、新乡封丘县、开封通许县、信阳新县等为轴带方向集聚,形成纵观南北的低城镇收入带。
2000-2012年乡村人均收入空间特征变化以集聚为主,呈现圈层结构。高乡村收入区和较高乡村收入区2000年主要有两大分布片区,一个是以邯郸市为主体,外连邢台市区、武安市等形成小集聚区;一个是以豫中区为主体,向西、西北连到洛阳市区、济源市晋城市区、泽州县、高平市、长治县、长子县等地,形成大集聚区。2000年之后,豫中大集聚区规模持续扩大,冀南小集聚区向南发展,逐渐形成更大范围的高乡村收入、较高乡村收入集聚区。中等乡村收入区自2000年以来集聚方向大致与中等城镇收入区相似,向中原地区外围集聚,即逐步向豫南区、皖西北、鲁西南等区集聚,同时在较高乡村收入区的外围也有集聚。较低乡村收入区和低乡村收入区分布广泛,在空间格局中占有重要位置。较低乡村收入区范围趋于增加,有向相对较高收入区外围集聚趋势,而低乡村收入区范围波动减小。两类型区主要集中分布区为豫西、豫南、豫东及晋东南等区内。
2000-2012年城乡收入比的空间特征,低城乡差距区的分布特征主要是先向豫中区集聚,之后又扩散。总体而言绝大部分分布在豫中和豫北区内。较低城乡差距区数量先增大后减少,其总体分布格局是逐步向豫中、豫北方向集聚。中等城乡差距区的分布特征总体向低或较低城乡差距区外围集聚,豫南、鲁西南及冀南区有较多分布。高城乡差距区和较高城乡差距区主要向晋东南南部和北部、豫东方向集聚,其中豫西也有较多分布。城乡收入比的空间特征总体具有明显的层次性,由豫中向外围差距不同程度变大,部分区域呈小的圈层结构。
综合县域城乡收入总体特征,城镇人均收入、乡村人均收入的空间特征不尽相同,前者更为复杂。两者相似之处是豫中区是收入较高区的集聚区,且高低收入均有小范围的圈层现象,中等收入区具有向外围集聚的现象。不同之处低城镇收入区和较低城镇收入区向中原地区内部和以邢台新和县、信阳新县形成的轴带方向集聚,而低、较低乡村收入区则向豫东、豫西、豫南区及晋东南区南部等方向集聚;城镇收入中等以上水平区域较多,乡村收入以低、较低乡村收入区为主。城乡收入比的空间特征,总体圈层层次明显,其空间演变方向与乡村收入较为相似。

4.3 不同尺度空间格局比较分析

比较市域级、县级城乡收入(包含城镇人均收入、乡村人均收入和城乡收入比)的空间格局可得以下几点结论:
(1)两种尺度的城乡收入空间关联特征以正相关为主,且HH区和LL区分布相对稳定。城镇人均收入HH区、LL区分布格局与乡村相似,与城乡收入比近乎相反。表明中原地区不同尺度上城乡收入区域之间关系较为稳定,可以推测城、乡收入较高的区域,城、乡收入差距较小;城乡收入较低区域,城乡差距也大。
(2)两种尺度的显著空间关联类型中,均以显著HH区和显著LL区为主。其中除城乡收入比外,其他城乡收入指标显著空间关联类型的显著LL区数量均高于显著HH区,且显著LL区多呈连绵片区分布。
(3)综合城镇人均收入、乡村人均收入和城乡收入比的空间关联类型与空间差异的变化,两种尺度的城乡收入空间关联类型对空间变化的影响存在一定的差异。总体而言,市域级尺度的空间差异受显著LH区和显著LL区的影响较大;而县级尺度的空间差异受显著HH区和显著HL区数量的影响较大,其中城镇人均收入空间差异受显著HH区影响最明显。
(4)ArcGIS Jenks分类结果显示两种尺度空间特征不尽相同,市域级空间类型多呈分区分布特征,变化规律相对较为明显。县级尺度则分布格局虽总体相似,但内部结构更为复杂,各类型区分布范围更广,并形成有多个规模不同的圈层结构。同时,县级低、较低城镇收入区或乡村收入区的集聚性不如市域级,高城乡差距区也不如市域级集中。此外,两种尺度的分析均能表明郑州市及其附近是城乡收入发展良好区域。

5 结论与讨论

(1)城乡收入的城镇、乡村、城乡差距的区域差异所体现出的尺度效应不尽相同。城镇人均收入的空间差异在三种尺度上均呈现逐渐减小的趋势;乡村人均收入的空间差异在三种尺度上均呈现逐渐增大的趋势;而城乡收入比在分区、市域尺度上呈现波动性减小趋势,但减小幅度较小,在县域尺度上则呈现逐渐增大趋势。城乡收入比差异的变化趋势总体与乡村人均收入更为相似,说明城乡收入差距受乡村收入影响较大。
(2)城乡收入三项指标的尺度方差分析结果也不尽相同,城镇人均收入的尺度方差显示,空间尺度越小,对应的尺度方差越大,该尺度区域差异对总体差异的贡献额度也越大;乡村人均收入和城乡收入比的尺度方差结果均呈现:县级尺度方差最大,分区次之,市域级最小,其对总体区域差异贡献额度相应。从实证的角度证实了县级尺度比分区、市域级更具有研究价值。
(3)城乡收入空间关联类型显示:县级、市域级城乡收入空间关联类型的分布均相对较为稳定,空间关联类型以正相关为主,具有明显的集聚性;显著空间关联类型区也以正相关类型为主,城镇人均收入和乡村人均收入在不同尺度上均以显著LL区为主。中原地区不同尺度上城乡收入区域之间关系总体稳定。
(4)城乡收入三项指标的空间聚类特征,市域级尺度不同类型区呈显著分区分布特征,且分布格局较清晰;县域尺度空间类型分区分布不显著,空间特征更为复杂,但局部圈层结构较显著。
(5)尺度方差所反映的结果与T、Cv反映结果稍有不同,本文认为主要原因可能是尺度方差计算是基于最小尺度单元指标数据,而市域级、分区数据均取自于最小尺度县级,这与常有的区域差异分析方法有区别。也可能与分区、市域级单元数相差不大有关,需进一步探索。
目前,城乡收入差距相关研究较多,但大多侧重于一种尺度、单一指标,多尺度、多方面对比分析研究尚不多见。本文则从三种尺度、不同层面入手,一方面对比分析中原地区城乡收入的区域差异,透视了中国典型城乡收入变化特征区的时空分异特征,为中原地区及中国类似型区域城乡收入格局优化提供理论依据。另一方面研究城乡收入差异的尺度变化规律和内在关系,探索不同尺度城乡收入的研究价值及城乡收入三种要素的相关性,为城乡发展研究的尺度选择提供了理论依据,进一步完善了中国城乡发展研究体系。但是,没有进一步探索城乡收入差异形成机制,选择区域虽具有典型性,却仍存在局限性。进一步探索全国范围多尺度城乡收入空间特征及不同尺度城乡收入形成机制是今后研究方向。

The authors have declared that no competing interests exist.

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