北美五大湖城市群的人口空間聚集與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級

□尹德挺于 倩史 毅

（1.中共北京市委黨校（北京行政學院），北京 100044；2.中國人口與發(fā)展研究中心，北京 100081）

引言

黨的十八大以來，作為我國新型城鎮(zhèn)化的主要載體，城市群的發(fā)展被提升至前所未有的戰(zhàn)略高度。積極實施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略，以城市群為主體構(gòu)建大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局，推動城市群、都市圈一體化發(fā)展體制機制創(chuàng)新，成為我國城鎮(zhèn)化的主要思路和方向。第七次全國人口普查結(jié)果顯示，我國城鎮(zhèn)人口仍在持續(xù)增加，且呈現(xiàn)進一步向東部地區(qū)、向省會城市等優(yōu)勢地區(qū)集聚的態(tài)勢，城市群和都市圈人口虹吸效應(yīng)突出。但與此同時，區(qū)域不平衡態(tài)勢進一步擴大，部分地區(qū)城市和城市群收縮現(xiàn)象明顯。因此，在城鎮(zhèn)化由數(shù)量擴張型發(fā)展向質(zhì)量提升型發(fā)展的轉(zhuǎn)型階段，如何結(jié)合產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，發(fā)揮城市群、都市圈、中心城市的引領(lǐng)帶動作用，促進人口和產(chǎn)業(yè)等要素合理流動和高效集聚，分類引導大中小城市發(fā)展方向和建設(shè)重點，形成疏密有致、分工協(xié)作、功能完善的城鎮(zhèn)化空間格局，仍是新型城鎮(zhèn)化整體推進過程中面臨的重要問題。

伴隨工業(yè)化發(fā)展進入新階段，我國城鎮(zhèn)化進程也進入新階段，不同區(qū)域和城市群之間的分化與差距也日趨明顯。改革開放以來，我國“兩頭在外”的“世界工廠”發(fā)展模式推動了東部沿海城市“人口—產(chǎn)業(yè)”集聚，形成以產(chǎn)聚人、以人興產(chǎn)、產(chǎn)城互促的城市擴張模式[1-2]，催生了規(guī)模體量宏大的超級城市群[3]。對于后工業(yè)化時期的城市群而言，中心城市土地、勞動力等要素資源日益稀缺，工業(yè)經(jīng)濟對增長的貢獻趨于下降，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級加快，一些產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)要素開始向小城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移下沉，部分城市開始由向心集聚階段進入離心疏散階段[4-5]，城市群整體逐步呈現(xiàn)均衡化、一體化的發(fā)展態(tài)勢[6-7]。然而，對仍處于工業(yè)化轉(zhuǎn)型中的城市群而言，城市群內(nèi)部人口向中心城市聚集的趨勢仍在持續(xù)，但因經(jīng)濟發(fā)展活力不足導致的人口大量流出已成為影響區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的重要因素[8-10]，中心城市與城市群其他中小城市之間缺乏有效協(xié)同[11-12]，無序蔓延、形態(tài)趨同、特色喪失、產(chǎn)業(yè)發(fā)展失衡、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列嚴重問題也隨之出現(xiàn)。

在從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的過程中，城市群的發(fā)展實際上是一個全方位重構(gòu)的過程，除人口的集中、產(chǎn)業(yè)的集聚外，還要求產(chǎn)業(yè)分工協(xié)同、基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通以及公共服務(wù)均等化等要素的合理配置。從城市群發(fā)育的視角看，我國19個主要城市群中發(fā)展較為成熟的城市群仍是少數(shù)，多數(shù)城市群正經(jīng)歷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段[13]，人口和經(jīng)濟發(fā)展尚未形成良好的協(xié)作關(guān)系，例如我國的老工業(yè)基地哈長城市群、遼中南城市群、長江中游城市群、成渝城市群等。北美五大湖城市群作為美國“鋼鐵城”“汽車城”所在地，曾是北美工業(yè)化和城市化水平最高、人口最密集的地區(qū)之一，在北美甚至全球社會經(jīng)濟發(fā)展中扮演著重要角色。2019年，其制造業(yè)產(chǎn)值占美國制造業(yè)總值的21.4%。但在全球技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革過程中，該城市群也面臨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級和環(huán)境保護等重要問題，原有的發(fā)展模式成為其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級的重大阻力，一度出現(xiàn)城市群人口吸引力下降、人口流入速度和規(guī)模減小以及部分中心城市出現(xiàn)人口負增長等現(xiàn)象，與我國許多城市群目前轉(zhuǎn)型發(fā)展所面臨的重要問題相似。然而，經(jīng)歷多年經(jīng)濟衰退后，20世紀80年代北美五大湖城市群以總部經(jīng)濟模式推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的二次調(diào)整和優(yōu)化，完成了現(xiàn)代化新興工業(yè)城市群的重建，從傳統(tǒng)制造業(yè)基地轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑?wù)業(yè)為核心的多元化城市群經(jīng)濟，也迎來了人口持續(xù)凈流入、勞動力結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化的新階段，無論是人口變遷，還是產(chǎn)業(yè)演進的發(fā)展和興衰歷程都對我國城市群發(fā)展極具啟示意義。

一直以來，限于數(shù)據(jù)資料的可得性，目前對國外城市群的研究多停留于綜述和定性描述層面，實證研究較少，詳細時空數(shù)據(jù)的比較分析缺乏，已有的研究主要集中在美國東北部城市群、日本太平洋沿岸城市群、英國倫敦城市群、歐洲西北部城市群[14-19]，對于世界級城市群之一的北美五大湖城市群人口空間數(shù)據(jù)的細致分析較少。本文詳細分析了20世紀50年代以來北美五大湖城市群人口分布的時空演變，總結(jié)其在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中人口聚集的客觀規(guī)律和發(fā)展趨勢，以期為促進我國以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聚集為主要特征的類似城市群健康發(fā)展提供借鑒。

一、北美五大湖城市群人口基本情況與研究方法

（一）人口基本情況

北美五大湖城市群位于加拿大和美國交界區(qū)域，地處五大淡水湖（蘇必利爾湖、休倫湖、密歇根湖、伊利湖、安大略湖）沿岸，從芝加哥向東到底特律、克利夫蘭、匹茲堡，并一直延伸到加拿大的多倫多和蒙特利爾，集中了近20個百萬人口以上的都市區(qū)①“都市區(qū)”最早是1910年美國管理和預(yù)算總署人口普查時被提出，后期為了服務(wù)于人口統(tǒng)計的需要被進行數(shù)次調(diào)整，現(xiàn)指以一個人口規(guī)模5萬人以上的中心城市為核心，包括周圍10英里范圍內(nèi)的區(qū)域，或者包括周圍地區(qū)雖然超過10英里但城市連綿不斷且人口密度超過150人/平方英里范圍內(nèi)的區(qū)域。。由于該城市群美國區(qū)域和加拿大區(qū)域通常分開統(tǒng)計，因此，本文以“美國2050”空間戰(zhàn)略規(guī)劃中界定的北美五大湖城市群空間范圍為研究對象，總面積53.3萬平方公里，包括美國11個州的388個縣（county）（見表1）②本文所用數(shù)據(jù)：表1根據(jù)美國區(qū)域規(guī)劃協(xié)會數(shù)據(jù)整理；表2-5根據(jù)美國人口普查局數(shù)據(jù)整理計算；表6-9根據(jù)美國經(jīng)濟分析局數(shù)據(jù)整理計算。。此外，本文還對北美五大湖城市群自1990年以來12個始終保持百萬人口以上的都市區(qū)進行重點分析，并將都市區(qū)的中心城市界定為該區(qū)中人口明顯高于他城的城市（明尼阿波利斯—圣保羅都市區(qū)除外，其中心城市為明尼阿波利斯市和圣保羅市雙城，這兩個城市人口相當）。例如，芝加哥都市區(qū)中心城市為芝加哥市，底特律都市區(qū)中心城市為底特律市，依此類推，都市區(qū)和中心城市同名。

（二）研究方法

本文使用空間分析工具GeoDa描述城市群人口空間分布的變化趨勢，運用空間自相關(guān)分析方法厘清城市群人口空間分布特征和內(nèi)部區(qū)域的相關(guān)關(guān)系，使用區(qū)位熵分析城市群產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化集

表1 北美五大湖城市群范圍界定

注：北美五大湖城市群范圍來自美國區(qū)域規(guī)劃協(xié)會，限于篇幅，除納入城市群的縣數(shù)低于5個的州外，其他州僅按照人口規(guī)模由大到小依次排列前5位縣的縣名。聚水平。主要采用莫蘭指數(shù)（Moran’s I）對空間自相關(guān)進行測度，包括全局Moran’s I和局部Moran’s I（LISA）。全局Moran’s I取值范圍介于（-1，1），大于0時，表示數(shù)據(jù)呈現(xiàn)空間正相關(guān)，其值越大，越接近1，則表明鄰接空間單元相似性越高；小于0時，表示數(shù)據(jù)呈現(xiàn)空間負相關(guān)，其值越小，越接近-1，則空間差異越大；指數(shù)為0時，鄰接空間單元呈隨機性，不存在空間自相關(guān)。局部莫蘭指數(shù)（LISA）是衡量相鄰空間單元之間屬性的相似性及其顯著性水平的指標。LISA集聚圖的空間關(guān)系主要表現(xiàn)為：高-高、低-低、低-高、高-低。當LISA大于0時，表明局部單元與其鄰接單元存在空間集聚，LISA小于0，則表明該局部空間內(nèi)存在非相似值的空間集聚。其中，“高-高”類型代表了人口規(guī)模大的區(qū)域被相似區(qū)域包圍的空間模式，“低-低”類型代表了人口規(guī)模小的區(qū)域被相似區(qū)域包圍的空間模式，“低-高”類型和“高-低”類型則代表某一區(qū)域被與其人口規(guī)模相差巨大的其他區(qū)域包圍的空間模式①相關(guān)公式如下其中，n為區(qū)域總數(shù)，W ij為空間權(quán)重，X i和X j分 別為研究單元i和j的人口總量，Xˉ為人口總量 的平均值。。區(qū)位熵通常用來衡量某個地區(qū)要素的專業(yè)化程度②公式如下其中，q ij表示i縣j行業(yè)的就業(yè)人口，q i表示i縣總就業(yè)人口，q j表示全美國j行業(yè)就業(yè)人口，q表示全美國總就業(yè)人口。。本文用其測算北美五大湖城市群細分行業(yè)的專業(yè)化程度，一個縣的某個行業(yè)區(qū)位熵大于1，說明該行業(yè)在該地區(qū)的行業(yè)就業(yè)人口較為集中，就業(yè)比重超過全國平均水平，專業(yè)化程度較高，相較于其他行業(yè)具有一定的比較優(yōu)勢，超出全國平均的部分能夠滿足該地區(qū)以外的需求。區(qū)位熵大于1的產(chǎn)業(yè)類型，被視為該地區(qū)的優(yōu)勢專業(yè)化行業(yè)。區(qū)位熵大于1.5的行業(yè)被視為強優(yōu)勢專業(yè)化行業(yè)。

二、傳統(tǒng)工業(yè)城市群人口演變的聚集特征

在城市化水平不斷提高的過程中，城市群內(nèi)部的人口空間分布并非呈現(xiàn)出單一線性的持續(xù)聚集特征，而是在不同階段存在聚集和擴散的雙向特征。空間循環(huán)假說認為，城市群人口空間結(jié)構(gòu)將經(jīng)歷城市化、郊區(qū)化、逆城市化和再城市化的過程[20]。一般認為，發(fā)展中國家大多處于集聚過程，即產(chǎn)業(yè)和人口集中的城市化過程；發(fā)達國家大部分處于分散過程，即城市郊區(qū)化或逆城市化過程[21]，但北美五大湖城市群的人口演變過程呈現(xiàn)出不同的周期性特征。

（一）滯后性：城市群人口變化后發(fā)于經(jīng)濟變化

相對于經(jīng)濟發(fā)展而言，人口發(fā)展是慢變量，盡管人口變化受到經(jīng)濟變化的直接影響，但其變化過程相對滯后于經(jīng)濟變化。從人口總量來看，2019年北美五大湖城市群人口為5646.9萬人，占美國總?cè)丝诒戎氐?7.2%（見表2），比1970年下降6.1個百分點，比2001年下降1.75個百分點。經(jīng)濟總量方面，2019年北美五大湖城市群GDP占美國GDP總量的13.4%，低于人口占比，且比2001年下降5.6個百分點。這說明北美五大湖城市群的人口集中程度高于經(jīng)濟集中程度，傳統(tǒng)工業(yè)基地對勞動力的需求相對較高。

（二）收縮性：城市群人口吸附力下降，從“雙城記”到“一域獨大”的內(nèi)斂

從人口增速上來看，1970年至2019年49年間，北美五大湖城市群人口增加867.1萬人，年均增長率僅為0.34%，低于美國全境人口增速（0.97%）。在此期間，該城市群人口占美國人口的比重下降了0.62%，對全國人口增量的貢獻率僅為7%，主要原因是在388個縣中有很多農(nóng)村的縣散布在各人口中心之間[22]，城市群類型主要以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集聚為主。此外，從城市群的人口空間分布來看，1970年芝加哥和底特律都市區(qū)人口占城市群總?cè)丝诘谋壤謩e為14.6%和9.4%，可謂是“雙城記”，而到了2019年，前者提高至16.8%，后者下降至7.6%，其他百萬以上人口的都市區(qū)人口占比均低于6.5%（見表3），進一步形成了“一域獨大”的狀況。

按照瓦爾特·克里斯塔勒（Walter Christaller）的“中心地學說”，城鎮(zhèn)的等級規(guī)模表現(xiàn)為一種階層結(jié)構(gòu)，人口規(guī)模最小的等級，城鎮(zhèn)數(shù)量最多，城鎮(zhèn)規(guī)模越大，數(shù)量就越少[23]。齊普夫（Zipf）在此基礎(chǔ)上開創(chuàng)了“等級—規(guī)模”理論，提出城市規(guī)模第二大的城市人口數(shù)量多為第一大城市的1/2，第三大城市的為第一大城市的1/3[24]。1950年，北美五大湖城市群第二大城市人口規(guī)模是第一大城市的1/2，第三大城市是第一大城市的1/4，而在2019年兩者均變?yōu)榈谝淮蟪鞘械?/3，印證了向“一域獨大”轉(zhuǎn)變的特點。從城鎮(zhèn)體系來看（見表4），北美五大湖城市群城市規(guī)模等級呈現(xiàn)出成熟的“金字塔結(jié)構(gòu)”，4種不同人口規(guī)模的縣數(shù)量比約為1：2：5：47，即7個人口百萬以上的縣（約占縣總數(shù)的2%）集聚了城市群內(nèi)近20%的人口，約38%的GDP，而85%的縣平均人口規(guī)模只有6.4萬，體現(xiàn)出人口在城市群空間分布上明顯的“中心—外圍”結(jié)構(gòu)。

表2 北美五大湖城市群人口規(guī)模及占全國比重變化

表3 北美五大湖城市群12個百萬人口以上都市區(qū)及其中心城市人口分布的變動

（三）波動性：中心城市人口負增長與回流趨勢

與城市化和工業(yè)化發(fā)展的過程不同，城市群作為一個多維系統(tǒng)的聚合體，在不同發(fā)展階段不同要素的變化特點存在顯著差異，城市群中心城市的人口負增長是多數(shù)城市群產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中面臨的普遍現(xiàn)象。19世紀中后期到20世紀初期是北美五大湖城市群工業(yè)化和城市化快速發(fā)展時期，這一階段主要表現(xiàn)為人口和資源向制造業(yè)中心城市高度聚集，城市是其主要的空間載體。隨著“城市病”日益凸顯，交通線路的延伸和小汽車的普及，大批制造業(yè)、零售業(yè)外遷，中心城市和外圍郊區(qū)形成了聯(lián)動發(fā)展的新的地域?qū)嶓w——都市區(qū)，20世紀開始大都市區(qū)化成為美國新型城市化的一個主要表現(xiàn)[25]。美國人口統(tǒng)計總署開始用都市區(qū)和非都市區(qū)的概念取代了傳統(tǒng)城市和鄉(xiāng)村的概念。20世紀中后期，北美五大湖城市群出現(xiàn)了嚴重的去工業(yè)化現(xiàn)象，造成了該地區(qū)城市的衰落。然而，隨著中心城市復興計劃的進行，“再城市化”初露端倪。總體來看，自20世紀70年代以來，北美五大湖城市群人口空間格局呈現(xiàn)三個特點：

一是中心城市經(jīng)歷“人口負增長”，但負增長慣性有所減弱。1970年至1980年，中心城市人口大幅下降，平均下降幅度為15%，圣路易斯甚至達到了27.1%（見表5）。從1980年開始，該城市群中心城市人口下降幅度明顯縮小，特別是最近10年，已有6個中心城市人口規(guī)模實現(xiàn)正增長。由表3計算后可得，從人口占比看，該城市群中心城市人口占都市區(qū)人口比重的降幅1970年至1980年達5.6%，2000年至2010年為1.5%，而2010年至2019年只為0.15%，甚至有2個中心城市，如明尼阿波利斯—圣保羅和哥倫布人口占都市區(qū)人口的比重在2010年至2019年間得到了提高，這說明該城市群存在中心城市人口回流的“再城市化”趨勢。

表4 2019年北美五大湖城市群城鎮(zhèn)等級規(guī)模結(jié)構(gòu)

二是都市區(qū)對城市群人口的空間承載力增強，多中心空間結(jié)構(gòu)逐步形成。從表3可見，1970年，12個百萬人口以上都市區(qū)的人口占北美五大湖城市群總?cè)丝诒戎鼐鸵堰_58.9%，2019年則再增至63.8%，接近2/3?？梢姡际袇^(qū)是城市群人口的重要載體。從都市區(qū)內(nèi)部來看，自1950年起，諸多都市區(qū)中心城市人口占都市區(qū)總?cè)丝诘谋戎卮蠓陆挡㈥懤m(xù)出現(xiàn)低于50%的現(xiàn)象，而與中心城市形成鮮明對比的是，絕大多數(shù)都市區(qū)人口正向增長，人口平均增速從1980年開始遠高于城市群整體增速，說明都市區(qū)內(nèi)部的郊區(qū)人口增長速度遠高于中心城市人口增長速度，郊區(qū)是帶動都市區(qū)發(fā)展的主要力量，“郊區(qū)化”直接導致都市區(qū)多中心空間結(jié)構(gòu)的形成。

三是城市群人口城鄉(xiāng)分異明顯，人口有向都市區(qū)遠郊擴散的趨勢。北美五大湖城市群人口密度中心城市遠高于外圍縣市，呈現(xiàn)明顯的“核心—外圍”特征，且人口密集的各大都市區(qū)之間有人口稀少的廣大農(nóng)村相連，分化明顯。近20年，北美五大湖城市群的人口增速明顯趨緩，西部和南部增長相對較快，人口向都市區(qū)全域更大范圍地擴散，經(jīng)歷了由中心城市近郊增長到遠郊增長的過程。

通過以上分析發(fā)現(xiàn)，一是北美五大湖城市群人口分布經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，即向中心城市聚集的“城市化”階段、向郊區(qū)分散的“郊區(qū)化”都市區(qū)發(fā)展階段以及中心城市復興且人口部分回流的“再城市化”演變過程。二是不同人口規(guī)模、地理區(qū)位的中心城市及其都市區(qū)人口變化特點不同。

（四）分異性：都市區(qū)人口變化的三種類型

從更長的時間跨度看，城市群發(fā)展過程中不同區(qū)域的人口吸引力持續(xù)穩(wěn)定在某一水平的可能性較低，更多的情況是表現(xiàn)出擴張或收縮的兩極分化。為進一步考察北美五大湖城市群近50年的人口變化規(guī)律，可根據(jù)人口份額變化特征將都市區(qū)分為三種類型（見表3）：第一類為“全面收縮型”都市區(qū)，該類都市區(qū)占城市群、中心城市占都市區(qū)人口份額幾乎均呈下降趨勢。這類都市區(qū)有底特律、匹茨堡、克利夫蘭、圣路易斯、密爾沃基。它們都是二戰(zhàn)后1950年人口在60萬以上的制造業(yè)中心城市，因制造業(yè)企業(yè)將設(shè)備、資金大量轉(zhuǎn)移到美國南部、西部或者國外，出現(xiàn)嚴重的“去工業(yè)化”現(xiàn)象，導致人口急劇減少。其中，底特律中心城市人口從1950年的185萬降至2019年的67萬，下降幅度高達63.7%。第二類為“去中心化型”都市區(qū)，該類都市區(qū)人口份額上升，中心城市人口份額下降。例如，芝加哥、堪薩斯城、辛辛那提、印第安納波利斯、路易維爾均屬于這一類型（見表3）。芝加哥都市區(qū)人口份額在1980年小幅下降后開始上升，主要是由于20世紀80年代芝加哥開始著力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，放棄了傳統(tǒng)的冶金等重工業(yè)，轉(zhuǎn)而發(fā)展食品、印刷、金屬加工等行業(yè)，同時著力建設(shè)國際航空運輸中心、國際光纜通訊中心等項目，最終確定了“以服務(wù)業(yè)為主導的多元化經(jīng)濟”，人口與經(jīng)濟恢復明顯。第三類為“后發(fā)擴張型”都市區(qū)，該類都市區(qū)人口份額上升，中心城市人口份額先下降后上升。這類都市區(qū)有明尼阿波利斯—圣保羅、哥倫布（見表3），它們分別位于北美五大湖城市群的西部和中南部，其中，明尼阿波利斯市和圣保羅市的人口數(shù)量從1950年開始一直下降，而到2019年則比2010年有所提高；哥倫布市的人口數(shù)量一直呈上升趨勢，是北美五大湖城市群人口增速最快的城市，說明該都市區(qū)中心城市和郊區(qū)人口同在擴張，只是2010年前慢于郊區(qū)。之所以哥倫布人口變化趨勢有別于其他老工業(yè)城市，主要由于該市具有地理優(yōu)勢，交通便利，是北美五大湖城市群的新樞紐，很多公司企業(yè)都把它選作市場開拓、銷售集散、物資囤置的中心。此外，該市科教事業(yè)一直以來也起著先導作用，僅市區(qū)內(nèi)就有16所大學和學院，文化娛樂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是其吸引人才和資金的主要催化劑。

（五）內(nèi)聚性：多核心聚集的城市群空間格局持續(xù)強化

若“去中心化”、空間分異性反映了城市群人口演變的動態(tài)特征，那么內(nèi)聚性則反映出城市群人口演變的穩(wěn)定性特征。近50年來，北美五大湖城市群分縣人口數(shù)的全局Moran’s I全部為正，且均通過了1%顯著性水平檢驗，表明北美五大湖城市群人口分布存在顯著的空間正相關(guān)性，即在人口較多的縣，其周邊縣的人口規(guī)模也較大，反之亦然，呈現(xiàn)出明顯的人口集聚特征。從時間演化角度來看，1970年、1980年、1990年、2000年、2010年、2019年全局Moran’s I的值分別是0.124、0.155、0.175、0.201、0.228、0.23，呈現(xiàn)不斷增加趨勢，表明北美五大湖城市群人口分布的空間自相關(guān)性在不斷擴大，即人口規(guī)模相似的區(qū)域在空間上集中分布，且隨著時間的推移，這種趨勢在不斷加強。

表5 北美五大湖城市群12個百萬人口以上都市區(qū)及其中心城市人口增長率對比（單位：%）

北美五大湖城市群人口主要分布在各中心城市及其周邊的市縣組成的大都市區(qū)，呈現(xiàn)“大集中、小分散”、多核心集聚和“星系狀分布”的特點。通過局部空間自相關(guān)計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1970年至2019年，北美五大湖城市群空間自相關(guān)顯著的區(qū)域主要以“高-高”，“低-低”類型為主，占總顯著縣比重在80%—90%之間，即大部分的人口集中、數(shù)量多的縣相互鄰接，而人口分散、數(shù)量少的縣也相互鄰接。人口規(guī)模高的縣趨向于人口數(shù)量更高的區(qū)縣，相反人口數(shù)量少的縣趨向于人口規(guī)模較低的區(qū)縣，這也反映了北美五大湖城市群人口分布在空間上的集聚性。

例如，“高-高”類型縣的數(shù)量由1970年的18個增加到2019年的24個，主要分布在以芝加哥、底特律、明尼阿波利斯、圣保羅、圣路易斯、克利夫蘭為中心的都市區(qū)及周邊縣。鄰接各“高-高”類型區(qū)域還散落著若干“低-高”類型的縣?！暗?低”類型主要分布在北美五大湖城市群的南部和東南部，這些縣與周邊的縣也存在一定程度的相關(guān)性，但對周邊的影響力和輻射力較小，主要由于其集聚水平還較低。“高-低”類型主要分布在“高-高”類型集聚區(qū)之間，并沒有形成片狀分布。該類型縣數(shù)量呈上升趨勢，2019年共有4個，分別是印第安納州的門羅縣、蒂珀卡努縣、艾倫縣和伊利諾伊州的桑加蒙縣，其中心城市分別是布盧明頓、拉斐特、韋恩堡、斯普林菲爾德。它們也都是縣或州首府以及交通樞紐城市，這些地區(qū)“高區(qū)”人口規(guī)模大，周邊縣人口規(guī)模小，說明實際上是人口空間分布上的一個“熱點”。

三、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型對城市群人口的雙重作用

人口集聚本質(zhì)上是產(chǎn)業(yè)的集聚，區(qū)域經(jīng)濟增長大體會經(jīng)歷自給自足、鄉(xiāng)村工業(yè)崛起、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、工業(yè)化和服務(wù)業(yè)輸出五個階段。目前，由于北美五大湖城市群較早地完成了工業(yè)化，正處于服務(wù)業(yè)輸出階段，資本、技術(shù)及專業(yè)性服務(wù)業(yè)輸出是拉動其經(jīng)濟增長的重要驅(qū)動力，人口向郊區(qū)和小城鎮(zhèn)遷移是其城市化的主要特征之一。

（一）去工業(yè)化對城市群人口經(jīng)濟協(xié)作影響

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是影響城市群人口變動的重要變量。一方面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整會引發(fā)區(qū)域勞動生產(chǎn)率和工資報酬的變化，改變產(chǎn)業(yè)對不同年齡段、文化程度和技能水平勞動力的吸納能力，直接影響城市群勞動年齡人口的規(guī)模和結(jié)構(gòu)變化；另一方面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整會影響就業(yè)人口的通勤距離和居住環(huán)境，從而也會導致區(qū)域家庭規(guī)模結(jié)構(gòu)的變化，間接影響到非勞動年齡人口規(guī)模結(jié)構(gòu)的變化。從產(chǎn)值結(jié)構(gòu)上來看，北美五大湖城市群制造業(yè)基地的底色并未改變，傳統(tǒng)工商業(yè)仍是該城市群的主導產(chǎn)業(yè)之一。近15年來，盡管北美五大湖城市群的制造業(yè)產(chǎn)值占比呈下降趨勢，即從2005年的19%下降到2019年的16.8%，但仍是北美五大湖城市群產(chǎn)值比重最大的產(chǎn)業(yè)，其次是批發(fā)零售業(yè)、房地產(chǎn)及租賃業(yè)。

從就業(yè)結(jié)構(gòu)上來看（見表6），服務(wù)業(yè)是北美五大湖城市群吸納就業(yè)人口最多的產(chǎn)業(yè)。2001年至2019年，城市群第一、第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)比重呈下降趨勢，服務(wù)業(yè)就業(yè)比重呈上升趨勢，2019年達到82.4%，其中，傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)中的批發(fā)零售業(yè)就業(yè)比重呈下降趨勢，但仍為該城市群提供最多就業(yè)的產(chǎn)業(yè)，占比為13%；信息業(yè)、政府和政府企業(yè)的就業(yè)比重也存在減少趨勢，而醫(yī)療和社會援助業(yè)、交通運輸倉儲業(yè)、房地產(chǎn)及租賃業(yè)就業(yè)比重則呈現(xiàn)上升趨勢，與2001年相比，2019年分別增加2.1、1.3、1.1個百分點。特別值得指出的是，醫(yī)療和社會援助業(yè)是北美五大湖城市群就業(yè)增加最快的行業(yè)，2019年比重達到11.8%，僅次于批發(fā)零售業(yè)。其他服務(wù)業(yè)行業(yè)就業(yè)比重增加在0.6個百分點左右，變化較為均衡。

表6 北美五大湖城市群分行業(yè)就業(yè)人口構(gòu)成（單位：%）

在城市群發(fā)展過程中要處理的問題，本質(zhì)上就是中心城市周邊形成的都市圈和城市群內(nèi)部其他中小城市之間的關(guān)系[21]。從城市群內(nèi)部都市區(qū)與非都市區(qū)就業(yè)結(jié)構(gòu)的變化來看，服務(wù)業(yè)就業(yè)主要集中在城市群都市區(qū)，第一和第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)主要集中在非都市區(qū)。傳統(tǒng)工商業(yè)中的建筑業(yè)、制造業(yè)和批發(fā)零售業(yè)就業(yè)人口經(jīng)歷了由都市區(qū)向非都市區(qū)擴散的過程，這三個行業(yè)非都市區(qū)就業(yè)比重分別在1980年、1990年和2019年超過了都市區(qū)就業(yè)比重①本文僅計算了1970年、1980年、1990年、2000年、2019年各行業(yè)都市區(qū)和非都市區(qū)就業(yè)比重，故此處分析結(jié)論僅限于這5個年份。。在服務(wù)業(yè)中，非都市區(qū)的政府和政府企業(yè)就業(yè)人口比重一直高于都市區(qū)，這與非都市區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一有一定關(guān)系。

以北美五大湖城市群12個百萬人口以上都市區(qū)為研究對象，進一步考察其就業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)（見表7），各都市區(qū)分行業(yè)就業(yè)人口構(gòu)成存在很大程度上的同質(zhì)性：非服務(wù)業(yè)的就業(yè)占比在14%—20%之間；教育、醫(yī)療和社會援助就業(yè)是都市區(qū)的主導力量，平均占比達23.5%?？梢姡际袇^(qū)具有成熟的社會保障體系，城市群內(nèi)部公共服務(wù)發(fā)展較為均衡。就業(yè)份額差異最大的兩個行業(yè)依次是制造業(yè)、交通運輸倉儲和公用事業(yè)，反映出各都市區(qū)的去工業(yè)化水平和進程有所不同，地理區(qū)位的差異直接影響交通物流業(yè)的發(fā)展。從主要都市區(qū)的人口變動趨勢看，去工業(yè)化較早且程度較高的都市區(qū)多數(shù)出現(xiàn)不同程度的人口回升，同時在都市區(qū)內(nèi)部中心城市的人口占比反而有所下降（見表3、表5、表7），這在一定程度上反映了去工業(yè)化、人口再聚集與內(nèi)部郊區(qū)化之間的互動關(guān)系。

（二）產(chǎn)業(yè)專業(yè)化對城市群人口經(jīng)濟協(xié)作影響

產(chǎn)業(yè)專業(yè)化程度的提升是影響城市群人口變動的另一重要變量。一方面，不同類型產(chǎn)業(yè)專業(yè)化程度的提升會改變城市群勞動力的需求層次以及日常通勤距離，形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)從而加速人才聚集；另一方面，產(chǎn)業(yè)專業(yè)化程度的提升會強化生產(chǎn)和生活配套服務(wù)業(yè)發(fā)展的需求，公共服務(wù)業(yè)的發(fā)展也能得到有力的稅收支持，對改善當?shù)厝丝诘纳钏胶途幼…h(huán)境具有積極作用，從而也會導致人口規(guī)模結(jié)構(gòu)的變化。北美五大湖城市群有七大專業(yè)化行業(yè)，分別為制造業(yè)、批發(fā)零售業(yè)、交通運輸倉儲業(yè)、企業(yè)管理、公用事業(yè)、醫(yī)療和社會援助、行政支持和廢物管理，其區(qū)位熵均大于1，即就業(yè)占比高于美國全國水平，是該城市群經(jīng)濟發(fā)展中的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，其中，制造業(yè)和公用事業(yè)兩個行業(yè)專業(yè)化水平始終呈上升趨勢，2019年，制造業(yè)已達到強優(yōu)勢專業(yè)化水平。然而，北美五大湖城市群其他12個行業(yè)的就業(yè)集中度低于美國平均水平，其中，采礦業(yè)、建筑業(yè)、金融保險業(yè)、房地產(chǎn)及租賃業(yè)、專業(yè)科學技術(shù)服務(wù)、藝術(shù)娛樂業(yè)的專業(yè)化水平呈下降趨勢，說明與美國其他城市群相比這些行業(yè)不具比較優(yōu)勢，且集聚趨勢持續(xù)弱化。

表7 2019年12個百萬人口以上都市區(qū)分行業(yè)就業(yè)人口構(gòu)成

隨著中心城市產(chǎn)業(yè)向外擴散，從都市區(qū)到非都市區(qū)，城市經(jīng)濟輻射到更廣闊的空間。通過計算區(qū)位熵發(fā)現(xiàn)（見表8），北美五大湖城市群12個百萬人口以上都市區(qū)的產(chǎn)業(yè)專業(yè)化水平趨同與分化并存，分化主要體現(xiàn)在農(nóng)林牧漁和采礦業(yè)、建筑業(yè)、制造業(yè)、交通運輸倉儲和公用事業(yè)、信息業(yè)、金融保險業(yè)、房地產(chǎn)及租賃業(yè)、專業(yè)科學技術(shù)服務(wù)、企業(yè)、行政和廢物管理、教育、醫(yī)療和社會援助。其中，在制造業(yè)聚集特征更強的底特律和密爾沃基都市區(qū)（見表9），在中心城市聚集的人口比例更高，郊區(qū)化程度相對較弱；在交通運輸倉儲和公用事業(yè)聚集特征更強的路易維爾都市區(qū)（見表9），在中心城市聚集的人口也比較高；在信息業(yè)聚集特征更強的堪薩斯城、圣路易斯、哥倫布、芝加哥都市區(qū)（見表9），在中心城市聚集的人口比例相對更低。同時，批發(fā)零售業(yè)、藝術(shù)娛樂、住宿餐飲業(yè)、公共管理等生活性服務(wù)業(yè)和公共服務(wù)業(yè)專業(yè)化集聚水平差異不大。整體上，建筑業(yè)、批發(fā)零售業(yè)、信息業(yè)、教育、醫(yī)療和社會援助行業(yè)12個都市區(qū)的區(qū)位熵均超過1，其中，教育、醫(yī)療和社會援助行業(yè)區(qū)位熵均超過1.5，可見，北美五大湖城市群的教育和醫(yī)療資源主要集中在都市區(qū)。城市群都市區(qū)形成了支柱產(chǎn)業(yè)專業(yè)化有序分工、生活性服務(wù)業(yè)和公共服務(wù)業(yè)專業(yè)化均衡發(fā)展的態(tài)勢，公共服務(wù)業(yè)專業(yè)化程度的提升是城市群吸引人口再聚集和快速增長的重要因素。

四、結(jié)論與啟示

本文使用1950年至2019年北美五大湖城市群的縣級空間面板數(shù)據(jù)，從中心城市、都市區(qū)與非都市區(qū)維度描述了城市群人口空間分布的變化趨勢，討論了該城市群人口空間分布和產(chǎn)業(yè)專業(yè)化聚集之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，北美五大湖城市群人口演變存在滯后性、收縮性、波動性、分異性、內(nèi)聚性等特征。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，城市群人口與經(jīng)濟的協(xié)作關(guān)系經(jīng)歷階段性的“陣痛”，其中，城市群人口收縮、都市區(qū)人口聚集、中心城市人口負增長、去中心化和郊區(qū)化等現(xiàn)象伴隨而生。但隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和專業(yè)化程度的提升，人口回流將進一步推動再城市化進程，重塑城市群人口和產(chǎn)業(yè)空間格局。同時，北美五大湖城市群的發(fā)展歷程也從不同維度為我國正經(jīng)歷“去工業(yè)化”“產(chǎn)業(yè)專業(yè)化”過程中的城市群提供了啟示。

第一，城市群人口的“先聚”與“后散”。在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中，城市群對人口和土地的數(shù)量需求有所下降，從而推動城市群人口發(fā)展的主要特點從吸引外部人口進入轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部人口空間重組。因此，北美五大湖城市群人口的聚集主要表現(xiàn)在城市群內(nèi)部人口分布“多核”聚集的加劇、服務(wù)業(yè)人口就業(yè)比例提升至高位以及若干專業(yè)化程度高的核心產(chǎn)業(yè)（如制造業(yè)）維持人口絕對量的集聚等。北美五大湖城市群人口的擴散主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)工業(yè)城市群難以避免地出現(xiàn)外部人口相對吸附力下降的發(fā)展態(tài)勢。

第二，都市區(qū)人口的“強聚”與“弱散”。作為城市群承載人口的重要載體，都市區(qū)的空間價值不斷強化是近五十年北美五大湖城市群最典型的集聚特點。盡管都市區(qū)出現(xiàn)“全面收縮型”“去中心化型”“后發(fā)擴張型”三種人口類型分化和部分傳統(tǒng)工商業(yè)的從業(yè)人口占比在非都市區(qū)逐步高于都市區(qū)等特點，對都市區(qū)人口擴散形成一定推動力，但分散程度相對較弱，都市區(qū)人口占城市群份額持續(xù)上升仍是其主要特征。

表8 北美五大湖城市群行業(yè)區(qū)位熵

表9 2019年北美五大湖城市群12個百萬人口以上都市區(qū)行業(yè)區(qū)位熵

第三，中心城市人口的“小聚”與“大散”。作為城市群發(fā)展的核心節(jié)點，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程單個中心城市的人口吸附能力將有所下降，中心城市之間、中心城市與非中心城市之間的協(xié)作程度不斷提升。在北美五大湖城市群12個百萬人口以上的都市區(qū)中，2個都市區(qū)出現(xiàn)了中心城市人口“郊區(qū)化”至“再城市化”的轉(zhuǎn)折，即呈現(xiàn)人口再次小范圍聚集的苗頭性特征，而其他10個都市區(qū)呈現(xiàn)中心城市人口占比下降的情況，進入相對“負增長”階段，即呈現(xiàn)人口擴散的主流性趨勢。

在我國規(guī)劃的19個城市群中，只有少數(shù)城市群發(fā)育相對成熟，多數(shù)城市群仍處在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、城市協(xié)作不平衡不充分的階段，北美五大湖城市群作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)主導的城市群，其發(fā)展的興衰為我國城市群建設(shè)提供了經(jīng)驗和教訓。

第一，應(yīng)注重完善城鎮(zhèn)等級體系，優(yōu)化城市群空間結(jié)構(gòu)。世界級城市群由首位中心城市、區(qū)域中心城市、節(jié)點服務(wù)城市和專業(yè)化小城市及腹地構(gòu)成，我國城市群城鎮(zhèn)等級存在斷層現(xiàn)象，造成跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)承接、創(chuàng)新鏈搭建難度較大，應(yīng)注意城鎮(zhèn)體系的構(gòu)建，重點培育缺失的等級城市類型，找準自身特色，重視環(huán)境和發(fā)展質(zhì)量。

第二，應(yīng)明確產(chǎn)業(yè)分工和協(xié)同方向，打造布局合理的產(chǎn)業(yè)集聚空間。通過錯位競爭和差異發(fā)展，引導人口和就業(yè)優(yōu)化集聚。根據(jù)自身資源稟賦，發(fā)展具有比較優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)集群。實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)空間和行業(yè)的雙集中，避免規(guī)模競爭、同質(zhì)競爭。

第三，應(yīng)注重推進基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)共建、共治、共享，實現(xiàn)城市群內(nèi)公共服務(wù)能力均等化。規(guī)劃建設(shè)發(fā)達的交通網(wǎng)絡(luò)，增進中心城市與非中心城市，都市圈與非都市圈，都市圈內(nèi)部城市間經(jīng)濟社會聯(lián)系；充分發(fā)揮政府主導作用，統(tǒng)籌人口空間分布和公共服務(wù)資源配置相平衡；引導優(yōu)質(zhì)教育、醫(yī)療、文化、體育設(shè)施等向郊區(qū)集聚，確保郊區(qū)遷移人口的生活品質(zhì)。