摘要：以克里雅河綠洲為例，選取人口結構與經濟結構中的21個指標構建耦合系統(tǒng)評價指標體系，運用主成分分析法及灰色關聯技術對克里雅河綠洲人口結構和經濟結構的關聯度、耦合度和時序特征進行測度分析，以揭示兩大系統(tǒng)的耦合度的演變規(guī)律。結果表明，①克里雅河綠洲人口結構與經濟結構要素的耦合機理比較復雜，各要素之間彼此關聯強度不一；②人口結構與經濟結構的耦合度具有明顯的波動性和時序性，與1999年相比，2009年以后耦合度呈現出下降的趨勢。

關鍵詞：人口結構；經濟結構；主成分分析法；灰色關聯；克里雅河綠洲

中圖分類號：K902 文獻標識碼：A 文章編號：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

中國是人口大國，人口問題關乎國計民生[1]。而人口與經濟關系是人類社會最重要和最基礎的問題之一，但人口問題是影響社會經濟可持續(xù)發(fā)展的首要因素[2]。近年來，隨著生育率的降低，社會各界對人口問題的關注開始由人口數量、人口增長轉向人口結構、人口質量以及人口與經濟協(xié)調發(fā)展等方面[3]。自國家推行人口政策以來，中國的人口增長速度得到了有效控制，并且人口過快增長帶來的經濟和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展問題得到一定程度的緩解?？梢?，人口與經濟協(xié)調發(fā)展問題將是21世紀中國社會經濟可持續(xù)發(fā)展的核心問題[4]。

目前，眾多學者對人口研究的側重點不同，研究內容大多從單一的人口城鄉(xiāng)結構[5]、文化結構[6，7]或產業(yè)結構[8]方面研究其對區(qū)域經濟發(fā)展的影響，并取得了一定的進展。有很多學者側重于中國人口年齡結構與經濟互動關系研究[9-12]，尤其是很多研究集中在老齡化人口對區(qū)域經濟發(fā)展的影響方面；研究方法多以定性為主，也有部分學者運用耦合協(xié)調度模型[13，14]、灰色關聯模型[15，16]、VEC模型[17]、PDE模型[18]等定量方法研究人口結構問題；研究區(qū)主要集中在東部發(fā)達地區(qū)[19-21]。近年來，對西部地區(qū)人口結構與經濟互動關系的研究增多[22-24]，而對新疆南疆地區(qū)人口與經濟關系的研究甚少[25]，特別是克里雅河綠洲人口結構與經濟結構的耦合關系尚未見之于文獻。因此，有必要從整個人口結構角度出發(fā)，研究克里雅河綠洲人口結構與經濟結構之間的關系。

克里雅河綠洲位于塔里木盆地南緣的于田綠洲，地處極端干旱區(qū)，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，人口問題極為突出，嚴重影響了經濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，本研究以克里雅河綠洲為研究靶區(qū)，運用主成分分析法得到人口結構和經濟結構的綜合得分，利用灰色關聯技術定量測度了克里雅河綠洲人口結構與經濟結構的交互耦合關系，以揭示二者耦合演進規(guī)律，探尋人口與經濟兩大系統(tǒng)之間的耦合機理，旨在進一步優(yōu)化克里雅河綠洲的人口結構，以期為干旱區(qū)綠洲區(qū)域經濟的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的建設提供理論依據。

1 研究區(qū)概況與數據來源

1.1 研究區(qū)概況

克里雅河綠洲位于西北干旱區(qū)塔里木盆地南緣的于田縣境內，南靠昆侖山主脈，北臨塔克拉瑪干沙漠，東連民豐縣，西鄰策勒縣?？死镅藕幼阅舷虮笨v貫全流域，是一個典型的綠洲-荒漠交錯地區(qū)。地處北緯36°44′59″-37°12′04″，東經81°08′59″- 82°00′03″，總面積為376 498 hm2。由于教育不太發(fā)達，傳統(tǒng)的生育觀念傾向早婚早育，到2010年末該區(qū)總人口達到24.89萬人，其中少數民族占97.50%，人口自然增長率為15.92‰，是全國人口自然增長率的3.2倍；該綠洲歷來以農業(yè)為主，工業(yè)基礎薄弱，商品經濟滯后，加上人口增長過快，導致人口總體素質較低。隨著社會經濟的快速發(fā)展，人口結構與經濟結構的不協(xié)調嚴重影響了區(qū)域的可持續(xù)化發(fā)展。

1.2 數據來源

本研究的數據來源于《于田主要經濟指標匯編1999-2008》、《輝煌于田十一五》、中國經濟與社會發(fā)展統(tǒng)計數據庫以及相關政府網站。

2 研究方法

2.1 指標體系構建

人口結構與經濟結構指標體系的構建遵循科學性、目的性、可操作性和同一性等原則，并依據前人的研究成果[26，27]和當地的實際情況，最終構建了由人口成分、勞動力結構、文化結構3個方面10個指標構成的人口結構指標體系；由人民生活水平、產業(yè)發(fā)展水平、政府財政3個方面11個指標構成的經濟結構指標體系（表1），所選指標能夠很好地反映當地的實際情況。

2.2 主成分分析法

主成分分析是利用降維的思想，把多個指標轉化為少數幾個綜合指標的多元統(tǒng)計分析方法，通過少量的綜合指標能夠反映原來多個指標所反映的絕大部分信息，提高了評價的客觀性[28]。本研究利用主成分分析法進行人口結構和經濟結構評價指標權重的確定。其計算步驟為：

1）原始數據標準化。為消除變量指標性質不同的差異，對逆向指標采用倒數法作正向化處理后，對原始數據作標準化處理，計算公式為：

x′ik= （i=1，2…，n；k=1，2…，p）

式中，x′ik為標準化的指標值，k第k個指標的平均值，sk為標準差。

2）計算樣本矩陣的相關系數矩陣。

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

3）對應于相關系數矩陣R，解求特征方程|R-？姿i|=0的p個非負特征值？姿1>？姿2>？姿p≥0，對應特征值？姿i的相應特征向量為C（i）=（C ，C ，…C ），i=1，2，…，p并且滿足C（i）C（j）=C ，C =1 （i=j）0 （i≠j）。

4）選擇m（m

5）計算各主成分的方差貢獻率及累計貢獻率，確定主成分值。

6）確定綜合評價函數，計算綜合主成分得分，進行綜合評價。綜合評價函數為：

F=P1F1+P2F2+…+PnFn

式中，Fn為第n個主成分得分，Pn為各主成分的貢獻率。

2.3 灰色關聯法

由于人口結構與經濟結構有很大的關聯性，因此，本研究運用灰色關聯的分析方法，以便從時間角度探究于田人口結構與經濟結構的灰色關系、關聯程度和耦合協(xié)調程度。其分析步驟如下：

1）確定分析序列。本研究的兩組分析序列為人口結構序列組（Xi）和區(qū)域經濟序列組（Yj）。

2）數據處理。鑒于上述兩組分析序列的原始指標數據量綱和數量級不同，為了便于比較，在進行灰色關聯分析之前，采用極差標準化的方法對數據進行無量綱化處理：

X′i=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin） （1）

Y′j=（Yj-Ymin）/（Ymax-Ymin） （2）

3）求關聯系數。它是計算關聯度和耦合度的基礎。但關聯系數其實就是兩個相比較的序列在第t個時刻（或區(qū)域）的相對差值，數值眾多，信息比較分散，難以對兩組序列進行整體上的比較。

ξij（t）=（3）

式中，ξij（t）為克里雅河綠洲t時刻第i個人口結構與第j個區(qū)域經濟指標之間的關聯系數；X′i（t）、Y′j（t）分別為克里雅河綠洲t時刻第i個人口結構指標與第j個區(qū)域經濟指標的標準化值；ρ為分辨系數，其作用是提高關聯系數之間差異的顯著性，一般取值0.5。

4）求關聯度和耦合度。為達到分析研究的目的，揭示人口結構與區(qū)域經濟耦合的主要關聯程度和區(qū)域間耦合的特點，本研究使用了人口結構與區(qū)域經濟系統(tǒng)耦合的關聯度模型和耦合度模型。將關聯系數按樣本數k求其平均值后可以得到一個關聯度矩陣γ，它反映人口結構與區(qū)域經濟耦合的錯綜復雜的關系。關聯度γ的表達式為：

rij=ξij（t） （k=1，2，…，n） （4）

式中，k為樣本數，即本研究選取的區(qū)域經濟指標（或人口結構指標）數。關聯度rij的取值范圍在0～1之間，即0≤rij≤1，rij越大，表明要素之間的關聯性越強。依據前人的研究成果[4，20]，最終得到人口結構與經濟結構要素關聯的對應表（表2）。

在關聯度矩陣基礎上分別按行或列求其平均值，可以得到系統(tǒng)耦合的關聯度模型：

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為人口結構系統(tǒng)的第i指標與區(qū)域經濟系統(tǒng)的平均關聯度；dj為區(qū)域經濟系統(tǒng)的第j指標與人口結構系統(tǒng)的平均關聯度；m、l分別為兩個系統(tǒng)的指標數。由得出的數據的大小及對應的值域范圍，可分析出兩個系統(tǒng)互相影響的最主要因素。

為進一步從整體上判別兩個系統(tǒng)間的耦合情況，本研究采用了系統(tǒng)關聯的耦合度模型[17]，通過該模型可以從時空兩個角度定量評判于田人口結構與經濟結構系統(tǒng)耦合的協(xié)調程度，其計算公式為：

C（t）=ξij（t） （7）

式中，C（t）表示人口結構與經濟結構兩系統(tǒng)間的耦合度；ξij（t）為關聯系數；l、m分別為兩系統(tǒng)的指標數。

3 克里雅河綠洲人口結構與經濟結構可持續(xù)分析

3.1 計算主成分的特征值及累計貢獻率

利用經過標準化的數據，得到相關系數矩陣，經統(tǒng)計，人口結構與經濟結構各變量之間的相關性較大，適合主成分分析，通過SPSS17.0軟件分別得到人口結構與經濟結構的特征值、方差貢獻率和累計貢獻率，其計算結果見表3和表4。

由表3和表4可知，人口結構中前三個主成分的累積貢獻率大于80%，經濟結構中前兩個主成分的累計貢獻率大于89%，因此，人口結構選擇前三個主成分，經濟結構選擇前兩個主成分。

3.2 各主成分得分

設F1、F2、F3分別代表人口結構第一、二、三主成分，G1、G2代表經濟結構第一、二主成分，根據公式分別計算各主成分的得分，表5、表6分別為人口結構與經濟結構主成分得分系數。

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 根據綜合評價模型進行綜合評價

設F總和G總分別代表人口結構與經濟結構綜合得分，根據公式可得：

F總=0.615 7F1+0.204 7F2+0.179 7F3

G總=0.752 3G1+0.247 7G2

計算出的綜合主成分得分及各年份排序見表7。

通過主成分綜合得分及不同年份的排序結果分析（圖1）可知，克里雅河綠洲的人口結構與經濟結構可持續(xù)性發(fā)展綜合指數出現了較大的波動，說明兩者在一定時段內的變化不具有可持續(xù)性。1999-2002年和2003-2008年人口結構綜合指數波動范圍在0.519 9～0.142 1和0.388 3～0.117 4之間，綜合指數呈下降趨勢，1999年的綜合指數大約是2002年的3.6倍，尤其在2008年中期以后綜合指數變?yōu)樨摂?。經濟結構綜合指數幾乎呈上升趨勢，但2000-2002年和2004-2005出現了不同程度的下滑，2007年之后逐年上升，2010年是2007年的2.7倍，經濟發(fā)展速度較快。

4 克里雅河綠洲人口結構與經濟結構關聯性分析

4.1 因素分析

根據原始數據，運用上面所提出的研究方法和相關公式，計算出克里雅河綠洲人口結構與經濟結構耦合的關聯度矩陣（表8）。由表8可見，人口結構與經濟結構的關聯度系數均在0.65以上，屬于中高關聯，表明了人口結構與經濟結構之間的關系緊密。為了進一步揭示兩系統(tǒng)交互耦合的主要驅動力，對上面計算得到的關聯度數據進行了簡單的平均和排序，分別得出人口結構與經濟結構相互作用、相互影響的主要因素。

1）人口結構對經濟結構的發(fā)展具有重要的影響。經計算得到，克里雅河綠洲15個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的人口結構與經濟結構耦合的關聯度矩陣中，人口自然增長率與在崗職工人口比與經濟結構的耦合度排到前兩位，其值為0.743 5和0.743 4；而農業(yè)從業(yè)人員人口比和農村貧困人口比與經濟結構的耦合度達到了0.681 4和0.684 9，屬于較高關聯，耦合程度較強。說明克里雅河綠洲的經濟增長得益于豐富的人口紅利，豐富的勞動力資源成為該區(qū)經濟發(fā)展的主要驅動力，同時也揭示出勞動密集型產業(yè)與經濟結構有很強的關聯性以及產業(yè)結構的不合理性，因此，政府應加大調整產業(yè)結構的力度，提高二、三產業(yè)在經濟發(fā)展中的比重。與此同時，初中人口比與經濟結構的耦合度達到了0.736 4，說明科學文化素質的高低直接影響區(qū)域經濟的發(fā)展，雖然該區(qū)的文化結構與經濟結構并未達到最高，并且以高學歷為代表的高技術和高素質人才對中國經濟結構轉型的驅動力不足，但也說明了克里雅河綠洲科學文化素質符合經濟結構發(fā)展的潮流。因此政府要加大對教育事業(yè)的投資，加強新知識與科學技術在社會經濟領域中的運用，以此促進生產力的發(fā)展。

2）經濟結構對人口結構的轉變具有不容忽視的作用。通過計算得到，該區(qū)經濟結構對人口結構的關聯度達到了0.721 4，反映了一個區(qū)域的經濟發(fā)展狀況及人民的生活水平都會影響到區(qū)域的人口結構，使其為適應經濟的發(fā)展水平而發(fā)生變化。由表8可見，非農業(yè)占GDP比重與人口結構的關聯度達到了0.780 4，高于其他經濟指標，處在第一位，這鮮明地反映出第二、三產業(yè)的發(fā)展可以逐漸縮小貧富差距，提高勞動者的積極性，實現經濟的平穩(wěn)增長，同時也可促進科學、文化、衛(wèi)生等事業(yè)的發(fā)展。農民人均純收入和工業(yè)占第二產業(yè)比重與人口結構的關聯度也較高，分別是0.741 3和0.715 0。此外，第二產業(yè)占GDP比重（0.718 2）和第三產業(yè)占GDP比重（0.700 3）與經濟結構的關聯度均較大，說明工業(yè)及第三產業(yè)的發(fā)展促使克里雅河綠洲人口結構發(fā)生了變化，加之城市化的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口增加，第一產業(yè)人口向第二、三產業(yè)轉移，結果改變了人口的城鄉(xiāng)結構和勞動力結構。

3）人口結構與經濟結構兩系統(tǒng)間交互耦合作用強。由克里雅河綠洲的人口結構與經濟結構的耦合關聯分析表可得，克里雅河綠洲人口結構與經濟結構兩大系統(tǒng)交互耦合作用強烈，關聯度達到了0.718 9，表明人口結構與經濟結構兩大系統(tǒng)彼此關聯度大，耦合性強。人口結構對經濟結構的影響力系數達到了0.721 4，而人口結構對經濟結構的感應度系數達到了0.716 5，說明兩系統(tǒng)交互耦合作用強烈。

4.2 時序分析

本研究從時序上分析了1999-2010年人口結構與經濟結構的耦合關系，并清晰地顯示出了階段性的特征（圖2）。

由圖2可知，兩者的耦合度在0.664 2～0.769 7之間波動。一方面揭示了人口結構與經濟結構交互耦合的緊密性，另一方面也說明了在不同的發(fā)展階段人口結構與經濟結構的耦合程度及關聯性存在一定的差異。

依據圖2的波動特點，可將耦合度曲線劃分為兩個階段：①1999-2009年為第一階段，除了部分年份出現了小范圍的下降之外，其他年份總體上呈上升趨勢，說明人口結構與經濟結構的耦合度在不斷地提高。隨著科學技術的進步，通過人口數量和農業(yè)人口來促進經濟的增長已遠遠落后于時代的要求，而對人口素質的要求越來越高。因此，在經濟發(fā)展初期主要是依賴人口數量促進區(qū)域經濟的發(fā)展，后期主要依靠的是人口結構，在此，人口結構與經濟結構出現了排斥，到2009年耦合度達到最大。 ②2009-2010年是第二階段，人口結構與經濟結構的耦合度處于下降趨勢，走向磨合與協(xié)調的階段。由于受經濟發(fā)展水平的影響，產業(yè)結構不斷合理化；城鎮(zhèn)人口和高中以上人口比有所上升，人口素質向好的趨勢扭轉。

5 結論與建議

5.1 主要結論

本研究在主成分分析法和灰色關聯技術的基礎上分析了克里雅河綠洲人口結構與經濟結構的關聯性，得出結論如下：

1）克里雅河綠洲人口結構與經濟結構要素的耦合機理是比較復雜的，各要素之間彼此關聯強度不一，如人口自然增長率、人口密度和在崗人口比與經濟結構的關聯性強，而文化結構與經濟結構的關聯性弱。因此，只有提高人口素質才能從根本上優(yōu)化人口結構，政府應加大發(fā)展農村教育、普及義務教育、提高職業(yè)教育。人口結構與經濟結構兩個系統(tǒng)互為關聯，并且兩個系統(tǒng)之間的交互影響作用較強。

2）克里雅河綠洲人口結構與經濟結構的耦合度具有明顯的波動性和時序性。前一階段（1999-2009年）是耦合度逐步走向排斥的時期，后一階段（2009-2010年）是耦合度走向協(xié)調發(fā)展的時期。說明人口結構與經濟結構耦合的波動性和時序性特點與該區(qū)人口政策變化和經濟發(fā)展密不可分，在某一階段某個系統(tǒng)的政策直接影響了彼此之間的協(xié)調發(fā)展。政府要依據當地的實際情況，制定有利于人口、經濟和社會共同發(fā)展的政策。

5.2 對策建議

1）加大高等教育的投資力度，解放思想，改變觀念。通過分析可知，克里雅河綠洲教育水平及思想意識落后，致使經濟觀念落后，科技觀念薄弱，因此要轉變觀念意識，加大對教育事業(yè)的投入，提高人民的文化素養(yǎng)和科技水平，以便將先進的技術順利投入到實踐中去；要摒棄原來小富即安的小農意識和保守、封建的落后思想，進一步更新觀念，解放思想，提高市場意識、競爭意識和發(fā)展意識，用新思想、新觀念、新方法指導具體實踐。

2）優(yōu)化產業(yè)結構，提升經濟實力。克里雅河綠洲經濟整體處于中等以下水平，支柱產業(yè)少、規(guī)模小、經濟效益低。首先，要推進農牧業(yè)現代化進程，發(fā)展特色農業(yè)；二要加快工業(yè)化的步伐；三要大力促進旅游業(yè)的發(fā)展，如濃郁的民族風情、極具內涵的手工藝品、各具特色的自然景觀等旅游資源，發(fā)揮資源優(yōu)勢，提高旅游業(yè)的經濟效益。通過對產業(yè)結構的優(yōu)化激發(fā)經濟潛力，促進南疆地區(qū)縣域經濟綜合水平的發(fā)展。

3）加快發(fā)展城鎮(zhèn)化建設，促進城鄉(xiāng)一體化進程。大力提高城鎮(zhèn)綜合承載能力，發(fā)展少數民族地區(qū)的城鎮(zhèn)規(guī)模，引導非農產業(yè)和農村人口有序向小城鎮(zhèn)集聚，發(fā)揮城鎮(zhèn)對農村的輻射帶動作用，城鎮(zhèn)作為城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的支撐點和有效載體的功能，促進城鎮(zhèn)化和新農村建設良性互動。

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