标题 | 矿产资源型城市增长边界划定初探 |
范文 | 昂琳 [摘要]矿产资源型城市的经济和社会特征决定其建设与环境治理需要解决城市空间结构分散和生态修复等问题。城市增长边界当前已成为控制城市蔓延發展比较成功的一种技术手段和政策工具。本文通过对城市增长边界概念及研究进展的梳理,初探特殊类型城市增长边界的技术理念和方法。结合实地调研典型矿产资源型城市淮南市的统计学分析说明矿产资源型城市增长边界划定的必要性和迫切性。 [关键词]矿产资源型城市;城市增长边界;可持续发展 城市的无序蔓延和快速扩张,使我国的健康城镇化面临严峻挑战,日益扩张的建设用地严重威胁着生态环境保护区的安全平衡。植被破坏、河流污染、土壤沙化、水土流失及生物多样性锐减等环境问题应运而生,由此我国已全面引入城市增长边界管理工具,但目前相关文献检索发现关于我国资源型城市城市增长边界划定研究较少。我国资源型城市为经济迅速发展提供了必不可少的基础能源,但由于受资源耗竭、替代品增加以及环境生态破坏等因素的影响,资源型城市的可持续发展面临严峻挑战。矿产资源型城市拥有独特的用地类型,由此形成的地质灾害区面积较大,矿产资源产业驱动下的城镇建设用地扩张模式与一般城市也有较大区别。因此,如何科学合理划定其城市增长边界,使其兼具地方特色和推广意义,成为关系到矿产资源型城市可持续发展的重要问题。 1.UGB的基本概念 城市增长边界(Urban Growth Boundary,简称“UGB”)最早源自于1976年美国的俄勒冈州塞勒姆市,是限制城市增长的城市土地和农村土地的分界线。它是在对城市空间发展质量和发展模式深入认识和反思后提出的,现已成为美国实现精明增长、控制城市蔓延最有效的政策工具和技术手段之一。各国学者也相继从不同角度解释UGB的概念和内涵等,如霍华德等从UGB边界构成角度解释其包含的控制与引导的含义和从时空演化的角度深入研究了其具有的动态性和永久性。还有采用景观生态学思路将城市增长边界看作去除自然空间或郊野地带的区域界线等。虽然各国学者对UGB概念理解不尽相同,但却都在UGB是以生态、经济和社会效益为多目标工作的动态边界线上达成共识。因此,笔者认为UGB的划定可以引导城市土地的理性开发和保护划定区域内的自然资源,是一种有意识控制城市无序蔓延的技术手段和政策措施。UGB的划定还能合理组织各类用地之间的协调比例和位置关系等。 2.UGB划定方法 城市增长边界作为一项控制城市蔓延的空间政策和技术手段,逆向思维以“生态优先”保护城市生态本底,正向思维以“精明增长”提升城市内部空间绩效。 2.1国外相关研究 西方学者最初是以遥感(Rs)与地理信息系统(GIS)结合法、逐层细化法和元胞自动机(CA)动态模拟法等为代表的正向思维切入点的方式划定城市增长边界的。随着深入研究,不断优化加入其他影响因素后出现多角度综合考虑的划定方法,如①SLEUTH模型,由城市增长模型(UGM)和土地利用变化模型(LCDM)耦合在一起而成;②遥感、地理信息系统、人工神经网络综合法,用于伊朗德黑兰大都市区,提出了一种综合的城市增长模型(Amin Tayyebi,2011);③Logistic回归模型、马尔可夫链和CA模型的混合模型综合法,用于德黑兰大都市区建立了一个包括将城市扩展的环境变量和社会经济变量进行量化(Jokar Arsanjani,2011)。 2.2国内相关研究 我国开始主要以城市增长射线群法、约束性元胞自动机法和SPSS构建局部动态模型群法等运用于济南、北京、武汉和天津为代表的正向思维主导的划定城市开发边界。而逆向思维角度为主的UGB划定方法主要以GIA模块划定法和生态要素分析法等为代表运用于杭州、重庆涪陵区和镇江新民州等城市。不断优化后出现的综合型UGB划定法有:①SLEUTH模型综合法,运用于云贵高原的滇池流域,为城市增长边界的划定提供依据(张珂,2013);②基于GIS空间分析功能在栅格环境判断动力与阻力综合法,运用于北京亦庄新城市增长边界划定(张学勇,2012)。但从正向思维人手的划定在判定用地规模时离不开主观性判断,也容易受到政府干扰、市场绑架等影响;而从逆向思维人手的划定存在很强的主观性,也就不能科学地反映城市用地扩展的客观社会经济规律且难以有效实施,综合性的UGB划定方法才是有效且科学的。此外,城市增长边界的研究和实践主要集中在大城市,近年来,我国城市尤其是矿产资源型城市备受关注,其特有的开采塌陷区、材料废弃地等特殊用地类型,由此形成的地质灾害区面积相对较大,相应资源产业驱动下的城镇建设用地扩张模式与一般城市也有较大区别,因此进行特殊类型城市增长边界研究也十分必要。 3.矿产资源型城市的特征 矿产资源型城市的主要特征是由自然资源的开采、加工兴起和发展起来的特殊类型的城市,其主要功能是向社会提供矿产品及其初加工产品的一类城市。其经济结构以资源型产业为主要支柱产业,资源型经济在城市经济发展中起主导地位。但在我国经济发展过程中发挥重要作用的同时,矿产资源城市也面临着经济效益差、生态环境恶化等问题,其实质是社会经济活动强度超过资源环境的承载能力。 3.1研究对象分析 本研究以淮南市为研究对象,依据统计年鉴等相关数据,就淮南市的建成区面积、工业企业个数和耕地面积变化情况等作了简要的统计分析,总结其主要问题和综合治理措施,整理矿产资源型城市的主要特征。淮南市的城市建成区1998年至2015年呈明显增长趋势,且年平均增长率为2.1%,淮南市的城市用地面积在逐年向外蔓延,势必造成相应的非建设用地被侵占。淮南市工业企业单位个数由2000年的131个增至2013年的609个,14年问增长了476个工业企业,相比2000年增长了近3.7倍。相对应的工业总产值也有2000年的97.4453亿元上升为2013年的556.92亿元,14年间增长了459.4747亿元,相比2000年增长了近4.72倍。由此可见,淮南市近年来的工业发展扩展非常迅速,但在经济快速增长的同时也带来了相应的环境问题,原有稳定的生态环境系统遭到破坏,经济的快速发展是建立在以牺牲环境为代价前提下的,影响的是长期的可持续发展。1994年至2015年总的耕地面积虽然有所增加,但也是因2004年的大幅剧增导致淮南市每年的耕地面积在逐年递减。除去2004年的耕地增长率剧增,其他13年问的耕地平均年增长率为-3.253%。淮南矿区土地利用变化表明,近20多年来,矿区耕地面积以年均1.09%的速度减少,水体和建筑用地扩张迅速,原因主要是矿区经济社会的快速发展。为了使矿区可持续健康发展,未来矿区应在发展经济的同时,推广切实可行的复垦计划和综合治理规划。淮南市可持续发展迫切要求我们保持生态系统的完整性,从而保证资源的持续供给和长期有容纳量,发挥其最大生态服务功能。所以正确处理资源型城市的经济发展与保护环境的关系,构建资源节约型、环境友好型生态体系更为重要。 3.2矿产资源型城市的特殊问题 由于矿产资源开采导致的地表土地塌陷,使大面积农田被毁,造成生态失衡,而且给当地工农业生产以及社会和生态环境等方面带来一系列严重问题:(1)开采后形成的沉陷区常年积水,原有的自然地形地貌被改变的同时,相应的生态环境也遭到破坏,如原有的陆生生境转化为塌陷湖面的水生生境等,进而影响地表物种的迁徙路径和生存环境。(2)采区地表建筑破坏严重,村庄搬迁困难多。矿区村庄下采煤引起地表破坏,不仅使村庄下沉,而且造成房屋裂缝和倾斜,道路及各种线路、管道等公用设施遭受破坏,从而影响村庄居民的居住安全和生活,村庄必须进行搬迁。已有研究表明,由于资源开采加工及城市化发展改变了其土地利用类型,其中耕地、林地和建设用地等的变化又影响着区域内生态承载力的变化。因此资源环境与经济发展之间的矛盾严重影响着区域内生态系统综合服务功能的有效发挥,需要及时合理调整产业结构,促进经济健康发展的基础上逐步改善环境质量,从而形成经济发展与生态承载力提高的良性循环。 4.结语 本文分析得出,矿产资源型城市的快速发展是以生态环境破坏为代价的,而自然生态环境很难再造修复,因此环境治理和精明发展是矿产资源型城市可持续发展的迫切要求,而划定合理有效的UGB是行之有效的方法之一。但针对矿产资源类城市的特殊性,一般城市已有的开发边界划定方法有待改进引用,综合考虑已有探明矿产资源的存在和资源开采规划,如何快速有效辨识出真正适宜城市的区域,并通过一定政策和技术途径将城市空间增长限定在此区域之内,是城市增长边界功能得以发挥的关键,也是边界划定技术方法的核心问题。运用UGB维护城市生态安全和基本生态系统服务的底线安全格局,科学有效地管控城市蔓延,引导城市精明增长,并提出科学长效的管控策略机制,加强UGB在城乡规划中的应用,将是矿业资源型城市UGB研究的重要方向。 |
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