礦產資源型城市增長邊界劃定初探

昂琳

[摘要]礦產資源型城市的經濟和社會特征決定其建設與環境治理需要解決城市空間結構分散和生態修復等問題。城市增長邊界當前已成為控制城市蔓延發展比較成功的一種技術手段和政策工具。本文通過對城市增長邊界概念及研究進展的梳理，初探特殊類型城市增長邊界的技術理念和方法。結合實地調研典型礦產資源型城市淮南市的統計學分析說明礦產資源型城市增長邊界劃定的必要性和迫切性。

[關鍵詞]礦產資源型城市；城市增長邊界；可持續發展

城市的無序蔓延和快速擴張，使我國的健康城鎮化面臨嚴峻挑戰，日益擴張的建設用地嚴重威脅著生態環境保護區的安全平衡。植被破壞、河流污染、土壤沙化、水土流失及生物多樣性銳減等環境問題應運而生，由此我國已全面引入城市增長邊界管理工具，但目前相關文獻檢索發現關于我國資源型城市城市增長邊界劃定研究較少。我國資源型城市為經濟迅速發展提供了必不可少的基礎能源，但由于受資源耗竭、替代品增加以及環境生態破壞等因素的影響，資源型城市的可持續發展面臨嚴峻挑戰。礦產資源型城市擁有獨特的用地類型，由此形成的地質災害區面積較大，礦產資源產業驅動下的城鎮建設用地擴張模式與一般城市也有較大區別。因此，如何科學合理劃定其城市增長邊界，使其兼具地方特色和推廣意義，成為關系到礦產資源型城市可持續發展的重要問題。

1.UGB的基本概念

城市增長邊界（Urban Growth Boundary，簡稱“UGB”）最早源自于1976年美國的俄勒岡州塞勒姆市，是限制城市增長的城市土地和農村土地的分界線。它是在對城市空間發展質量和發展模式深入認識和反思后提出的，現已成為美國實現精明增長、控制城市蔓延最有效的政策工具和技術手段之一。各國學者也相繼從不同角度解釋UGB的概念和內涵等，如霍華德等從UGB邊界構成角度解釋其包含的控制與引導的含義和從時空演化的角度深入研究了其具有的動態性和永久性。還有采用景觀生態學思路將城市增長邊界看作去除自然空間或郊野地帶的區域界線等。雖然各國學者對UGB概念理解不盡相同，但卻都在UGB是以生態、經濟和社會效益為多目標工作的動態邊界線上達成共識。因此，筆者認為UGB的劃定可以引導城市土地的理性開發和保護劃定區域內的自然資源，是一種有意識控制城市無序蔓延的技術手段和政策措施。UGB的劃定還能合理組織各類用地之間的協調比例和位置關系等。

2.UGB劃定方法

城市增長邊界作為一項控制城市蔓延的空間政策和技術手段，逆向思維以“生態優先”保護城市生態本底，正向思維以“精明增長”提升城市內部空間績效。

2.1國外相關研究

西方學者最初是以遙感（Rs）與地理信息系統（GIS）結合法、逐層細化法和元胞自動機（CA）動態模擬法等為代表的正向思維切入點的方式劃定城市增長邊界的。隨著深入研究，不斷優化加入其他影響因素后出現多角度綜合考慮的劃定方法，如①SLEUTH模型，由城市增長模型（UGM）和土地利用變化模型（LCDM）耦合在一起而成；②遙感、地理信息系統、人工神經網絡綜合法，用于伊朗德黑蘭大都市區，提出了一種綜合的城市增長模型（Amin Tayyebi，2011）；③Logistic回歸模型、馬爾可夫鏈和CA模型的混合模型綜合法，用于德黑蘭大都市區建立了一個包括將城市擴展的環境變量和社會經濟變量進行量化（Jokar Arsanjani，2011）。

2.2國內相關研究

我國開始主要以城市增長射線群法、約束性元胞自動機法和SPSS構建局部動態模型群法等運用于濟南、北京、武漢和天津為代表的正向思維主導的劃定城市開發邊界。而逆向思維角度為主的UGB劃定方法主要以GIA模塊劃定法和生態要素分析法等為代表運用于杭州、重慶涪陵區和鎮江新民州等城市。不斷優化后出現的綜合型UGB劃定法有：①SLEUTH模型綜合法，運用于云貴高原的滇池流域，為城市增長邊界的劃定提供依據（張珂，2013）；②基于GIS空間分析功能在柵格環境判斷動力與阻力綜合法，運用于北京亦莊新城市增長邊界劃定（張學勇，2012）。但從正向思維人手的劃定在判定用地規模時離不開主觀性判斷，也容易受到政府干擾、市場綁架等影響；而從逆向思維人手的劃定存在很強的主觀性，也就不能科學地反映城市用地擴展的客觀社會經濟規律且難以有效實施，綜合性的UGB劃定方法才是有效且科學的。此外，城市增長邊界的研究和實踐主要集中在大城市，近年來，我國城市尤其是礦產資源型城市備受關注，其特有的開采塌陷區、材料廢棄地等特殊用地類型，由此形成的地質災害區面積相對較大，相應資源產業驅動下的城鎮建設用地擴張模式與一般城市也有較大區別，因此進行特殊類型城市增長邊界研究也十分必要。

3.礦產資源型城市的特征

礦產資源型城市的主要特征是由自然資源的開采、加工興起和發展起來的特殊類型的城市，其主要功能是向社會提供礦產品及其初加工產品的一類城市。其經濟結構以資源型產業為主要支柱產業，資源型經濟在城市經濟發展中起主導地位。但在我國經濟發展過程中發揮重要作用的同時，礦產資源城市也面臨著經濟效益差、生態環境惡化等問題，其實質是社會經濟活動強度超過資源環境的承載能力。

3.1研究對象分析

本研究以淮南市為研究對象，依據統計年鑒等相關數據，就淮南市的建成區面積、工業企業個數和耕地面積變化情況等作了簡要的統計分析，總結其主要問題和綜合治理措施，整理礦產資源型城市的主要特征。淮南市的城市建成區1998年至2015年呈明顯增長趨勢，且年平均增長率為2.1%，淮南市的城市用地面積在逐年向外蔓延，勢必造成相應的非建設用地被侵占。淮南市工業企業單位個數由2000年的131個增至2013年的609個，14年問增長了476個工業企業，相比2000年增長了近3.7倍。相對應的工業總產值也有2000年的97.4453億元上升為2013年的556.92億元，14年間增長了459.4747億元，相比2000年增長了近4.72倍。由此可見，淮南市近年來的工業發展擴展非常迅速，但在經濟快速增長的同時也帶來了相應的環境問題，原有穩定的生態環境系統遭到破壞，經濟的快速發展是建立在以犧牲環境為代價前提下的，影響的是長期的可持續發展。1994年至2015年總的耕地面積雖然有所增加，但也是因2004年的大幅劇增導致淮南市每年的耕地面積在逐年遞減。除去2004年的耕地增長率劇增，其他13年問的耕地平均年增長率為-3.253%。淮南礦區土地利用變化表明，近20多年來，礦區耕地面積以年均1.09%的速度減少，水體和建筑用地擴張迅速，原因主要是礦區經濟社會的快速發展。為了使礦區可持續健康發展，未來礦區應在發展經濟的同時，推廣切實可行的復墾計劃和綜合治理規劃。淮南市可持續發展迫切要求我們保持生態系統的完整性，從而保證資源的持續供給和長期有容納量，發揮其最大生態服務功能。所以正確處理資源型城市的經濟發展與保護環境的關系，構建資源節約型、環境友好型生態體系更為重要。

3.2礦產資源型城市的特殊問題

由于礦產資源開采導致的地表土地塌陷，使大面積農田被毀，造成生態失衡，而且給當地工農業生產以及社會和生態環境等方面帶來一系列嚴重問題：（1）開采后形成的沉陷區常年積水，原有的自然地形地貌被改變的同時，相應的生態環境也遭到破壞，如原有的陸生生境轉化為塌陷湖面的水生生境等，進而影響地表物種的遷徙路徑和生存環境。（2）采區地表建筑破壞嚴重，村莊搬遷困難多。礦區村莊下采煤引起地表破壞，不僅使村莊下沉，而且造成房屋裂縫和傾斜，道路及各種線路、管道等公用設施遭受破壞，從而影響村莊居民的居住安全和生活，村莊必須進行搬遷。已有研究表明，由于資源開采加工及城市化發展改變了其土地利用類型，其中耕地、林地和建設用地等的變化又影響著區域內生態承載力的變化。因此資源環境與經濟發展之間的矛盾嚴重影響著區域內生態系統綜合服務功能的有效發揮，需要及時合理調整產業結構，促進經濟健康發展的基礎上逐步改善環境質量，從而形成經濟發展與生態承載力提高的良性循環。

4.結語

本文分析得出，礦產資源型城市的快速發展是以生態環境破壞為代價的，而自然生態環境很難再造修復，因此環境治理和精明發展是礦產資源型城市可持續發展的迫切要求，而劃定合理有效的UGB是行之有效的方法之一。但針對礦產資源類城市的特殊性，一般城市已有的開發邊界劃定方法有待改進引用，綜合考慮已有探明礦產資源的存在和資源開采規劃，如何快速有效辨識出真正適宜城市的區域，并通過一定政策和技術途徑將城市空間增長限定在此區域之內，是城市增長邊界功能得以發揮的關鍵，也是邊界劃定技術方法的核心問題。運用UGB維護城市生態安全和基本生態系統服務的底線安全格局，科學有效地管控城市蔓延，引導城市精明增長，并提出科學長效的管控策略機制，加強UGB在城鄉規劃中的應用，將是礦業資源型城市UGB研究的重要方向。