礦產(chǎn)資源型城市增長邊界劃定初探

昂琳

[摘要]礦產(chǎn)資源型城市的經(jīng)濟(jì)和社會特征決定其建設(shè)與環(huán)境治理需要解決城市空間結(jié)構(gòu)分散和生態(tài)修復(fù)等問題。城市增長邊界當(dāng)前已成為控制城市蔓延發(fā)展比較成功的一種技術(shù)手段和政策工具。本文通過對城市增長邊界概念及研究進(jìn)展的梳理，初探特殊類型城市增長邊界的技術(shù)理念和方法。結(jié)合實(shí)地調(diào)研典型礦產(chǎn)資源型城市淮南市的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析說明礦產(chǎn)資源型城市增長邊界劃定的必要性和迫切性。

[關(guān)鍵詞]礦產(chǎn)資源型城市；城市增長邊界；可持續(xù)發(fā)展

城市的無序蔓延和快速擴(kuò)張，使我國的健康城鎮(zhèn)化面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，日益擴(kuò)張的建設(shè)用地嚴(yán)重威脅著生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)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(huán)境問題應(yīng)運(yùn)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(guān)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)關(guān)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(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展提供了必不可少的基礎(chǔ)能源，但由于受資源耗竭、替代品增加以及環(huán)境生態(tài)破壞等因素的影響，資源型城市的可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。礦產(chǎn)資源型城市擁有獨(dú)特的用地類型，由此形成的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)面積較大，礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)驅(qū)動下的城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張模式與一般城市也有較大區(qū)別。因此，如何科學(xué)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(guān)系到礦產(chǎn)資源型城市可持續(xù)發(fā)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(nóng)村土地的分界線。它是在對城市空間發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展模式深入認(rèn)識和反思后提出的，現(xiàn)已成為美國實(shí)現(xiàn)精明增長、控制城市蔓延最有效的政策工具和技術(shù)手段之一。各國學(xué)者也相繼從不同角度解釋UGB的概念和內(nèi)涵等，如霍華德等從UGB邊界構(gòu)成角度解釋其包含的控制與引導(dǎo)的含義和從時(shí)空演化的角度深入研究了其具有的動態(tài)性和永久性。還有采用景觀生態(tài)學(xué)思路將城市增長邊界看作去除自然空間或郊野地帶的區(qū)域界線等。雖然各國學(xué)者對UGB概念理解不盡相同，但卻都在UGB是以生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益為多目標(biāo)工作的動態(tài)邊界線上達(dá)成共識。因此，筆者認(rèn)為UGB的劃定可以引導(dǎo)城市土地的理性開發(fā)和保護(hù)劃定區(qū)域內(nèi)的自然資源，是一種有意識控制城市無序蔓延的技術(shù)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(xié)調(diào)比例和位置關(guān)系等。

2.UGB劃定方法

城市增長邊界作為一項(xiàng)控制城市蔓延的空間政策和技術(shù)手段，逆向思維以“生態(tài)優(yōu)先”保護(hù)城市生態(tài)本底，正向思維以“精明增長”提升城市內(nèi)部空間績效。

2.1國外相關(guān)研究

西方學(xué)者最初是以遙感（Rs）與地理信息系統(tǒng)（GIS）結(jié)合法、逐層細(xì)化法和元胞自動機(jī)（CA）動態(tài)模擬法等為代表的正向思維切入點(diǎn)的方式劃定城市增長邊界的。隨著深入研究，不斷優(yōu)化加入其他影響因素后出現(xiàn)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(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合法，用于伊朗德黑蘭大都市區(qū)，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(qū)建立了一個(gè)包括將城市擴(kuò)展的環(huán)境變量和社會經(jīng)濟(jì)變量進(jìn)行量化（Jokar Arsanjani，2011）。

2.2國內(nèi)相關(guān)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(jī)法和SPSS構(gòu)建局部動態(tài)模型群法等運(yùn)用于濟(jì)南、北京、武漢和天津?yàn)榇淼恼蛩季S主導(dǎo)的劃定城市開發(fā)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(tài)要素分析法等為代表運(yùn)用于杭州、重慶涪陵區(qū)和鎮(zhèn)江新民州等城市。不斷優(yōu)化后出現(xiàn)的綜合型UGB劃定法有：①SLEUTH模型綜合法，運(yùn)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(jù)（張珂，2013）；②基于GIS空間分析功能在柵格環(huán)境判斷動力與阻力綜合法，運(yùn)用于北京亦莊新城市增長邊界劃定（張學(xué)勇，2012）。但從正向思維人手的劃定在判定用地規(guī)模時(shí)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(qiáng)的主觀性，也就不能科學(xué)地反映城市用地?cái)U(kuò)展的客觀社會經(jīng)濟(jì)規(guī)律且難以有效實(shí)施，綜合性的UGB劃定方法才是有效且科學(xué)的。此外，城市增長邊界的研究和實(shí)踐主要集中在大城市，近年來，我國城市尤其是礦產(chǎn)資源型城市備受關(guān)注，其特有的開采塌陷區(qū)、材料廢棄地等特殊用地類型，由此形成的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)面積相對較大，相應(yīng)資源產(chǎn)業(yè)驅(qū)動下的城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張模式與一般城市也有較大區(qū)別，因此進(jìn)行特殊類型城市增長邊界研究也十分必要。

3.礦產(chǎn)資源型城市的特征

礦產(chǎn)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(fā)展起來的特殊類型的城市，其主要功能是向社會提供礦產(chǎn)品及其初加工產(chǎn)品的一類城市。其經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以資源型產(chǎn)業(yè)為主要支柱產(chǎn)業(yè)，資源型經(jīng)濟(jì)在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起主導(dǎo)地位。但在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用的同時(shí)，礦產(chǎn)資源城市也面臨著經(jīng)濟(jì)效益差、生態(tài)環(huán)境惡化等問題，其實(shí)質(zhì)是社會經(jīng)濟(jì)活動強(qiáng)度超過資源環(huán)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(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒等相關(guān)數(shù)據(jù)，就淮南市的建成區(qū)面積、工業(yè)企業(yè)個(gè)數(shù)和耕地面積變化情況等作了簡要的統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)其主要問題和綜合治理措施，整理礦產(chǎn)資源型城市的主要特征?；茨鲜械某鞘薪ǔ蓞^(qū)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(yīng)的非建設(shè)用地被侵占?；茨鲜泄I(yè)企業(yè)單位個(gè)數(shù)由2000年的131個(gè)增至2013年的609個(gè)，14年問增長了476個(gè)工業(yè)企業(yè)，相比2000年增長了近3.7倍。相對應(yīng)的工業(yè)總產(chǎn)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(yè)發(fā)展擴(kuò)展非常迅速，但在經(jīng)濟(jì)快速增長的同時(shí)也帶來了相應(yīng)的環(huán)境問題，原有穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)遭到破壞，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展是建立在以犧牲環(huán)境為代價(jià)前提下的，影響的是長期的可持續(xù)發(fā)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(dǎo)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%?；茨系V區(qū)土地利用變化表明，近20多年來，礦區(qū)耕地面積以年均1.09%的速度減少，水體和建筑用地?cái)U(kuò)張迅速，原因主要是礦區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展。為了使礦區(qū)可持續(xù)健康發(fā)展，未來礦區(qū)應(yīng)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，推廣切實(shí)可行的復(fù)墾計(jì)劃和綜合治理規(guī)劃?；茨鲜锌沙掷m(xù)發(fā)展迫切要求我們保持生態(tài)系統(tǒng)的完整性，從而保證資源的持續(xù)供給和長期有容納量，發(fā)揮其最大生態(tài)服務(wù)功能。所以正確處理資源型城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境的關(guān)系，構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型生態(tài)體系更為重要。

3.2礦產(chǎn)資源型城市的特殊問題

由于礦產(chǎn)資源開采導(dǎo)致的地表土地塌陷，使大面積農(nóng)田被毀，造成生態(tài)失衡，而且給當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及社會和生態(tài)環(huán)境等方面帶來一系列嚴(yán)重問題：（1）開采后形成的沉陷區(qū)常年積水，原有的自然地形地貌被改變的同時(shí)，相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境也遭到破壞，如原有的陸生生境轉(zhuǎn)化為塌陷湖面的水生生境等，進(jìn)而影響地表物種的遷徙路徑和生存環(huán)境。（2）采區(qū)地表建筑破壞嚴(yán)重，村莊搬遷困難多。礦區(qū)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(shè)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(jìn)行搬遷。已有研究表明，由于資源開采加工及城市化發(fā)展改變了其土地利用類型，其中耕地、林地和建設(shè)用地等的變化又影響著區(qū)域內(nèi)生態(tài)承載力的變化。因此資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾嚴(yán)重影響著區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)綜合服務(wù)功能的有效發(fā)揮，需要及時(shí)合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的基礎(chǔ)上逐步改善環(huán)境質(zhì)量，從而形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)承載力提高的良性循環(huán)。

4.結(jié)語

本文分析得出，礦產(chǎn)資源型城市的快速發(fā)展是以生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)的，而自然生態(tài)環(huán)境很難再造修復(fù)，因此環(huán)境治理和精明發(fā)展是礦產(chǎn)資源型城市可持續(xù)發(fā)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(chǎn)資源類城市的特殊性，一般城市已有的開發(fā)邊界劃定方法有待改進(jìn)引用，綜合考慮已有探明礦產(chǎn)資源的存在和資源開采規(guī)劃，如何快速有效辨識出真正適宜城市的區(qū)域，并通過一定政策和技術(shù)途徑將城市空間增長限定在此區(qū)域之內(nèi)，是城市增長邊界功能得以發(fā)揮的關(guān)鍵，也是邊界劃定技術(shù)方法的核心問題。運(yùn)用UGB維護(hù)城市生態(tài)安全和基本生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的底線安全格局，科學(xué)有效地管控城市蔓延，引導(dǎo)城市精明增長，并提出科學(xué)長效的管控策略機(jī)制，加強(qiáng)UGB在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用，將是礦業(yè)資源型城市UGB研究的重要方向。