当前位置: 首页 学术交流 学术交流
中国城市扩展特征及对土地集约利用的思考

日期:2016-12-12 作者:武汉大学资源与环境科学学院 焦利民

摘要:本文简要介绍了对于我国近二十多年城市扩展的有关研究成果。二十多年来,我国城市建设用地平均增长了两倍多,大城市平均增长了近三倍。大城市的低密度快速扩展特征明显,城市建设用地增长速度超过城市人口增长速度。综合考虑我国国情,因地制宜制定城市发展战略和土地集约利用政策十分重要。

关键词:城市扩张,土地集约利用,遥感

  1. 引言

  全球在21世纪之交时超过50%的人口居住在城市,成为人类史上的标志性事件。《2012中国新型城市化报告》指出,中国城市化率首次突破50%。目前城镇化已成为我国重要的国家战略,快速城市化进程仍将继续。中国城市化从现在到2030年还会保持一个较快的速度,届时城市化率将提高到65%~70%左右(UN, 2011)。城市化不仅表现为城市人口增加、经济增长等社会经济转变,还表现为城市用地扩展、土地利用变化等地理空间过程。研究中国主要城市在近期经济快速发展过程中的城市扩展特征和土地利用转变,对于城市扩展预测、城市发展战略决策和土地利用决策等具有重要意义。

  遥感影像为长时间跨度的城市扩展研究提供了可靠的数据源,许多学者应用多时段遥感数据研究了我国多个城市的扩展情况,如北京(顾朝林等;蒋芳等,2007)、上海(李晓文等,2003)、广州(Seto & Fragkias, 2005)、杭州、厦门(陈本清等,2005)、深圳、东莞(Seto & Fragkias, 2005)等。在区域城市扩展方面也有大量研究,如珠江三角洲、长江三角洲等。可以采用数量指标和空间指标对城市扩展特征进行刻画,如扩展速度指数、扩展强度指数,空间重心,景观格局指标等。利用遥感影像数据源可以开展城市扩展卫星遥感制图和特征分析,并进一步开展土地利用转移分析、土地利用集约度分析等研究。

  2. 中国城市扩展的主要特征及趋势

  2.1       1990-2010中国城市扩展的总体情况

  中国科学院遥感应用研究所2012年开展了中国1990~2010年城市扩张卫星遥感制图(王雷等,2012)。该研究利用人工解译方法首次从1990、2000和2010年为基准年陆地卫星TM和ETM+影像获得我国所有城市20年间建成区分布及变化。结果表明我国城市化在过去20年间呈指数增长。20年间城市建成区面积增量大约超过1990年城市建成区面积的2.31倍。20年来,我国城市建成区面积由1990年前的东北工业化基地为最,转变成东南沿海江苏、广东、山东、浙江领先的格局。20年来,我国城市扩展的速度最快的省份是江苏、广东、山东和浙江等。

  王雷等(2012)分析2009年50万人口以上的城市单位建成区面积的人口和国民经济生产总值得出,我国城市建成区经济效益最高的城市多数是沿海城市和内地资源型城市,而单位建成区面积人口多的城市多是内地资源型城市。研究发现邻近城市连片发展的趋势仍将继续。在城市间规划时,建设土地资源优化配置跨市统筹规划达到节约土地,增加建成区使用效率将是中国未来城市规划的重要内容。我国城市化所占的土地主要来自耕地,大约有17750.4 km2的耕地被城市化。而且21世纪最初10年比20世纪最后10年增加了1.46倍,表明这种土地利用转化有加速的趋势。我国1990~2010年城市建成区扩张的指数增长趋势,加速占用耕地的趋势,与城镇和乡村建成区扩张,交通用地快速发展等对我国粮食自给的影响值得高度关注。

  2.2       1990-2010中国27个典型省会城市扩展情况

  我们开展了对1990-2010中国27个典型省会城市扩展情况的研究。获取中国大陆27个典型省会城市1990年、2000年、2010年的TM/ETM遥感影像,采用监督分类方法进行遥感影像解译,得到三个基准时点的城市土地利用分类图。27个省会城市包括:北京、上海、广州、天津、武汉、沈阳、成都、西安、哈尔滨、济南、南京、石家庄、长春、南昌、郑州、合肥、长沙、杭州、太原、昆明、呼和浩特、福州、兰州、银川、海口、西宁、南宁。由于数据无法获取,暂未包括拉萨、乌鲁木齐、重庆等城市。

  研究发现,1990-2010年间,27个省会城市建设用地面积平均扩张了约2.8倍(即2010年建设用地面积是1990年的3.8倍)。其中,前十年27个省会城市建设用地面积平均扩张了约0.8倍,后十年27个省会城市建设用地面积平均扩张了约1.1倍,扩张速度较前十年明显加快。前十年扩张速度最快前五个城市是广州、成都、上海、银川和北京,均扩张了1倍以上,以一线城市为主;后十年扩张速度最快前五个城市是海口、西宁、武汉、南昌和成都,分别扩张了4.3倍、2.1倍、2.0倍、2.0倍和1.9倍,以二、三线城市为主。

  2.3       中国城市的低密度快速扩张特征

  针对上述中国27个省会城市建设用地扩展的研究发现,中国主要城市1990-2010期间的建设用地扩展呈现低密度扩张特征,土地利用的集约度持续下降。

  从1990-2000年间,除杭州、南京、海口外,其它24个城市的人口密度均呈下降趋势,平均每年下降约3.5%。从2000-2010年间,除北京、上海、石家庄外,其它24个城市的人口密度均呈下降趋势,平均每年下降约4.8%,下降速度加快,说明城市扩张程度加剧。由于经济增长因素,地均GDP呈上升趋势,但是上升速度减缓,由前十年的12.0%下降到11.0%。

  国际上一般认为,城市建设用地增长速度超过城市人口增长速度时可以认为发生了城市扩张现象,表现为城市人口密度的下降。1990-2000年间,27个主要城市的年均建设用地增长速度是年均人口增长速度的3.7倍;2000-2010年间,该比例上升为近十倍。可以认为,中国主要城市在1990-2010年间,发生了快速低密度扩张现象,后十年尤为剧烈。换言之,1990-2010我国主要城市土地利用的人口集约度快速下降。

  3. 对快速城镇化进程中土地集约利用的思考

  3.1       理性看待城市扩张

  一般而言,城市快速扩张时,建设用地过度侵占耕地、林地或水域等自然生态用地。城市快速扩张导致耕地大量减少,威胁国家粮食安全,破坏生态环境。另一方面,城市扩张时,新城区建设密度低,城市绿化和生态用地比重较大,更加宜居。

  集聚形式的城市扩展有利于节约集约用地,保护周边生态环境。但是过度集聚的城市又会带来“城市病”,环境污染,交通拥堵,居民生活品质下降。

  城市发展的美国模式以低密度快速扩张为主,而日本的东京都市区则以高集约度为主要特征。我们在制定城市建设规划和土地利用政策时,应有针对性和选择性的借鉴国外经验,尽量避免失误。

  3.2       城市规划和城市土地集约利用的战略选择

  目前我国实施严格的耕地保护政策,限制城市建设用地的快速扩展。在新型城镇化战略实施的新形势下,亟需开展城市扩展模式及其后果的相关研究,并制定适合我国国情、地区实际情况的城市发展战略。兼顾我国人多地少国情和城市生态环境,并因地制宜的制定土地集约利用政策。

  4. 小结

  在过去的二十多年里,我国城市建设用地扩展速度惊人,平均增长了两倍多,大城市平均增长了近三倍。大城市的低密度快速扩展特征明显,城市建设用地增长速度超过城市人口增长速度。针对我国国情,兼顾保护耕地等自然资源和改善城市人居环境,因地制宜制定城市发展战略和土地集约利用政策势在必行。

  参考文献:

  顾朝林.北京市土地利用/覆盖变化机制研究[J ].自然资源学报,1999 ,14 (4) :307 - 312

  Seto K.C., and Fragkias M., 2005. Quantifying spatiotemporal patterns of urban land-use change in four cities of China with time series landscape metrics. Landscape Ecology, 20, 871–888

  陈本清,徐涵秋.城市扩展及其驱动力遥感分析——以厦门市为例[J].经济地理,2005,25(1):79—83

  李晓文,方精云,朴世龙.上海城市用地扩展强度、模式及其空间分异特征[J].自然资源学报.2003(04):412-422

  王雷、李丛丛等.中国1990-2010年城市扩张卫星遥感制图[J].科学通报2012,16:1388-1399


附件: