【基金项目】
国家自然科学基金项目(50808112)
【作者简介】
马驰骋,大连理工大学建筑与艺术学院博士研究生。2745243613@qq.com
杨东峰,通信作者,大连理工大学建筑与艺术学院教授、博士生导师。yangdongfeng@dlut.edu.cn
选取沈大城市发展带为研究区,按照“渗透效应—用地扩张—生态胁迫—空间演替”的理论分析框架,基于2001—2021年土地利用遥感影像数据,描述建设用地与蓝绿空间演替特征,研判模式区域分异。研究发现:沈大城市发展带建设用地与蓝绿空间演替存在3种模式差异,城乡渗透效应在不同城市间的作用方式具有多样性;研究区建设用地以海陆双向扩张的方式实现对蓝绿空间的侵占,城乡渗透效应通过刺激土地利用需求驱动建设用地扩张并逐渐对生态环境产生胁迫压力;研究区在增长秩序趋于稳定的背景下面临的蓝绿空间景观格局破碎压力大于发展机遇,城乡渗透效应与城镇发展阶段存在复杂的影响关系。基于以上研究,对东北地区的城镇化发展逻辑进行重新认识,为东北地区在存量规划背景下的国土空间规划编制与高质量发展转型提供科学参考与准确建议。
[关键词] 城市发展带;蓝绿空间;景观格局;演替特征;区域分异
[文章编号] 1006-0022(2025)01-0050-09
[中图分类号] TU981
[文献标识码] B
[引文格式] 马驰骋,杨东峰.城市发展带建设用地和蓝绿空间时空演替特征研究:以沈大城市发展带为例[J].规划师,2025(1):50-58.
我国快速城镇化进程带来了促进经济增长、重塑区域格局和推动城镇建设的发展机遇,也面临着建设用地蔓延、生态环境胁迫与蓝绿空间破碎等压力挑战。然而,对于开发程度较高、基础设施较为完备的东北地区而言,经济增长乏力、人口流失严重与生态韧性脆弱的现实使得城镇化发展前景更具复杂性。我国自2003年出台《关于实施东北地区等老工业基地振兴战略的若干意见》,正式拉开东北振兴的序幕,东北地区凭借良好的资源禀赋与工业基础在城镇化进程推进、产业结构转型方面取得一定成绩,但城镇化后半程发展蓄力逐渐不足,区域经济与人口增速均明显放缓,战略实施效果远未达到预期。此外,在城镇化发展过程中所出现的空间形态分散、土地利用矛盾、环境污染严重等现象加剧了资源保障与生态胁迫压力,并导致建设用地利用效益低下、蓝绿空间景观格局破碎等问题,极大阻碍了人居环境可持续发展与东北振兴战略高质量推进。
在国土空间规划实践背景下,规划导向实现由城市扩张向生态约束的转变,构建生态安全格局与落实生态保护红线已然成为配置、管理空间资源的重要手段,因此新发展阶段对建设用地与蓝绿空间的统筹协调提出了更高要求。如何科学测度建设用地与蓝绿空间的时空演替特征一直是学术界重点关注的话题,例如:朱政等、李咪等为应对城市用地结构失衡问题,分别对长株潭城市群、山东半岛城市群建设用地演替模式进行分析;王伟武等、许浩等基于多期遥感影像数据,分别针对杭州市和苏锡常都市圈蓝绿空间规模与格局的动态变化趋势进行定量分析。上述研究实证案例多聚焦于我国中东部经济活跃度较高地区,研究单元也多为单一空间类型,并主要描述测度其单向变化过程,对早已实现城镇化且具有工业基础的东北地区关注相对较少,缺乏涵盖建设用地与蓝绿空间全域空间类型的多线程转化关系的探究。在研究方法层面,建设用地扩张、蓝绿空间演变研究在原有的指标统计分析基础上,于3S技术快速发展加持下引入了图论指数算法、景观格局指数及形态学空间格局分析等多元方法,但仍停留在对斑块规模、空间分布及景观格局等表征现象的诊断与优化上,存在演替逻辑不够明确、模式分异不够清晰的问题。在生态文明建设与城市发展转型的时代背景下,东北地区由于人口规模在产业结构中的独特性,使得空间扩张态势更显复杂,因此统筹全域全要素规划理念并基于多重维度分析建设用地与蓝绿空间的演替特征和模式分异,是理解东北地区空间扩张内生机制、应对城市收缩规划挑战的有效途径。
沈大城市发展带是东北地区经济活力最高的黄金经济带,城市发展类型多样,增长收缩现象并存,自东北振兴战略实施以来,历经城市快速扩张后发展增速断崖下跌的复杂局面,有必要探究其扩张模式区域分异以便进行针对性调整。因此,本次研究选取沈大城市发展带为案例,以渗透效应下的用地扩张与蓝绿空间演替发展为理论支撑,并基于2001—2021年5期土地利用遥感影像探寻空间结构变化与转换关系,在区分得到的演替模式基础上,因地制宜提出空间优化策略,以期在国土空间规划实践层面填补东北地区空间扩张与城市收缩之间复杂关系研究的不足,为存量空间规划背景下实现土地资源高效利用、全域全要素科学治理提供参考。
1 理论基础与技术框架
1.1 理论基础:“渗透效应—用地扩张—生态胁迫—空间演替”
城镇化与生态系统间的空间渗透存在复杂作用关系并促成城市空间演替,其影响因素与互动路径已引发诸多探索,具体包括渗透效应与生态胁迫这两个关键环节。渗透效应表示城市或区域内外部的物质、能量、人员与信息交换行为给经济增长与社会发展带来的各种机遇和挑战,各类生产要素在城乡梯度位势差作用下进行交错流动、相互渗透,城镇空间在时空重构与资源互馈过程中形成聚集效应与扩散效应,然而各城市间地理区位与经济属性的差异也导致蛙跳效应和马太效应的出现。生态胁迫表示城镇化发展通过人口聚集、用地扩张、能源消耗等途径对生态环境所施加的影响与干扰,在胁迫作用达到临界点后,生态环境也通过水资源、土地资源、大气环境及生物环境等生态系统服务,形成对城镇化各环节的响应与反馈,生态压力增大进而对城镇化形成约束作用。
渗透效应推动城镇化初期、中期进程并刺激土地资源需求,原有的城市用地格局在不同规模的生产要素驱动下不断扩张,从而对自然资源与生态环境造成胁迫压力,威胁蓝绿空间景观格局与环境质量,应进行规划调控以应对不同空间演替模式。社会主义市场经济增强生产要素区位导向并推动其自由流动,社会经济发展摆脱城乡壁垒限制实现原有功能的聚散,城市土地作为承载社会经济活动的场所基础,会随着功能格局的变化发生相应的空间重组,不断推进城镇化进程中的土地利用变化与建设用地扩张活动,进而形成对生态系统的渗透压力并产生多重胁迫现象,蓝绿空间逐渐遭受建设用地的侵占与威胁,而各区域生产要素与初始禀赋的差异也导致生态胁迫方式的不同。可通过分析测度建设用地与蓝绿空间的演替特征,从时空变化角度解释渗透效应对空间演替的影响机制,进而对城镇化后半程的发展路径进行准确研判与科学预测。
本次研究可分为空间分类、演替特征与模式分异3个步骤(图1)。首先,研究按照土地利用一级地类与蓝绿空间对应关系进行重分类;其次通过扩张强度、空间格局及演替方向3个维度,分别对建设用地和蓝绿空间的演替关系及具体特征进行测度描述,并依据空间可视化分析划分相应类型;最后结合各维度类型,归纳沈大城市发展带空间演替模式的区域分异特征,进而分析形成逻辑与影响机理,提出针对性的国土空间规划应对策略。
沈大城市发展带是指依托沈大高铁所形成的涵盖辽宁省省会沈阳、国家历史文化名城辽阳、中国钢铁工业基地鞍山、全国首批沿海开放城市营口及东北地区重要港口城市大连5市的轴线区域,位于辽宁省中部,区域总面积约为4.5万km2,占据辽宁省国土面积的30.41%,属温带季风气候,地形包括山地、平原与丘陵。5市均被列为东北老工业城市,城镇化率均达到65%以上,自然资源丰富,工业基础完备。随着东北振兴政策推进与城镇化发展深入,发展带各城市建设用地扩张与蓝绿空间演替出现不同的空间结构性差异,鉴于其在辽宁省乃至东北地区振兴发展的重要位置,科学配置国土空间资源对区域经济、社会及生态可持续发展具有关键引导作用。
研究数据包括沈大城市发展带的土地利用数据及基础地理信息数据。土地覆被栅格数据来自中国科学院资源环境与数据中心,经重采样后数据精度为100m×100m,一级地类分为耕地、林地、草地、荒地、水域和不透水地,总体分类精度大于90%,满足使用需求,数据时相为2001年、2006年、2011年、2016年及2021年5期;基础地理数据来源于国家基础地理信息中心与BIGEMAP软件爬取,具体包括省(区、市)行政边界与沈大城市高铁线路及站点矢量数据等。
基于山水林田湖草沙全域全要素,在土地利用一级类的基础上进行蓝绿空间再分类,结合政府文件与研究结果生成基础图像(图2),其中绿色空间涵盖国土空间中半自然的农业空间与生态空间中的山体、森林、草地、荒地等,以及城镇空间中的公园、防护绿带,即对应一级地类的耕地、林地、草地与荒地;蓝色空间即水域,涵盖河流、湖泊、湿地、冰川与永久积雪等自然水体以及水库、沟渠等人工水体所构成的综合水域空间;建设用地对应不透水地,即任何阻挡水分流入土壤的地表物质,多指代人工建筑物,包括道路、停车场及建筑物等。
2001—2021年沈大城市发展带各类土地利用及蓝绿空间类型面积占比直观显现研究区国土空间资源结构的总体特性。2001—2021年,研究区土地覆被始终呈现耕地主导且占比均达总面积的50%以上,其次为林地与不透水地,平均面积占比分别为25.62%和14.45%,草地、荒地及水域的平均面积占比分别为0.98%、0.03%与2.56%。伴随城镇化进程的推进,建设用地规模由2001年的5386.73km2增至2021年的7473.49km2;相对应的绿色空间不断减少,其中耕地面积的降幅显著,在2001—2021年间减少1360.78km2,超过建设用地增量的1/2;林地、草地在研究期内均呈现先减后增的波动式变化趋势,分别减少339.34km2与193.34km2;荒地面积呈现缓慢减少态势,减少总量达9.79km2;蓝色空间面积则在先小幅增加后大幅减少的变化趋势中总计达到183.51km2的减量。
2.3 研究方法
2.3.1 建设用地扩张强度与差异
建设用地扩张强度指数(urban ex-pansion intensity,简称“UEI”)表示特定城市在不同时段内的建设用地扩张情况,可直观比较不同时期的建设用地扩张变化。建设用地扩张强度差异指数(urban expansion intensity differentiation,简称“UEDI”)表示多个城市内某一城市建设用地扩张变化强度与所有城市建设用地扩张变化强度的占比情况,体现不同城市间建设用地扩张强度差异。该指数脱离城市间规模体量的影响,从增量角度进行多个城市建设用地扩张强度的横向对比。
通过比较现有建设用地斑块与新增建设用地斑块的空间位置和距离关系,基于过程视角判定建设用地空间增长这一时空复合过程的扩张模式,进而获取研究区景观变化过程信息。利用景观扩张指数进行定量分析,依据计算结果可将建设用地斑块扩张类型分为3类:填充式、边缘式与飞地式,前两者为紧凑扩展,表示建设用地自内向外地蔓延融合过程,而后者则导致建设用地斑块增加并被视作扩散过程。
基于标准差计算各研究时相空间数据集合的均值与标准差,进而生成覆盖一定比例数据要素的椭圆,椭圆重心变化轨迹可直观表述建设用地空间分布的扩张方向与形态特征,进而推断各城市建设用地与蓝绿空间的演替特征差异。
测算景观格局指数可有效分析、评价空间结构性变化。本次研究通过量化研究区各覆被类型间的景观格局变化来判定各地类演替发展关系,因此结合既有研究成果,选取斑块数量(NP)、最大斑块指数(LPI)、斑块聚集度指数(AI)、景观连接度指数(COHESION)4个代表性指数,并利用Fragstats 4.2软件测算,描述研究区建设用地与蓝绿空间斑块的破碎度、聚合度与多样性变化。
构建土地利用转移矩阵是对研究时段内蓝色空间、绿色空间与建设用地三者间的空间数量转换关系的量化展现,以二维矩阵的形式描述研究区各地类的初期转出面积与末期转入面积,进而明晰蓝绿空间的总体变化趋势与空间结构形态。
3 沈大城市发展带建设用地和蓝绿空间的时空演替态势
3.1 扩张强度:建设用地扩张强度先高后低,呈现南北双极、中间“洼地”的特征
研究区各城市建设用地扩张强度在研究期内呈现先上升后下降的变化趋势,具备阶段性扩张特征。2001—2011年,各城市建设用地面积持续快速增长,其中大连、鞍山、营口与辽阳均在2006—2011年达到UEI指数峰值,随后5市均进入扩张减缓态势,并在2016—2021年出现UEI指数最低值,均处于1.00%以下。为探究研究区各市建设用地扩张强度差异,运用自然断点法将UEDI指数划分为缓慢扩张、中速扩张与高速扩张3级。据图3所示,高速扩张城市——大连与营口均为沿海城市,沈阳与辽阳作为内陆城市,主要呈现中速扩张,鞍山则稳定表现为缓慢扩张。其中:2001—2006年时段,大连、营口与沈阳的UEDI指数均高于研究区的UEDI指数均值0.952,尤其是大连,其UEDI指数高达1.21;2006—2011年时段,大连、沈阳的UEDI指数均小幅下降,而营口增至最高值1.31,鞍山、辽阳也增长明显;2011—2016年时段,沈阳的UEDI指数增长显著并达到1.27,其余4市均降幅明显;2016—2021年时段则与2001—2006年时段分布类似,大连、营口的UEDI指数均高于研究区的UEDI指数均值0.956。
结合指数分析结果,各城市建设用地扩张变化强度呈现出突进型、稳进型及滞缓型3种类型。突进型城市包括大连、营口,其建设用地扩张剧烈程度较高,扩张强度与速度在研究期内均为领先水平,其中营口在研究期内3个时段呈现高速扩张态势;稳进型城市包括同属沈阳都市圈的沈阳与辽阳,其建设用地扩张强度与速度虽略有小幅波动,但稳中有升,整体仍位居研究区中游水平;滞缓型城市为鞍山,其空间演替剧烈程度较低,扩张强度与速度在研究期各时段均处于5市末位水平,人口与经济活力欠佳,建设用地出现增长乏力现象。
3.2 空间格局:建设用地呈边缘—飞地并举式扩张,蓝绿空间景观格局破碎度提升
研究区各市空间扩张模式类似,整体呈现边缘式扩张与飞地式扩张并存、填充式扩张零星分布(图4)。研究期各时段内,边缘式、飞地式扩张占比较为均衡,除沈阳外,其余4市的飞地式扩张占比均呈现出2001—2011年时段增长、2011—2021年时段下降的态势,沈阳则呈现出2001—2016年时段飞地式扩张的增长态势,并且5市均在2016—2021年时段实现以边缘式扩张为主导的用地模式转变,边缘式扩张斑块数量占比均大于50%,建设用地空间结构趋于稳定并转向“核心—边缘”式扩张模式,用地连片聚集性不断提升。
研究区各市建设用地标准差椭圆在研究期内变化幅度较小,重心变化方向和城市规模与发展战略相关(图5)。其中:鞍山重心呈现东西摆动式南移趋势,整体移动缓慢,表明鞍山中心城区开发趋于饱和;大连重心呈现明显地向东北方向偏移的趋势,不断向普兰店区扩张发展,且在大连新市区管理体制改革期间,即2006—2016年重心移动迅速;辽阳重心则出现明显的方向调整趋势,2001—2011年重心快速向东北方向移动,后在2011—2021年重心缓慢西移,积极融入沈阳都市圈;沈阳重心在2001—2016年快速向东南主城区方向迁移,而后在2016—2021年出现小幅北移,该趋势主要受沈阳主城区外延修建三、四环线的影响;营口重心移动出现阶段性方向转移,在2001—2011年快速南移后又在2011—2021年快速东移,这一变化方向与鲅鱼圈新城建设的发展战略一致。
图5 2001—2021年研究区各城市建设用地标准差椭圆重心变化趋势图
研究区各市在研究期内建设用地聚集性小有提升,绿色空间景观格局破碎度增大,而蓝色空间景观格局变化存在城市分异(表1)。鞍山绿色空间NP值增幅较大,蓝色空间与建设用地NP值则有所减少,表明绿色空间受到建设用地侵占最为严重,景观格局破碎度提高且聚集性下降,AI、COHESION值上升表明建设用地呈集聚式扩张并为连片分布,蓝色空间生态状况得到改善;大连与营口的景观格局变化模式类似,均表现为蓝绿空间NP值上升,而LPI、AI值明显减小,建设用地的上述3个指数则相反,表明这两个城市的建设用地不断侵占蓝绿空间并逐渐呈现连片分布,导致蓝绿空间的斑块数量增加且聚集性下降,但大连滨水空间生境相对有所改善;沈阳与辽阳的景观格局变化模式也较为趋近,绿色空间均为NP值增大,而LPI、AI、COHESION值呈现下降趋势,表明两个城市的建设用地主要以侵占绿色空间的形式实现连片分布与聚集度提升,绿色空间景观格局破碎度提高但蓝色空间斑块聚集度稍有改善,有所区别的是沈阳建设用地扩张规模相对更大,滨水空间生境改善更为明显。
表1 2001—2021年研究区景观格局指数变化率情况一览
结合建设用地扩张空间变化模式、移动趋势及景观格局特征,研究区各市空间格局变化类型呈现出新城型、外延型及稳定型3类。新城型城市包括大连与营口,发展相对成熟的中心城区增量空间有限,得益于沿海区位优势,可沿海岸线辐射推动建设用地扩张,因此空间重心不断向规划新城偏移,金普新区与鲅鱼圈分别成为大连、营口扩张发展的重要增长极;外延型城市包括沈阳、辽阳,在原有中心城区的空间结构上不断向外围边缘延伸,县域组团也不断联动扩张,两城建设用地空间重心不断趋近,都市圈同城融合态势愈发明显;稳定型城市为鞍山,其具有完备成熟的城建设施,但伴随经济结构面向高质量转型,建设用地开发空间外延放缓且整体空间结构趋于稳定。
3.3 演替方向:以蓝绿空间向建设用地转换为主导,其余转化类型斑块零星分布
研究区各市绿色空间向建设用地转换的斑块位置主要分布于中心城区与县域中心,其余转化类型斑块分布与地理特征有关。绿色空间转为建设用地在研究区5市中的空间分布差异明显,沿海型城市的大连、营口主要集中在临近海岸线处,呈轴向拓展;对于内陆型城市的沈阳、鞍山及辽阳,则呈现在中心城区集中分布、县乡组团分散分布的空间形态。蓝色空间转为建设用地在沿海型城市中的海岸线边缘处分布密集,主要表现为填海造陆的空间演替活动。绿色空间与蓝色空间相互转化类型的斑块也在各市内湖泊、水库及滩涂湿地周边大量分布,其余转化类型的斑块分布相对零散,受人类各类建设活动的影响较大。见表2。
表2 2001—2021年研究区建设用地与蓝绿空间转化斑块情况
研究区各市的绿色空间转为建设用地类型在空间转换活动中规模最大,沿海城市的蓝色空间转为建设用地规模次之,内陆城市的蓝绿空间内部转换活动规模较大。沈阳与大连的绿色空间转为建设用地的斑块规模领先,但沈阳的城市扩张以侵占绿色空间中的耕地、林地等为主且剧烈程度更甚,占据转化斑块总面积的80.58%。在营口与大连的建设用地增长来源中,蓝色空间贡献面积均大于100km2,各自占据转化斑块总面积的20.28%与30.66%,营口蓝色空间转为建设用地面积占建设用地转入总面积的35.65%,且高强度的填海造陆活动主要集中在中心城区,而大连相较于营口的填海造陆活动呈现出小规模、非集中式的特征。鞍山、辽阳各空间类型转化仍以绿色空间转建设用地为主,分别占据转化斑块总面积的87.94%与83.71%,其余转化活动规模相对较小,但城市体量与发展基础的差距使得辽阳在演替强度与扩张规模方面相对鞍山则更显突进。
结合建设用地与蓝绿空间的转化类型与演替规模,研究区各市空间演替方向呈现出海陆双向型和内陆单向型两类。海陆双向型包括大连、营口,呈现绿色、蓝色空间均大规模转入建设用地的演替方向,以海岸线及其周边空间作为建设用地生长蔓延的主要场所,蓝绿空间整体大幅收缩且内部演替规模较小;内陆单向型包括沈阳、鞍山与辽阳,以绿色空间转建设用地为主导演替方向,转化规模则与城市发展体量相关,多集中分布在中心城区并呈现向外围组团式扩张,蓝绿空间内部转化的相关生态活动规模较大。
通过对沈大城市发展带建设用地与蓝绿空间的演替强度、格局及方向3个维度的空间分异类型进行研判,并结合城市体量、地理区位、发展政策及空间结构等背景因素,总结得出研究区5市的演替特征具备以下3类模式,包括滨海突进造新型、组团稳进外延型及中心缓进稳固型。
4.1 滨海突进造新型:海陆并进,增量开发,蓝绿收缩
大连与营口属于滨海突进造新型演替模式(图6-a)。在区位优势与政策倾斜的双重影响下,该模式下的建设用地面向海陆双向扩张并且以增量开发居多,主要表现为在中心城区外扩的基础上建设副中心新城。其中:填海造陆活动主要发生在大连金普新区东海岸、普兰店湾与营口中心城区大辽河入海口处;大连金普新区及营口鲅鱼圈区内的耕地、林地也不断转化为城市增量空间,蓝绿空间景观格局聚集性降低、破碎化加重,加剧了自然景观破坏程度,海陆生境可持续发展受到一定影响
在东北振兴政策的激励下,新城建设配合房地产开发的热潮曾一度推动东北地区经济回升向好,然而“唯量是举”的粗放型扩张模式并没有破解产业发展与人口外流的东北困局,反而加剧了地方财政危机与生态环境恶化。营口鲅鱼圈的疯狂造城运动导致房地产过度开发,土地存量已远超营口人口规模与GDP规模消化能力,大连金普新区也存在着房屋空置率较高的现实问题。在结合城市自身经济水平的前提下,如何处理好新城职住平衡关系以提高要素流动效率,是提高新城开发利用程度的关键。
图6 2001—2021年研究区建设用地及蓝绿空间演化区域分异类型图
4.2 组团稳进外延型:圈层扩散,组团外延,蓝绿稳定
沈阳与辽阳属于组团稳进外延型演替模式(图6-b)。得益于综合实力完备与区域政策利好,该模式下的建设用地以现有建成区范围为中心面向外侧延伸,以增量为主、存量为辅,主要表现为中心城区圈层式扩散、县乡组团式增长。其中:绿色空间中的耕地、林地不断转向建设用地的演替活动主要发生在沈阳三环外围及辽阳太子河南岸城区;沈阳新民市与辽阳灯塔市等县区组团也通过侵占绿色空间实现外延。在两市推进重点生态工程行动作用下,蓝绿空间景观格局聚集性有所提升,辽河、太子河退耕(林)还河与沈阳卧龙湖生态修复项目均有效缓解生态斑块破碎加剧,蓝绿空间生态系统稳定性不断增高。
随着沈阳经济区的雏形逐渐发展并获批成为国家级都市圈,区域一体化成为组团稳进外延型城市的主流发展机制。由于沈阳、辽阳均作为老工业基地城市,有着密集的区域路网与扎实的协作基础,在增量与存量并存的发展模式下更需要注意避免空间资源浪费、效益低下及同质竞争的问题。如何处理好交通网络内部中心城市与中小城镇的结构体系关系,是协调城市竞合矛盾、促进区域一体化发展的关键。
4.3 中心缓进稳固型:中心主导,存量挖潜,蓝绿破碎
鞍山属于中心缓进稳固型演替模式(图6-c)。在面临产业结构调整与转型升级的发展背景下,该模式下的建设用地以现有建成区为基底向个别方向呈团块状扩散,增量空间开发增长相对滞缓,表现为中心城区主导集中式小幅外扩,而在乡镇及农村居民点区域呈现小规模零星式增长。建设用地侵占绿色空间的转化斑块多集中在鞍山市辖四区交界处外围,而县(市)内分散的点状建设用地导致绿色空间聚集程度降低,景观格局破碎度明显提升。
近年来由于矿产资源减少与钢铁产能下降,鞍山面临着经济增长乏力、人口持续外流的城市收缩问题。由于鞍山传统工业基础深厚,在应对产业技术老化、生态质量恶化及城市建筑空置等资源型城市普遍面临的问题时,更需严格约束新增建设用地,脱离外延式空间发展模式。如何因势利导进行空间更新以发挥腹地资源优势,是升级现有产业结构、优化资源配置方式的关键。
蓝绿空间与建设用地间的相互转化活动是描述城市空间扩张的直观方式,多维度刻画其时空演替特征与划分模式类型,对存量发展背景下的国土空间规划具有指导作用。研究以渗透效应下的空间演替理论对城镇化发展过程中的空间分异进行研判,得出以下结论:
一是渗透效应具备地方多样性。研究区的建设用地与蓝绿空间演替存在3种模式差异,表明空间渗透效应在不同城市间具有不同作用方式。由于研究区内城市的地理区位、资源禀赋及经济社会发展水平各不相同,规模、速率各异的生产要素在交换过程中受到城市产业结构、海陆形态与资源禀赋等地区特点的影响,分别作用于空间演替的强度、格局与方向3个维度,从而呈现出演替模式的区域分异。
二是渗透效应驱动用地扩张产生生态胁迫压力。研究区蓝绿空间主要向建设用地转化,景观格局破碎现象不断加重,表明渗透效应通过土地资源、水资源要素影响生态环境安全。由于研究区各城市受增长主义驱动,在渗透效应及其引发的社会经济活动影响下,建设用地逐渐向蓝绿空间扩张蔓延,分别通过占用耕地、林地以及填海造陆的方式对生态环境产生胁迫,使得物种栖息地遭受破坏,生态保护压力日趋增大。
三是渗透效应与城镇化发展阶段具有复杂关系。在渗透效应作用下的城镇化中期阶段,研究区并未出现建设用地快速扩张、经济活力迅速提升现象,东北地区城镇化后半程发展挑战大于机遇。由于历史原因,东北地区早已完成城镇化与工业化基础建设,土地余量难以满足传统外延式发展路径下的土地利用需求,增长秩序趋于稳定,空间结构愈发成熟,在内涵式转型发展下,渗透效应所带来的机遇愈发减少,而城市过度开发、土地低效使用与生态安全失衡等挑战则更为显著。
基于空间演替作用机制分析以及模式划分研判,结合各类型城市的研究认知,针对性地提出国土空间发展规划建议。
一是属于滨海突进造新型模式的城市,应协调新城与中心城区的职能联系,优化职住空间与专业优势。由于地域分工中的发展同质性问题造成空间辐射能力不足,应引入如大连金普新区、营口鲅鱼圈等新城与中心城区间的交通枢纽节点和多模式换乘体系,准确评估核心优势领域,并针对民营经济、制造业转型或物流供应等不同职能进行差异化服务空间建设,在确保区域辐射带动的基础上具备匹配数十万至百万人口的生活服务设施供给能力,围绕居民诉求调控就业岗位分布与营造社区空间,塑造地域风貌与品牌形象以提升新城吸引力。
二是属于组团稳进外延型的城市,应强化城际空间流动组织模式,完善网络功能单元。由于地方保护与城市竞争使得区域要素流动受到束缚,应延续如沈阳、辽阳一体化发展过程中尺度重组所形成的空间组织模式,在圈层结构的基础上打破行政边界对交通设施、公服设施、蓝绿基础设施的配置壁垒,形成产业、文化、科教等场所空间与流动空间相嵌套的网络功能单元,支撑区域增长极与中间地带间的要素自由流动,在区域协同治理的基础上科学构建生态安全格局与社会保障体系,确保人力资源高效配置与生态系统稳定运行。
三是属于中心缓进稳固型的城市,应提升城市存量空间活力,构建多元产业体系。工业文明增长模式难以为继,应挖掘鞍山城市存量空间的更新潜力,将其打造成为公共空间活力增长极,引导商业综合体、科创产业园与医疗养护所等高等级功能在中心城区集聚,零售商业、街道服务、职业培训等次等级功能落位主干道交汇处,自然研学、休闲农旅、景观农业等特色产业在城郊边缘布局,形成多层级活力节点,进而依托工业城市的资源与技能基础带动产业转型升级和本地中小企业发展,提高居民就业水平与生活品质。