深圳城市土地开发阈值和空间韧性研究

来源 :中国环境科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yingzhao1121
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改革开放以来,我国土地开发规模随着人口数量增长、经济水平提高及城市化进程加快而日益增长,土地开发过程中常见的“摊大饼”模式引发了景观破碎化和生态环境恶化等一系列不能忽视的问题。为此,我国采取了主体功能区规划、生态保护红线划定等措施来控制土地开发增速,优化国土空间开发格局。纵观我国城市土地开发的历程,大致都经历了快速增长、控制增速、优化质量的几个阶段。与此同时,自然生态系统中也存在着快速生长-稳定守恒-释放-重组这样一个“适应性循环”的回环往复过程。城市扩张作为一种大尺度、大规模的开发投资活动,具有不可逆转性,不应“摸着石头过河”,而是要提前规划、提前预警。因此,利用适应性循环的理论框架,识别城市发展不同阶段的特征,并针对各阶段的发展特点,分析不同类别城市规划、政策对城市土地开发产生的影响具有重要的现实意义。深圳是我国唯一城镇化率为100%的城市,自改革开放之初设立经济特区以来,积累了诸多城镇化高速建设的宝贵经验,是研究土地利用变化与城市生态系统问题的典型城市。本文在适应性循环理论框架下,梳理了深圳城市发展历程,构建了城市发展适应性循环过程,开展城市土地开发阈值、城市发展分段、城市空间韧性的研究。主要研究内容和结果如下:(1)在适应性循环的理论框架中,系统增长阶段和保护阶段存在一个极限值,当系统接近或即将越过这个极限值时,其发展将变得难以为继,进入压力释放阶段。本文根据土地时空格局变化分析和适宜建设用地评价,得到土地开发强度限值、自然景观破碎化阈值等相关研究结果。第一,深圳全市可开发用地极限值为1160 km~2,时至2020年,深圳城市土地开发面积已达967 km~2,距离开发的极限值已不到200 km~2。此外,根据深圳土地开发现状和景观格局变化情况,分析得到自然景观聚合度AI=90的自然景观破碎化阈值,低于该阈值后,微小的土地开发便会对是景观破碎化程度加剧。(2)根据突变理论模型,使用序贯t检验的方法检测稳态转换过程,并结合适应性循环的理论将深圳城市发展分为快速增长、保护和压力释放阶段、更新重组几个阶段。分析表明,土地开发初期,城市通过一系列土地、产业政策的刺激,使得城市发展高速增长;当城市发展接近开发极限时,城市开始进行土地存量规划,促进土地集约节约利用;当土地开发突破极限后,又通过产业、人口的迁出,调整产业结构,扩张城市用地以实现城市土地的重组与新增。(3)归纳了城市空间韧性的特征,包括数量性、结构性、功能性三类,并在此基础上提出了城市空间韧性定量评估方法框架。该框架包括识别系统主要干扰、确定内部元素和外部元素、识别阈值和稳态转换过程、确定权重定量开展综合评估等。遵循该框架使用网格分析法定量研究了深圳城市空间韧性,结果表明:大鹏、坪山等区域因土地开发总量和人口密度较低,具有较高的韧性,处于系统适应性循环的快速增长和稳定守恒阶段;其他地区评价结果为韧性较低或韧性极低,处于释放和重组阶段。此外,研究表明,社会经济的高质量发展和有效的城市政策调控在一定程度上能提高城市空间韧性。
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