近日，環(huán)地學(xué)院副教授胡熠娜與合作者在Nature旗下期刊npj Urban Sustainability上發(fā)表題為“From dominant edge expansion to increasing infilling: the driving forces behind built-up area fragmentation in Chinese cities”的研究論文。npj Urban sustainability是自然出版集團(tuán)旗下期刊，致力于出版城市可持續(xù)性領(lǐng)域高影響力論文。2024年期刊影響因子為8.8，在城市研究領(lǐng)域排名2/77。

在全球快速城市化的背景下，城市建成區(qū)持續(xù)擴(kuò)張引發(fā)景觀(guān)破碎化加劇與生態(tài)功能退化等問(wèn)題，對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成重大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有研究已識(shí)別出城市擴(kuò)張的三種主要模式，即填充型、邊緣擴(kuò)張型和跳躍型，并對(duì)其一般特征形成了系統(tǒng)認(rèn)知。作為世界上城市化進(jìn)程最為迅速的國(guó)家之一，中國(guó)的城市擴(kuò)張具有典型性和復(fù)雜性。然而，目前的相關(guān)研究多集中于局部區(qū)域，尚缺乏全國(guó)尺度上的系統(tǒng)分析；更未能建立起一個(gè)涵蓋“擴(kuò)張過(guò)程—景觀(guān)格局—驅(qū)動(dòng)機(jī)制”的整合分析框架，對(duì)不同擴(kuò)張類(lèi)型如何具體影響景觀(guān)破碎化的機(jī)制亦揭示不足。此外，擴(kuò)散-聚結(jié)理論尚未在全國(guó)層面得到充分驗(yàn)證，而由于缺乏基于擴(kuò)張類(lèi)型的針對(duì)性研究，現(xiàn)有空間治理政策的實(shí)施效果亦受限。為此，本研究以1995—2018年間中國(guó)366個(gè)城市為研究對(duì)象，系統(tǒng)探討城市建成區(qū)擴(kuò)張與景觀(guān)破碎化的關(guān)聯(lián)特征及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制，旨在為宏觀(guān)尺度上的城市規(guī)劃與生態(tài)調(diào)控提供科學(xué)支撐。研究擬回答以下核心問(wèn)題：（1）在中國(guó)不同城市化階段，城市建成區(qū)的擴(kuò)張過(guò)程及其景觀(guān)格局呈現(xiàn)怎樣的演變特征？（2）不同擴(kuò)張類(lèi)型如何驅(qū)動(dòng)景觀(guān)格局變化，其潛在機(jī)制是什么？

研究首先采用景觀(guān)擴(kuò)張指數(shù)將城市建成區(qū)擴(kuò)張劃分為填充式、邊緣式和跳躍式三種類(lèi)型（圖1）。結(jié)果表明，1995—2018年間，中國(guó)城市建成區(qū)擴(kuò)張迅速，景觀(guān)破碎化程度同步加??；擴(kuò)張類(lèi)型呈“邊緣式主導(dǎo)、跳躍式下降、填充式上升”的階段性演變特征，且與城市規(guī)模密切相關(guān)，從而在全國(guó)尺度上驗(yàn)證了擴(kuò)散-聚結(jié)理論的適用性。

圖 1 1995-2018年中國(guó)城市主導(dǎo)擴(kuò)張類(lèi)型變化

隨后，選取斑塊數(shù)量（NP）、斑塊密度（PD）、最大斑塊指數(shù)（LPI）和緊湊度指數(shù)（CI）四項(xiàng)指標(biāo)量化破碎化程度（圖2）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，全國(guó)建設(shè)用地斑塊的分化趨勢(shì)持續(xù)加劇，東部地區(qū)破碎化程度普遍較高；核心建成區(qū)保持相對(duì)穩(wěn)定，破碎化主要集中在城市外圍區(qū)域，建成區(qū)整體形態(tài)趨于分散，東中西部之間的差異有所縮小。

圖2 1995-2018年中國(guó)城市景觀(guān)格局指數(shù)變化

進(jìn)而綜合運(yùn)用相關(guān)性分析與路徑分析方法，識(shí)別出自然條件、城市規(guī)模、擴(kuò)張類(lèi)型和社會(huì)經(jīng)濟(jì)四大類(lèi)因素的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)（圖3）。結(jié)果表明，不同擴(kuò)張類(lèi)型對(duì)景觀(guān)破碎化的影響存在本質(zhì)差異：填充式擴(kuò)張有助于緩解破碎化，而跳躍式擴(kuò)張則是加劇破碎化的主要?jiǎng)右?。景觀(guān)破碎化是擴(kuò)張類(lèi)型與自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多重因素協(xié)同作用的結(jié)果，其中擴(kuò)張類(lèi)型發(fā)揮著核心中介作用。自然因素構(gòu)成了擴(kuò)張的基礎(chǔ)性約束，如在西部地區(qū)，受地形條件限制，城市建成區(qū)形態(tài)相對(duì)緊湊；社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素則直接推動(dòng)破碎化過(guò)程，但通過(guò)政策引導(dǎo)，可促進(jìn)擴(kuò)張類(lèi)型向填充式轉(zhuǎn)化，從而間接緩解破碎化；道路密度則通過(guò)加劇跳躍式擴(kuò)張，間接助長(zhǎng)了景觀(guān)破碎化進(jìn)程。

 圖 3 中國(guó)建設(shè)用地景觀(guān)格局的驅(qū)動(dòng)路徑分析

綜上所述，研究認(rèn)為，城市空間治理中優(yōu)化擴(kuò)張類(lèi)型比單純控制擴(kuò)張規(guī)模更為關(guān)鍵。建議針對(duì)東中西部地區(qū)及大中小城市分類(lèi)施策，東部地區(qū)應(yīng)激勵(lì)填充式城市更新，中西部地區(qū)需嚴(yán)格限制跳躍式擴(kuò)張。在全國(guó)層面，應(yīng)將擴(kuò)張類(lèi)型作為空間治理的重要調(diào)控變量，納入城市規(guī)劃與政策框架，以促進(jìn)城市增長(zhǎng)與生態(tài)可持續(xù)性的協(xié)調(diào)平衡。

該研究第一作者為上海師范大學(xué)環(huán)境與地理科學(xué)學(xué)院胡熠娜副教授，通訊作者為北京大學(xué)彭建教授。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42201102）資助。

文章來(lái)源：Hu, Y., Hu, T., Xue, F., Peng, J. From dominant edge expansion to increasing infilling: the driving forces behind built-up area fragmentation in Chinese cities. npj Urban Sustainability, 2026, 6, 39. https://doi.org/10.1038/s42949-026-00346-9

（供稿、圖片：環(huán)境與地理科學(xué)學(xué)院）