Clear Sky Science · zh
从优势边缘扩张到日益填补:中国城市建成区破碎化的驱动力
为什么城市形态很重要
在全球范围内,城市正向周边乡村扩展。但重要的不仅是它们占用了多少土地——还在于它们如何生长。本研究考察了1995年至2018年间366个中国城市建成区的扩张,提出了一个简单却重要的问题:哪种增长会使城市区域更加支离破碎、对自然和人类更不友好,哪些增长有助于城市保持更紧凑、更高效?

城市扩展的三种方式
作者关注城市增长的三种基本模式。在“填补”(infilling)中,新建筑占据现有城市内部的空隙,将分散部分连接起来。“边缘扩张”则在城市外缘添加开发,延伸城市边界。“跳跃式”增长最为分散:新的建成区斑块远离主城出现,像乡村海洋中的岛屿。研究人员利用卫星影像和夜间灯光数据,绘制了每个城市二十多年间的这些模式,追踪的不仅是建成区的面积变化,还包括它如何分裂为斑块,以及这些斑块的紧凑性或不规则性。
中国建设热潮的时空演进
研究期间,中国建成区面积几乎扩大了三倍,增加约14.8万平方公里。早期,特别是1995到2000年间,增长以跳跃式和边缘扩张为主。城市倾向于以分散的方式向外推进,形成许多独立的城市斑块。2000到2010年间,边缘扩张占主导,反映出城市边缘更为连续的增长,而填补在更大、更发达的城市中逐渐增加。2010年后,变化愈加明显:填补显著上升,尤其在土地稀缺、政策开始倾向于更高密度、更高效利用空间的东部大城市。跳跃式增长一度下降,但在一些较小且监管较松的城市中后来有所回升。
破碎景观如何形成
这种快速增长伴随着明显的破碎化上升。平均城市中独立城市斑块的数量增加了四倍以上,每平方公里的斑块密度也在上升。同时,尽管每个城市的最大中心城市斑块相对稳定,建成区的整体形状变得不那么紧凑、更加不规则。换言之,城市保留了核心区域,但在其周围出现越来越多小而不相连的建成点。早期且增速更快的东部沿海城市表现出这种破碎模式的最强迹象。
是什么驱动了分散与紧凑的增长
为了解造成这些模式的原因,作者采用了一种可以区分直接和间接影响的统计方法。研究发现,填补通常能减少破碎化:在更多增长填补既有城市空隙的地方,斑块的数量和密度趋于下降,建成区变得更紧凑。跳跃式增长则相反,强烈对应更多且更小的城市斑块以及更松散、分散的形态。边缘扩张的作用较温和,稍微有助于城市连贯性。自然特征如高程和崎岖地形限制了城市的广泛扩展,常常使形态更紧凑。相反,密集的道路网络便于跳跃式增长发生,为偏远土地开发打开了通道。经济规模和人口推动城市扩张,但在大型城市中它们也促成了填补,从而在一定程度上抵消了蔓延的负面影响。

引导城市走向更明智的增长
对非专业读者来说,关键结论是并非所有城市增长都是一样的。该研究表明,城市是通过填补、边缘延伸还是跳跃式扩展来增长,会强烈影响周边景观的破碎程度。填补有助于保持城市更紧凑、连通,而跳跃式增长则分散开发,给生态系统和基础设施带来压力。通过将未来发展引导至填补和经过精心管理的边缘扩张,并限制沿新建道路的零散建筑,规划者和决策者可以支持既有经济活力又对自然与日常城市生活更可持续的城市增长。
引用: Hu, Y., Hu, T., Xue, F. et al. From dominant edge expansion to increasing infilling: the driving forces behind built-up area fragmentation in Chinese cities. npj Urban Sustain 6, 39 (2026). https://doi.org/10.1038/s42949-026-00346-9
关键词: 城市扩张, 景观破碎化, 中国城市, 城市蔓延, 可持续规划