矿业城市空间结构演进过程与机理研究时间： 2015-10-07信息来源：宋飏 王士君 王雪微 作者：wl_admin 责编：
[摘要]选取8个公认的我国典型地级矿业城市作为研究样本，试图梳理我国矿业城市空间结构的演进过程，综合探索矿业城市空间结构形成与自然社会的耦合作用机理，重点研究不同阶段的矿业城市空间形成的动力机理和一般规律。研究表明：矿业城市经历“矿业经济—新型制造业—综合性”的完整发展过程，并呈现“矿业经济是空间发展的初期主导，空间结构随城市职能的升级而演变，空间作用呈现集聚与分散的交替”的演进规律。矿业城市空间发展的过程机理，在于“矿产资源”和“矿业城市功能”的逐步升级。以及各影响因子共同构成的经济力、社会力、政策力在城市发展各个阶段的重要作用。
[关键词]空间结构;演进过程;演变机理;矿业城市
引言
矿业城市是指因矿产资源的开发而兴起或发展壮大，且在一段时期内矿业在城市产业结构中占据主导或支柱产业地位的城市，是经济发展到一定历史阶段的产物。由于矿产资源的不可再生性和有限性，矿业城市的发展多具有周期性的特点，一般会经历一个由盛到衰的过程。城市空间结构是城市发展各种问题在空间上的映射，伴随矿业城市发展的各个阶段，城市空间也会呈现相应的格局和演进过程。回顾国内外以往的矿业城市研究，主要在概念及界定标准[1-4]、生命周期理论[5-7]、城市形成机理[8-10]、产业结构转换[11-15]、布局与规划建设[16]、可持续发展模式[17]等方面取得了进展，研究核心主要在矿业城市经济转型问题上，近年来更加关注矿业城市生态环境治理[18，19]和社会发展问题[20](如就业、教育和社保问题等)，这些成果都起到了不同程度的决策咨询作用。然而，不难发现，在众多研究成果中缺乏从空间角度揭示矿业城市运动规律的系统性研究成果，使许多在技术层面上的问题研究缺乏城市规划与建设的可操作性。
建立空间结构有序化演进学说，使之成为能够与产业结构演进理论一样在社会经济发展中发挥同等重要的作用，是我国未来10年经济地理学学科建设的若干重大问题之一[21]。文章试图梳理我国矿业城市空间结构的演变过程，综合探索矿业城市空间结构形成与自然社会的耦合作用机理，重点研究不同阶段的矿业城市空间形成的动力机理和一般规律，进而为矿业城市经济转型的空间规划响应提供一定的理论和实践指导意义。本项研究曾对全国33个矿业城市进行了横向对比[22]，在此选择其中的大庆、抚顺、鞍山、金昌、淮南、唐山、攀枝花、大同等8个城市，并基于其时间纵向的社会经济发展过程与城市空间结构演进的典型实例，进行矿业城市空间结构演进过程与机理的理论总结。本项研究所选定的这8个地级矿业城市，无论是从城市依托矿业类型、城市发展阶段，还是资源依托状况，都基本能够代表我国的矿业城市。
1 矿业城市空间结构演进过程
1.1 矿业城市发展生命周期
矿业城市的发展，既遵循城市发展的一般规律，又要遵循其特定的内在规律。矿业城市的生命周期源于对不可再生资源的开发，矿产资源具有生命周期，城市也就具有生命周期。矿业城市发展过程的生命周期与资源开发周期高度同步，各阶段特征与城市对各类资源的开发构成具有内在的逻辑关系。矿业城市的生命周期一般经历四个阶段，即导入期、成长期、成熟期、转型期或衰退期，如图1。在不可再生资源单一开发条件下，资源型城市的生命周期具有“S”型曲线特征，最终将呈现“倒U”型曲线，并走向衰亡。在转型期或衰退期，一旦城市成功转型，其资源开发构成也将呈现多元化特征，这时各类资源开发在不同程度上共同推动着城市发展。
对于“矿竭城荣”的城市，其他综合自然资源得到开发，除矿产之外的其他产业得以发展，城市实现成功转型。如若转型成功，矿业城市将成为以新型工业为主导的新型工业城市，并最终发展成为综合性城市。这种情况下，根据不可再生资源、自然资源和人文资源的一般开发时序[23]及其带来的经济增长效果变化情况，城市就会经历“矿业经济—新型制造业—综合性”城市的整体发展过程，生命周期曲线呈螺旋式持续上升状态，如图2。在原有资源利用构成的基础上，未待主导资源开发进入衰退期，新一类资源的开发就已起步，推出的新产品不但刺激了城市经济发展进入一个新的增长期，同时也引起了产品结构的多元化，这就保证了城市经济增长的稳定性，矿业城市走上可持续发展的道路。通常情况下，这种生长曲线是人为预先调整的结果，并且干预的时间越及时，所取得的效果越好。矿业经济处于螺旋式上升发展过程的第一个周期，是城市发展循环往复的一个初级阶段，包括一个完整的“S”型曲线。可以说，矿业城市发展到后期，应该就不再是矿业城市了，而能够承担更为综合的城市职能。需要指出的是，不是所有矿业城市都会经历这三个整体阶段，当矿产资源衰竭，而没有新型产业或其他要素作为城市发展的支撑时，在第一阶段或第二阶段的后期，城市就有可能走向衰退，而无法发展成为综合性城市;矿业城市在经历了第一个生命周期之后，转型的方向决定了接续各个阶段的城市特点和城市职能，有的城市由于中心地职能的增强也有可能在经历了第一个阶段之后没有第二阶段的发展直接进入第三阶段;各阶段之间都有小转型，如获“突发机遇”(如外来资本进入，大量开发某类资源)，则可能延长某个阶段或跳过某个阶段，或使三个阶段的分隔变模糊。
1.2 空间结构整体发展过程的阶段性特征
尽管不同城市由于历史背景、经济地理等发展条件千差万别，城市空间结构特征差异很大，但从矿业城市空间结构总体的演化过程来看，仍然能够概括出一定的规律，具有一定的有序化演进特征。在“矿业经济—新型制造业—综合性”城市的整体发展过程中，伴随资源开发状况的升级，城市产业结构趋于升级，城市空间结构也于不同的发展阶段呈现不同的特征，如表1。必须指出的是，以下不同阶段的划分是相对的，并不存在两个阶段间的绝对界限，有时不同阶段的发展是相互交叉的。
1.3 空间结构演变的规律总结
1.3.1 矿业经济是空间发展的初期主导
矿业城市因矿而生、因矿而兴，矿业经济成为矿业城市空间得以确立和发展的初期主导。伴随矿业经济经历“矿业开采——矿业初级加工——矿业配套企业”的过程，城市先后经历“点状离散——点状集聚——跳跃性扩展——轴向集聚”的空间发展。这个初期演变过程，是矿业城市空间发展不同于其他城市的典型特征。
1.3.2 空间结构随城市职能升级而演变
伴随矿业经济的兴衰，城市经济结构不断升级，城市空间作为城市职能的载体，随城市职能的转变而不断演变。在矿业经济时期，城市职能主要体现为“城市经济与矿业经济”的共存，两者的此消彼长，影响城市空间的发展方向，区域中心职能与矿业城市职能在城市空间中体现为“城区与矿区”的共存。随着矿业的衰竭，新型制造业迅速发展，城市体现为非矿的工业职能，“新区”作为新型制造业的载体应运而生。第三产业的发展和行政职能提高，城市的中心性加强，矿业城市发展成为综合性职能的城市，城市空间呈现出一般综合性城市的整体特点，城市空间演变为“体系完备的商业空间、社会分异的居住空间和市域范围内组团圈层的工业空间”，如图3。
1.3.3 空间作用呈现集聚与分散的交替
在城市空间结构随城市职能升级而演变的过程中，空间扩展的集聚作用和分散作用相互交替。矿业经济时期，缘矿而建的居民点导致城市空间整体的分散化，但城市经济又对空间集聚效益要求明显，矿业居民点空间扩展的集聚后，城市扩展以面状集聚为主。为了避开地下采空区和塌陷区，新型制造业的载体“城市新区”飞地跳跃式发展，此时城市空间呈现分散状态。之后的城市综合性发展阶段，集聚与分散作用并存，城市圈层扩展与轴线性扩展同时存在，但主要以内部填充为主。
2 矿业城市空间结构演进机理
2.1 城市空间结构演进的影响因子
作为人类行为的空间投影，城市空间在“集聚”与“扩散”的双重作用下演绎其生命轨迹。城市空间的扩展是由各个影响因子作用的共同结果。概括起来，城市的历史基础、自然环境、自然资源、区域背景、技术进步、经济发展、社会进步、交通系统与组织、社会文化、政治制度、城市职能、城市规划等，都是城市空间结构得以发展演进的影响因子。
2.2 影响因子对矿业城市空间结构演变的作用机理分析
城市中的多种因素构成一个相互作用、相互影响的系统，某一要素的变化会引起整体要素组合的变化，从而导致城市空间结构增长过程的偏移。城市要素间的相关性依然是决定城市空间结构组织方式的基本思维判断。矿业城市作为城市的一种特殊职能类型，其演化机理符合一般城市的发展规律，但又有其本身的特点。各个影响因子的作用，可以做如下概括——历史基础：矿业城市选址与发展的依托;自然条件：城市产生与发展的基础;矿产资源：初期支撑与后期的约束;区域背景：发展基础与扩展的方向;技术进步：社会和经济发展的动力;经济发展：演化的始终和根本动因;城市职能：与结构适应的主要机制;城市规划：强势的外部引导与控制;交通系统：内部重组与外部扩展轴;社会文化：居民个体选择的空间分异;制度政策：因子作用力的背景保障。城市空间各影响因子，分别作用于城市空间发展各个阶段，并在城市功能场所的分布、城市空间扩展方向、城市空间扩展规模以及城市土地扩展方式等方面发生作用，如表2、表3。
虽然各个因子对城市空间结构的作用是独立的，但整体而言，每个要素的作用都遵循经济、社会、政策等相关规律，符合一般城市空间构成的基本法则。由技术进步带来的经济发展，是城市空间结构演变的根本动因，功能与形态的互适机制是其演变的主要机制。城市空间发展的直接动因，体现在城市内部和外部各种力量的共同作用，最终体现为城市空间的外部扩展与内部重组。城市内部力量主要包括自然条件、历史基础和社会人文结构，外部力量主要包括政策力、经济力、社会力。在诸多的社会力量中，在某一时期，有某种力会主导最后的合力，并主要地影响城市空间结构的变化。城市中各区的功能变化则是城市空间结构变化的产物[24]。
2.3 矿业城市空间结构演进的驱动机理
城市用地空间结构演进是各种因子相互关联和共同作用的结果，在不同的城市发展阶段，城市用地空间结构的各种影响因素会随着时代变迁而此消彼长。但究其实质，城市用地空间结构的最终形成不是在某一种驱动力的作用下完成的，而是以上多力相互制衡的结果[25]。矿业城市空间发展的过程机理，区别于一般城市的最大不同就在于“矿产资源”以及“矿业城市功能”的逐步升级在城市发展各个阶段的重要作用，如图4。
3 结论与讨论
“气候变化”、“节能减排”已经成为世界共同关注的焦点与必须面对和审视的问题。矿业城市作为资源、能源开采的主要承载，在工业化进程中起到举足轻重的作用，同时也成为经济转型、社会转型、文化转型和“减碳”任务的重点。本项研究适时总结矿业城市空间结构演进过程与机理，对判断矿业城市空间发展阶段、实施矿业城市产业转型过程中的空间结构响应，具有重要的理论和参考价值。
矿业城市空间结构的演变过程中“矿业经济是空间发展的初期主导，空间结构随城市职能的升级而演变，空间作用呈现集聚与分散的交替”的发展规律。矿业城市经历“矿业经济—新型制造业—综合性”的完整发展过程，在矿业经济时期内部对应矿业经济又呈现“起步期、成长期、成熟期和衰退/转型期”，且对应不同阶段在城市人口、职能、经济结构等方面均呈现不同的特点。
矿业城市空间发展的过程机理，区别于一般城市的最大不同就在于“矿产资源”以及“矿业城市功能”的逐步升级在城市发展各个阶段的重要作用，历史基础、自然条件、矿产资源、区域背景、技术进步、经济发展、城市职能、城市规划、交通系统、社会分化、制度政策等影响因子共同构成的经济力、社会力、政策力，在城市空间演变的各个阶段对城市功能场所分布、城市空间扩展方向、城市空间扩展规模、城市土地扩展方式等方面产生不同的影响作用。
由于资料限制，本文尚未进行空间结构的数据化计算，今后可以借助分形理论对典型矿业城市进行时间序列上空间结构的数量分析。另外，矿业城市空间可持续发展模式的选择，将成为下一步研究的重点。
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国家发改委国土开发与地区经济研究所 编发：王立