穆 博，張若蘭，穆 濤，董娜林，盛思雨，趙汝婷，田國(guó)行

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) a.資源與環(huán)境學(xué)院；b.風(fēng)景園林與藝術(shù)學(xué)院，鄭州 450002)

0 引言

改革開放以來(lái)，人口和經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)對(duì)用地空間的需求催生了中國(guó)高密度快速度的特色城鎮(zhèn)化過(guò)程，城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)張呈現(xiàn)明顯的地域和速度差異。P.Gong等基于遙感影像對(duì)不透水面的反演解譯結(jié)果顯示，1978—2017年中國(guó)城市建成區(qū)面積增長(zhǎng)速度非?？欤司煌杆砻婷娣e已超過(guò)日本等發(fā)達(dá)國(guó)家[1]?？焖俚某擎?zhèn)化過(guò)程和城市空間的無(wú)序擴(kuò)張對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)產(chǎn)生了很多負(fù)面影響[2-3]。其中，城鎮(zhèn)建設(shè)用地的開發(fā)和建設(shè)對(duì)平原地區(qū)的耕地等農(nóng)業(yè)空間的侵占尤為嚴(yán)重[4-5]，城鎮(zhèn)建設(shè)用地和耕地對(duì)平坦地形的共同適宜性需求加劇了兩類用地之間的沖突。雖有“占補(bǔ)平衡”等政策對(duì)耕地進(jìn)行保護(hù)，但大多占補(bǔ)的耕地耕種條件較差，且位于距離城市較遠(yuǎn)的農(nóng)村，而農(nóng)民向城市的流動(dòng)又導(dǎo)致大量耕地被撂荒[6-7]。2020年以來(lái)，國(guó)家又出臺(tái)了更為嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策和制度[8]。但中國(guó)大部分城市的城鎮(zhèn)化仍處于持續(xù)增長(zhǎng)的階段，土地的開發(fā)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境和耕地保護(hù)之間的矛盾和沖突依然尖銳。在有限的空間領(lǐng)域范圍內(nèi)和多重因素的制約下，中國(guó)未來(lái)城鎮(zhèn)空間的發(fā)展何去何從？在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和技術(shù)達(dá)到一定程度的基礎(chǔ)上以及耕地嚴(yán)格保護(hù)的背景下，在地形地貌多樣化的區(qū)域范圍內(nèi)，城鎮(zhèn)空間的建設(shè)一味地向平原地區(qū)擴(kuò)張、侵占更多優(yōu)質(zhì)農(nóng)田的發(fā)展方式是不可持續(xù)的，能否向丘陵淺山區(qū)爭(zhēng)取更多的發(fā)展空間，充分利用不同地形地貌，依形就勢(shì)，從而營(yíng)造更豐富的城市風(fēng)貌和特色？這都是值得探討的議題。

對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張格局的研究有助于更深入地理解人類對(duì)地球表面的改造和影響過(guò)程，進(jìn)而更好地把握城鎮(zhèn)發(fā)展方向。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同視角對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)張開展了研究。國(guó)外研究起步較早，在建設(shè)用地?cái)U(kuò)張模式[9]、驅(qū)動(dòng)因素[10]和擴(kuò)張管控[11]等方面進(jìn)行過(guò)大量研究。國(guó)內(nèi)研究起步雖晚但發(fā)展迅速，研究方向主要集中在格局演變[12]、擴(kuò)張或收縮規(guī)律[13]、驅(qū)動(dòng)力機(jī)制[14]和模型預(yù)測(cè)[15]等方面。尤其是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)逐漸成為研究空間動(dòng)態(tài)變化的有效手段，中高精度遙感影像和地理信息技術(shù)常被用來(lái)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析和量化研究[16]，涉及全國(guó)、區(qū)域、流域、城市群、都市區(qū)、市縣鄉(xiāng)等多種尺度。以往研究揭示了我國(guó)改革開放以來(lái)快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中城鎮(zhèn)建設(shè)用地的演變規(guī)律和關(guān)聯(lián)因素，為該領(lǐng)域的研究和國(guó)土空間可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。其中有研究顯示，地形地貌對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)用地和土地利用格局的影響和約束作用較大[17-18]，但對(duì)其空間關(guān)系的量化研究還較為欠缺。在已有研究的基礎(chǔ)上，將自然地形要素與人類建城活動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性研究，能更好地理解城鎮(zhèn)建設(shè)用地在三維空間上的變化特征以及城市與自然的關(guān)系。因此，本研究以“依嵩山抱黃河”和“山丘向平原過(guò)渡地帶”的鄭州市為研究區(qū)域，基于Landsat遙感影像和ALOS高程數(shù)據(jù)對(duì)1995—2020年鄭州市的城鎮(zhèn)建設(shè)用地空間格局演變過(guò)程和地形地貌特征進(jìn)行分析，揭示城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張格局在不同地形域的梯度變化特征，以期對(duì)今后城鎮(zhèn)建設(shè)用地的發(fā)展和規(guī)劃提供一定的參考。

1 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 研究區(qū)域

鄭州位于黃河中下游和伏牛山脈東北翼向黃淮平原過(guò)渡的交接地帶，地勢(shì)西高東低，西部為溝壑連綿的山地丘陵地貌，東南為廣闊的黃淮平原，北臨蜿蜒九曲的黃河，有“西依嵩山北抱黃河”的地理格局。市域總面積7 446 km2，下轄五市一縣六區(qū)(圖1)，其中滎陽(yáng)、鞏義、新密和登封四市均位于西部淺山丘陵區(qū)，中牟縣位于東部平原區(qū)，中心城區(qū)面積為1 010 km2，位于山區(qū)向平原的過(guò)渡地帶。隨著20世紀(jì)90年代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的建設(shè)和發(fā)展，鄭州開啟了快速城鎮(zhèn)化過(guò)程，城鎮(zhèn)建設(shè)用地迅速擴(kuò)張，人口和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。2020年，鄭州市常住人口1 260萬(wàn)人，城鎮(zhèn)人口987.9萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率78.4%，現(xiàn)已成為我國(guó)中部地區(qū)重要的中心城市、新一線特大城市和中原城市群核心城市?！笆奈濉币?guī)劃鄭州的發(fā)展目標(biāo)是成為具有顯著國(guó)際影響力的社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家中心城市。

圖1 研究區(qū)域

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源和預(yù)處理

基于以往對(duì)鄭州城鄉(xiāng)景觀空間格局演變過(guò)程研究的基礎(chǔ)[4]，選取1995年、2004年、2013年和2020年為研究時(shí)間節(jié)點(diǎn)，從地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站獲取4期基本無(wú)云、質(zhì)量較高、季節(jié)相同的30 m分辨率Landsat遙感影像產(chǎn)品數(shù)據(jù)，用于提取研究對(duì)象。影像的解譯采用ENVI 5.3軟件進(jìn)行校正、分類、精度驗(yàn)證和對(duì)象提取。分類結(jié)果包括城鎮(zhèn)建設(shè)用地、林地、水域、耕地和其他用地5類用地。4個(gè)時(shí)期的用地分類總體精度分別為98.13%，98.89%，98.41%和97.63%。最后，借助ArcGIS 10.2軟件對(duì)分類后的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類和目標(biāo)對(duì)象提取。另外，鄭州12.5 m ALOS高程數(shù)據(jù)來(lái)源于Local Space View平臺(tái)，用于地形梯度的分析和研究。其他相關(guān)數(shù)據(jù)包括鄭州市行政區(qū)劃、Google Earth高清歷史衛(wèi)星精度影像、城市建設(shè)和發(fā)展統(tǒng)計(jì)年鑒等用于輔助影像解譯和數(shù)據(jù)分析。

1.3 研究方法

1.3.1地形梯度分類分級(jí)。采用ArcGIS 10.2軟件對(duì)鄭州12.5 m ALOS數(shù)據(jù)進(jìn)行高程和坡度信息提取與分析，采用自然斷點(diǎn)法根據(jù)高程將鄭州劃分為4個(gè)地形區(qū)：平原區(qū)(6～186 m)、丘陵區(qū)(187～363 m)、淺山區(qū)(364～631 m)和深山區(qū)(632～1 459 m)(圖2)。根據(jù)建設(shè)用地對(duì)地形坡度的常規(guī)要求[19]，將坡度分為3個(gè)等級(jí)：平坡型(<10°)、緩坡型(10°～25°)、陡坡型(>25°)。最后，將高程和坡度進(jìn)行疊加處理，共劃分為12個(gè)地形梯度類型(表1)。

圖2 鄭州地形區(qū)劃分

表1 鄭州地形梯度劃分

1.3.2景觀分布指數(shù)。為了避免各地形域范圍不一致對(duì)研究結(jié)果的影響，采用景觀分布指數(shù)定量分析各類景觀在不同地形域上的分布特征[20]。該指數(shù)可以使不同范圍之間的變量因子具有可比性。其值越大，表明某景觀在某一研究區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的頻率越高[5]。計(jì)算公式為:

式中：P為景觀分布指數(shù)；Sij為地形梯度i上景觀j的面積;Sj為研究范圍內(nèi)景觀j的總面積;Si為地形梯度i的面積;S為研究范圍總面積。

1.3.3擴(kuò)張程度指數(shù)。借鑒相關(guān)研究[21]，采用擴(kuò)張程度指數(shù)來(lái)衡量城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張?zhí)卣?。擴(kuò)張程度指數(shù)是在擴(kuò)張速度指數(shù)和擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)的基礎(chǔ)上，借助內(nèi)梅羅公式將兩個(gè)指數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后合成的，可以兼顧兩個(gè)指數(shù)的綜合影響，能更加全面地反映鄭州建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的時(shí)空特征。計(jì)算公式為：

式中：EDI為擴(kuò)張程度指數(shù)；ESI為擴(kuò)張速度指數(shù)；EII為擴(kuò)張強(qiáng)度指數(shù)；St和St+n分別為第t年和第t+n年的建設(shè)用地面積；S0為研究區(qū)域土地利用總面積。

1.3.4景觀格局指數(shù)。景觀格局指數(shù)在地表空間格局的演變過(guò)程研究中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，能幫助人們深入理解空間形態(tài)和景觀構(gòu)成等方面的信息特征[22]。借助Fragstats 4.2軟件，選取斑塊密度指數(shù)(PD)、最大斑塊指數(shù)(LPI)、面積加權(quán)平均分形維數(shù)(FRAC_AM)和聚合度指數(shù)(AI)4個(gè)景觀格局指數(shù)，分別反映景觀破碎度、景觀優(yōu)勢(shì)度、景觀形狀和景觀集聚程度，對(duì)不同地形梯度上的城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀格局進(jìn)行量化比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 城鎮(zhèn)建設(shè)用地時(shí)空分布特征

在時(shí)間尺度上，1995—2020年鄭州城鎮(zhèn)建設(shè)用地的空間分布特征發(fā)生了巨大變化(圖3)，有明顯的向東南方向擴(kuò)張的變化趨勢(shì)，變化位置主要集中在中心城區(qū)周邊，中心城區(qū)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，且與周邊城市組團(tuán)和縣市的聯(lián)系越來(lái)越緊密。

圖3 鄭州城鎮(zhèn)建設(shè)用地變化

由量化結(jié)果可知，鄭州城鎮(zhèn)建設(shè)用地總面積由1995年的646.86 km2快速增至2020年的2 266.73 km2，增加1 619.87 km2，增速為64.79 km2/a。其中，1995—2004年增加557.76 km2，增速為61.97 km2/a；2004—2013年增加626.51 km2，增速為69.61 km2/a；2013—2020年增加435.60 km2，增速為62.23 km2/a?？偟膩?lái)看，這3個(gè)階段鄭州城鎮(zhèn)建設(shè)用地總面積在不斷增長(zhǎng)，且增速先增后降，其中，2004—2013年增速最快。2013年之后，一方面受空間和資源有限性的約束，另一方面在生態(tài)文明建設(shè)的引導(dǎo)下，政府對(duì)生態(tài)環(huán)境和耕地保護(hù)越發(fā)重視，鄭州土地城鎮(zhèn)化速度逐漸下降。

在空間梯度上，鄭州城鎮(zhèn)建設(shè)用地均集中分布在地勢(shì)平坦和坡度平緩的平原平坡型和丘陵平坡型地形域內(nèi)，且隨高程和坡度的增加景觀分布指數(shù)呈下降的梯度變化特征(表2)。在12種地形域中，平原平坡型和丘陵平坡型區(qū)域景觀分布權(quán)重最高，其值均大于1，平原緩坡型、淺山平坡型區(qū)域次之，其他地形域分布權(quán)重較低，4個(gè)時(shí)期的景觀分布指數(shù)最低值均位于深山陡坡型區(qū)域。在地形域上進(jìn)行橫向比較，城鎮(zhèn)建設(shè)用地分布權(quán)重隨地形和坡度的升高而逐漸降低，這是因?yàn)殡S著地形、坡度的增加，建設(shè)難度也相應(yīng)增加，建設(shè)用地分布權(quán)重就越低。通過(guò)比較4個(gè)時(shí)期各地形域建設(shè)用地的景觀分布指數(shù)發(fā)現(xiàn),1995—2020年平原平坡型、平原緩坡型、丘陵平坡型區(qū)域城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀分布指數(shù)呈現(xiàn)出波動(dòng)增加，而其他地形域內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀分布指數(shù)均呈不同程度降低的變化趨勢(shì)。2004年城鎮(zhèn)建設(shè)用地在丘陵平坡型區(qū)域分布較多，隨后保持向東部平原區(qū)發(fā)展的趨勢(shì)。

表2 不同地形域城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀分布指數(shù)變化Tab.2 Change of landscape distribution index of urban built-up land on different terrain areas

從不同時(shí)間段不同地形域上城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積的增長(zhǎng)速率來(lái)看(表3)，平原區(qū)增速最快，其次為丘陵和淺山區(qū)，且每類地形域內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的增長(zhǎng)均主要發(fā)生在坡度小于10°的區(qū)域。鄭州城鎮(zhèn)建設(shè)用地的增長(zhǎng)在高程和坡度上均表現(xiàn)出明顯的梯度變化特征。

表3 不同階段不同地形域城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增長(zhǎng)速率 km2/a

2.2 城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張程度的時(shí)空動(dòng)態(tài)

根據(jù)表4，平原平坡型、丘陵平坡型、丘陵緩坡型、深山平坡型區(qū)域3個(gè)時(shí)段的EDI均呈遞減趨勢(shì)，平原陡坡型和深山陡坡型區(qū)域的EDI均呈遞增趨勢(shì)，其余地形域的EDI呈波動(dòng)增加或降低趨勢(shì)，表明1995—2020年平原平坡型、丘陵平坡型、丘陵緩坡型、深山平坡型區(qū)域的建設(shè)用地?cái)U(kuò)張均呈減速擴(kuò)張態(tài)勢(shì)，而平原陡坡型和深山陡坡型區(qū)域建設(shè)用地?cái)U(kuò)張均呈加速擴(kuò)張態(tài)勢(shì)，其余地形域建設(shè)用地?cái)U(kuò)張呈波動(dòng)擴(kuò)張態(tài)勢(shì)。1995—2004年丘陵平坡型區(qū)域EDI最高，平原緩坡型區(qū)域次之，丘陵陡坡型區(qū)域最低；2004—2013年平原平坡型區(qū)域EDI最高，平原陡坡型區(qū)域次之，深山陡坡型區(qū)域最低；2013—2020年，平原陡坡型區(qū)域EDI最高，平原緩坡型區(qū)域次之，淺山平坡型區(qū)域EDI緊隨其后，丘陵陡坡型區(qū)域最低，且在同一地形域上，隨坡度增加EDI基本上均呈降低趨勢(shì)。通過(guò)比較不同時(shí)段鄭州各地形域EDI情況，反映出鄭州城鎮(zhèn)建設(shè)用地的主要擴(kuò)張方向呈前期向丘陵區(qū)發(fā)展、中期向平原區(qū)發(fā)展、后期向平原區(qū)坡度較大區(qū)域和淺山平坡型區(qū)域發(fā)展的特征。

表4 不同階段不同地形域城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張程度指數(shù)Tab.4 Comprehensive expansion intensity of urban built-up land on different terrain regions in different period

2.3 城鎮(zhèn)建設(shè)用地空間形態(tài)的時(shí)空變化特征

城鎮(zhèn)建設(shè)用地的增長(zhǎng)主要集聚在各地形區(qū)的平坡型地帶，因此，通過(guò)比較4種地形上平坡型區(qū)域的城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀格局指數(shù)變化過(guò)程可以一定程度上反映不同地形上人類活動(dòng)強(qiáng)度，以及不同地形上城鎮(zhèn)建設(shè)用地空間形態(tài)特征的變化過(guò)程。

斑塊密度(PD)計(jì)算結(jié)果顯示(圖4a)，平原平坡型地形域上的城鎮(zhèn)建設(shè)用地的斑塊密度指數(shù)先降低后增加，2004年為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，2020年與1995年的斑塊密度指數(shù)水平較為一致。丘陵平坡型地形域上的城鎮(zhèn)建設(shè)用地斑塊密度指數(shù)變化趨勢(shì)也是先降低后增加，但在2004年之后，丘陵平坡型地形域上的城鎮(zhèn)建設(shè)用地斑塊密度指數(shù)增速較快；淺山平坡型和深山平坡型地形域上的城鎮(zhèn)建設(shè)用地斑塊密度指數(shù)也在2004年之后表現(xiàn)為顯著快速增加。表明人類活動(dòng)強(qiáng)度在2004年之后大幅增加，且造成不同地形區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀破碎度的增加，其中平原區(qū)由于城鎮(zhèn)建設(shè)用地的快速擴(kuò)張和蔓延，其景觀破碎度增加緩慢，而丘陵、淺山和深山區(qū)則可能是由于城鎮(zhèn)建設(shè)用地的點(diǎn)狀增加和自然地形的阻隔等因素的影響出現(xiàn)城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀破碎度快速增加的變化趨勢(shì)。

1995—2020年城鎮(zhèn)建設(shè)用地的最大斑塊指數(shù)(LPI)、面積加權(quán)平均分形維數(shù)(FRAC_AM)和聚合度指數(shù)(AI)均表現(xiàn)出明顯的地形梯度差異特征，隨時(shí)間的變化趨勢(shì)較相似，均隨地形的升高而降低(圖4b～4d)。1995—2020年各地形區(qū)的平坡型區(qū)域城鎮(zhèn)建設(shè)用地的最大斑塊指數(shù)和面積加權(quán)平均分形維數(shù)均呈增加趨勢(shì)，表明其景觀優(yōu)勢(shì)度和景觀形態(tài)復(fù)雜程度均增加，其中，平原平坡型增速最快，增幅最大；1995—2020年聚合度指數(shù)均呈先增后降的變化趨勢(shì)，其中以2013—2020年降速最快，這可能是由于該時(shí)期鄭州實(shí)施了組團(tuán)式的城鎮(zhèn)空間發(fā)展戰(zhàn)略，避免了城鎮(zhèn)建設(shè)用地“攤大餅式”的增長(zhǎng)。不同地形梯度相比之下，平原平坡型地形域上的城鎮(zhèn)建設(shè)用地分布更加集聚，而丘陵山區(qū)受地形阻隔作用，城鎮(zhèn)建設(shè)用地分布較分散。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

(1)1995—2020年，鄭州市城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)?？焖僭黾?，擴(kuò)大2.5倍，其中2004—2013年城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增速最快。

圖4 平坡型地形域上城鎮(zhèn)建設(shè)用地景觀格局指數(shù)變化

(2)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)張?jiān)诟叱毯推露壬暇憩F(xiàn)出明顯的梯度變化特征，且主要集中在平原平坡型和坡度小于10°的地形域上，坡度對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的約束作用更加明顯。平原平坡型地域內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的景觀破碎度較小，聚集性較強(qiáng)，空間形態(tài)較復(fù)雜。1995—2020年城鎮(zhèn)建設(shè)用地的最大斑塊指數(shù)、面積加權(quán)平均分形維數(shù)和聚合度指數(shù)均表現(xiàn)出隨地形的升高而降低，以及在各地形域隨時(shí)間的變化趨勢(shì)較相似的特征。

(3)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的主要擴(kuò)張方向呈現(xiàn)前期向丘陵區(qū)發(fā)展、中期向平原區(qū)發(fā)展、后期向平原區(qū)坡度較大區(qū)域和淺山平坡型區(qū)域發(fā)展的特征。

3.2 討論

(1)影響城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張格局與城市空間形態(tài)的因素有很多，地形地貌是最為基礎(chǔ)的限制和約束因素。通過(guò)研究可知，地形地貌對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的空間分布、擴(kuò)張方向和擴(kuò)張強(qiáng)度影響均較大。在快速城鎮(zhèn)化初期，我國(guó)財(cái)富和城市經(jīng)濟(jì)水平有限，受建設(shè)成本的影響，中國(guó)的城市擴(kuò)張主戰(zhàn)場(chǎng)主要在平原地區(qū)，導(dǎo)致大量的優(yōu)質(zhì)耕地被侵占或置換，尤其是在大城市的城鄉(xiāng)結(jié)合部區(qū)域，城市建設(shè)用地與耕地的沖突較大，耕地減少較多。為了保證耕地總量的不減少，淺山區(qū)或?yàn)┩繀^(qū)被開墾為新的耕地，而這些區(qū)域的耕地由于耕作不便最終被撂荒，導(dǎo)致真正進(jìn)行耕種的耕地?cái)?shù)量銳減。因此，這一階段的城鎮(zhèn)化和建設(shè)用地的擴(kuò)張一度被認(rèn)為是以犧牲耕地為代價(jià)的。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐步推進(jìn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的大幅提高，人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視，以及人與自然和諧共生理念的升華，一些城鎮(zhèn)化水平較高的城市開始提出城市與其周邊自然山水要和諧共存，城市空間向淺山區(qū)發(fā)展能夠節(jié)約更多的耕地和有利于塑造更豐富更有特色的城市風(fēng)貌等觀點(diǎn)。如葉劍平等[23]研究了福建省城市空間拓展方向，根據(jù)福建省的實(shí)際情況總結(jié)出一條“挖潛、上山、下?！钡陌l(fā)展道路，其中“上山”指對(duì)丘陵山區(qū)的合理開發(fā)。2020年北京市發(fā)布的《北京市淺山區(qū)保護(hù)規(guī)劃》提出淺山區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略，把高程在65～300 m、坡度在2°～20°的地區(qū)確定為淺山區(qū)，明確淺山區(qū)建設(shè)不能重復(fù)過(guò)去城市建設(shè)出現(xiàn)的過(guò)度開發(fā)占用耕地資源的問(wèn)題，而是在國(guó)家生態(tài)保護(hù)建設(shè)的背景下有序地、有規(guī)劃地進(jìn)行。一些學(xué)者也針對(duì)北京淺山區(qū)的土地利用發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行了探討和研究[24-25]。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展下，對(duì)地形復(fù)雜區(qū)域的合理開發(fā)和科學(xué)利用已經(jīng)不再是技術(shù)難題。鄭州平原區(qū)面積較大，丘陵和淺山面積占全市面積的37%，可利用土地資源較為豐富，對(duì)這些區(qū)域的合理開發(fā)有助于緩解用地矛盾，塑造富有中原特色、嵩山文化和黃河文明的城市風(fēng)貌特征，凸顯鄭州“依嵩山抱黃河”的城市風(fēng)貌特色，實(shí)現(xiàn)將城市輕輕放在山水間的美好愿景。

(2)改革開放以來(lái)，中國(guó)的城鎮(zhèn)化過(guò)程是快速粗暴的、無(wú)序不健康的[26]。雖然在21世紀(jì)生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的導(dǎo)向下，無(wú)序的城市擴(kuò)張現(xiàn)象有所緩解[27]，但“人與自然、城市與耕地”的矛盾依舊突出。人類對(duì)地球的劇烈擾動(dòng)使地球環(huán)境不堪重負(fù)，近年來(lái)，極端天氣和自然災(zāi)害頻發(fā)，疾病疫情蔓延肆虐，亟需探索更符合科學(xué)規(guī)律、更適應(yīng)氣候變化和更具韌性的城市建設(shè)法則。對(duì)鄭州這種“依山抱河”的城市，應(yīng)科學(xué)處理城市的開發(fā)建設(shè)與地形地貌的關(guān)系，做好豎向規(guī)劃?！吧匠窍嘁?、自然做工”的發(fā)展理念有助于城鎮(zhèn)空間的健康發(fā)展。在新時(shí)代發(fā)展背景下，未來(lái)的城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展過(guò)程應(yīng)更加重視山與城的關(guān)系，充分利用自然地形的排水排澇作用來(lái)營(yíng)造更加科學(xué)的城市豎向空間，降低城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少城市用地與耕地的沖突，利用自然地形對(duì)城市空間的自然阻隔作用避免城市的過(guò)度密集和“攤大餅式”發(fā)展，以人與自然和諧相處為宗旨，營(yíng)造更健康的城鎮(zhèn)空間。