城市系统(2)

作为一个动态的、发展的地理系统,城市系统的发展不仅与其自身的发展,而且也与区域的发展密不可分。城市的发展是由区域社会经济、文化过程决定的,但又有其地理特征。因为城市是作为一个经济系统而存在的。

最初城市的形成,是农业定居的产物,较大城市一般产生在大河下游地区,尤其是河口地区,这里地貌条件平坦,水源充足,土地肥沃,流域生态系统和河口生态系统为人类提供了丰富的物质资源。大约在公元前 3500 年, 地中海与印度河之间的广大地区已经出现了城市。有证据表明,中国至少在商代就已出现了城市,最早的城市分布在黄河、渭河阶地,大约形成于公元前 2700 年。商代城市规模已有进一步的发展,洹水沿岸的殷,已有青铜器冶炼、陶器制造等产业活动。现代城市的发展多依托于良好的通商条件并集中于平原地区,另外资源的发现与开采也是现代城市发展的基础。

图 4.6.10 城市发展对环境影响机制图

城市化是现代意义上的社会经济现象,它意味着大量人口和资金的空间聚集,自然环境遭到不断的破坏和干扰,同时以人为主体的城市生态系统将取代自然生态系统。城市的这种发展产生了一系列的环境问题。图 4.6.10

表明了这种环境问题产生的途径。图 4.6.11 则给出了城市发展引起水文变化的一个例子,它生动地说明了城市系统的出现与演变,强烈地改变着环境的基本特征。

作为经济系统的城市的发展,首先表现为其内部的演化过程。短期内, 影响城市内部结构与状态演化的因素是资金和人口的流动,政策、交通设施的改进。而人口的迁移(有一定的规模)则是中期的影响因素。从长期来看, 区域的经济发展状况,科学技术的进步,尤其是交通和通信技术的提高,以及工业化等则是根本改变城市形态的动因。表 4.6.1 是各种因素的反应过程。它说明了城市内部人文变化的各种特征。正是这种人文过程,引导着城市系统发生演变。地理学研究城市的一个重点就是对这种内部变化进行分析,并且发现城市系统特别是它的人文部分的演化趋向,再根据不同阶段的演化特点提出对策。

表 4.6.1 城市变化过程的响应

变化速度

变化过程

被响应的现状

响应时间

(年)

响应时段

(年)

响应速度

可逆性

工业建设

工业建筑

3 — 5

50 — 100

很小

住宅建设

住宅建筑

2 — 3

60 — 80

运输建设

运输系统

5 — 10

> 100

几乎不可逆

经济变化

就业\失业

2 — 5

10 — 20

可逆

人口变化

人口\家庭

0 — 70

0 — 70

低\高

部分可逆

技术变化

运输设施

3 — 5

10 — 15

很小

劳动力流动

厂房占地

< 1

5 — 10

可逆

日常流动

交通

< 1

2 — 5

可逆

居民移动

住房占地

< 1

5 — 10

可逆

据张启人, 1990

图 4.6.11 加拿大安大略省城市化引起的水文变化(据《世界资源》1988/1989)

根据著名的城市发展“铃形”理论,城市的演化经过图 4.6.12 所示的四个阶段。1)工业化,2)分化出交通亚区和服务亚区,3)生活环境趋向美化与舒适,4)分化出信息亚区。四个阶段的特征是:

阶段 1.经济发展放在显著优先地位。大型工业移动到这一地区。地方公共交通发展起来。

阶段 2.迅速地繁荣,小汽车拥有者迅速增加,政府政策把扩张的城市内部交通问题放到显著的优先地位。商业和管理职能单位迅速增长。

阶段 3.能源价格上涨迅速。一般家庭变小,政府政策对公共交通、老城市更新、空间规划给予较多重视。

阶段 4.社会广泛的计算机化,小型工业日愈受到关注,居民空闲时间结构复杂化。

从地域演化角度看,第一阶段(工业化阶段)是空间向心聚积的阶段。在向心阶段,职工和人口在中心地区迅速聚结,加工主要是对原材料进行的。在第二阶段,职工和人口从大型企业“渗出”,在近郊区形成加工业,构成城市的“硬环”(hard ring)。这一阶段是离心发展的主要阶段。在第三阶段,在硬环内形成就业中心 ER(如图 4.6.13),它将发展形成一个新的城市功能区 FUR(Function Urban Region), FUR 会不断形成自己新的环,一直到空间竞争均衡为止。在第四阶段,分化出信息亚区,信息亚区的出现主要是适应对高技术、高技能职工的需要和劳动力的休息。在城市的这种发展过程中,能源和水资源趋向紧张,环境问题也日益严重。在人口可以自由迁移的国家,人口出现倒“U”形过程。城市在空间的演化,还使城市内部紧密相联,还可能形成城市群。

图 4.6. 12 城市演化阶段(王铮,丁金宏,据 Van Berg, Van Meer, 1988, 修改 1991)

杨吾扬研究了大量中外城市,总结出城市空间发展过程的规律(杨吾扬,

1989),并认为城市发展存在四个演化阶段:

  1. 城市膨胀阶段:按照经济人口集聚趋势,城市市区由小到大,向四周或沿江河海岸及主要交通线逐渐膨胀。在这一阶段,地域结构表现为向心环带状,城市形态为向心团块状,说明城市中心对市区周边上任何一点均具有吸引力。

  2. 市区蔓生阶段:随着城市膨胀,边缘距中心越来越远,加上交通网分布不均匀,造成了边缘向心内聚倾向减弱,并开始出现了近郊职能区的兴起和附近小城镇的市区化。城市亚中心的大量出现和边缘市区集团的多元化发展是这一阶段的特征。在这一阶段,城市在地域结构上表现为多扇形或多核模式,其形状则由团块状变为星形。

  3. 城市向心体系的形成阶段:市区蔓生的后果是距离原城市近的小城镇被并入,但市区对边缘引力的进一步减小也会导致远郊区出现有相对独立性质的卫星城,这些卫星城同母城保持着相当的联系,甚至会成为反磁力中心, 这时的地域结构更接近于万斯的城市基域模式,而形态则更加不规则化。

  4. 城市连绵带的形成:两个同量级的大城市由于距离较近,市区的蔓生达到了地域上的衔接,如巴尔的摩和华盛顿,或者由于向心体系的发展逐渐增大了卫星城本身向母城以及向其它邻近城市的引力,两个或多个大城市间的卫星环带会日益扩展,直到连成一体,如美国东部的超大城市带。图 4.6.13 说明了上述规律。

图 4.6.13 城市(群)的发展阶段(据杨吾扬,1989)

箭号文字说明了城市间关系,星状城市即城市群空间分布呈海星状