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城市群形成发育过程是一个各城市之间由竞争变为竟合的漫长自然过程，其“长大”过程遵循“蛋型”演变规律。如果把城市群内每个城市比作一个“鸡蛋”，则鸡蛋的不同变法(吃法)代表了城市群在不同时期内向不同维度空间的拓展过程。理论上，城市群空间拓展遵循煮蛋(多蛋独煮，立体生长，互不干扰)模式-摊蛋模式(多蛋平摊，平面延展，空间冲突)-炒蛋(多蛋共炒，功能重塑，分工重组)的“蛋型”演变规律；解决“摊蛋”阶段发生的空间矛盾和冲突，需要把平摊的鸡蛋混合在一起，通过“混炒”过程重新分工组合，形成多个城市有机联系、相互依存、相互促进的有机融合体，即多蛋共同体，这就是城市群空间扩展的蛋型演变规律(图1)。
中国科学院地理科学与资源研究所方创琳研究员等人以边疆地区的天山北坡城市群为例，分析1980~2015年土地利用遥感监测数据，发现天山北坡城市群“长大”过程遵循“蛋型”演变规律，这种拓展对生态环境造成了显著影响。研究结果表明，近35年来，天山北坡城市群内的草地是生态价值的最主导贡献类型，生态价值贡献率高达66.27%，年际变化幅度仅5%; 城乡居民点及工矿用地生态价值贡献率很低(0.82%)，但年际变化幅度很大(86%)。城市群建设用地面积由1067km2扩展至2586km2，用地类型变动对生态价值的影响差异很大，变动幅度最大的是低覆盖度草地和旱地(图2)。图2 1980-2015年天山北坡城市群“长大”过程对生态环境的影响变化示意图
生态用地转化为建设用地的规模多达1685km2，其中69.91%来自于耕地和草地，仅旱地和低覆盖度草地转变面积达1082km2，占生态用地向建设用地转变总量的64.21%，2000年以来至城市群建设用地扩展后期，戈壁(172km2)、裸土地(65km2)、盐碱地(65km2)等未利用地类型向建设用地转化比重明显增加。而建设用地转化为生态用地的规模仅不到166km2。城市群建设用地的重点扩展区集中在乌鲁木齐、克拉玛依和昌吉，扩展面积分别达到399km2、186km2和126km2，快速扩展区集中在奎屯、托克逊和乌苏。城市群扩展后期(2000~2015年)建设用地变更对生态环境的积极影响较前期(1980~2000年)明显。奎屯市、石河子市和五家渠市属于建设用地扩展引发生态价值变动的高值区，其余城市建设用地扩展引发的生态价值变动相对较小且后期扩展有所减缓。未来天山北坡城市群“长大”和“变蛋”过程必须充分考虑其脆弱生态环境的敏感性和承载力，以可容许的水资源与生态环境容量调控城市群的人口与产业集聚规模，降低城市群建设用地扩展对生态环境的压力，提升其发展的可持续性。
中文版：方创琳, 高倩, 张小雷, 程卫国.2019. 城市群扩展的时空演化特征及对生态环境的影响——以天山北坡城市群为例. 中国科学: 地球科学, 49(9): 1413-1424
英文版：Fang C, Gao Q, Zhang X, Cheng W. 2019. Spatiotemporal characteristics of the expansion of an urban agglomeration and its effect on the ecoenvironment: Case study on the northern slope of the Tianshan Mountains. Science China Earth Sciences, 62(9): 1461-1472
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