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近30年来，高速工业化和城市化造成了空间的无序开发、生态和环境的恶化、资源压力的加大等问题，影响着我国的全面、协调、可持续发展。因此，遵循自然和经济规律，合理配置人类活动的空间分布，建立人口、经济布局与资源环境承载能力相适应空间开发方式，对我国的可持续发展尤为重要。从长远发展角度来看，明确区域城市化空间增长上限并构建合理的城乡用地格局是进行规划工作的重要基础。
本研究以北京为案例，运用资源学和经济地理学的理论和方法，探讨并揭示生态安全、资源可持续利用条件下区域城市化空间增长约束的因素和机理。主要研究内容包括:通过分析区域水土资源空间格局特征、容量及城乡生产生活活动的资源消耗特征，对区域水土资源的承载力进行评价，初步测算水土资源完全自给条件下的区域城市化空间上限;基于人地关系理论和精明增长理论，梳理影响城市化空间增长的生态系统约束因素，借助最小累积阻力模型和空间分析工具，分析基于区域生态系统稳定和服务价值相对最大化目标下的城市化空间增长上限及其边界;基于区位理论，通过实证研究国外同等级城市各类功能占用空间的规律，分析并初步测算北京城市生产和生活功能占用空间的底限;基于门槛理论，构建城市化空间增长上限集成分析的总体框架，梳理筛选主要约束因素，分析其作用机理并设定不同情景进行初步测算，提出城市化空间增长的刚性上限和阈值区间，以及区域空间结构优化的建议。
主要研究结果包括:(1)理论上，论文从控制城市空间结构角度出发，结合区域生态安全威胁、水土资源稳定性影响、土地可持续利用、城市功能与人类生活尺度需求等城市内外约束因素对城市化空间增长上限的作用机理进行分析，来划定能够保障对区域生态系统稳定、区域水土资源可恢复能力及城乡协调发展的城乡用地规模刚性上限和阈值区间、及发展边界，探索区域空间结构优化的途径。(2)实践上，由于不同区域的资源环境基础、经济发展阶段和资源利用效率差异较大，城市化空间增长所面临的问题不同。本文以北京为例，从保障区域生态安全、城市功能需求重要性角度出发，分析不同生产技术水平和外来要素影响情景下的城市化空间上限和阈值区间，同时初步划定城市化空间发展边界，以满足区域生态环境负反馈效应最小化、生态系统稳定和服务价值的相对最大化，保障区域空间结构的稳定。(3)假定情景分析的测算结果表明，当前北京城市化空间规模不仅仅超出了资源环境的承载能力，而且早已超出了世界城市功能对空间需求的上限规模，空间利用效率不高，土地利用相对粗放。因此，应及早明确北京城市用地规模上限和城市发展边界的政策和措施。