剧烈的城市无序扩张和蔓延侵占了大量的资源能源,水体、土地等自然资源已成为制约城市发展的重要瓶颈。面临未来城市化推进带来的空间扩张,约束城市增长规模、优化城市发展空间格局,从根源上解决快速城市化和城市空间无序蔓延产生的生态环境和社会经济负面效应迫在眉睫。为应对这样的形势,2015年12月中央城市工作会议及随后发布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》都明确要求“科学划定城市开发边界”。在上述背景下,通过划定城市开发边界以采取差别化的土地利用和城市管理政策,科学处理经济发展与土地资源、生态环境保护之间的矛盾具有紧迫性。无锡作为紧邻太湖的长三角区域中心城市之一,其经济发展已从工业化后期逐渐向后工业化阶段转变,同时也面临着太湖等水环境保护带来的巨大压力,生态敏感性性高,是研究城市开发边界划定的典型区域。本文以无锡市区为研究对象,通过分析无锡市区土地利用变化、城市空间扩展模式及其对水环境的影响,在保护重要生态目标和水体环境质量的前提下,优化配置土地利用数量结构,考虑城市社会经济、政策等因素,划定无锡市区城市刚性开发边界和2020年城市开发边界,并对城市开发边界的有效落实提出了建议对策。本研究的主要结论如下：(1)1985～2010年间研究区域土地利用结构发生了很大变化,城镇建设用地加速增长,逐渐取代农业用地成为主导用地类型,同期林地、园地、水域等用地类型具有一定的稳定性；研究区域城市扩展受地方规划引导,城市空间增长方式主要包括3类,一是沿京杭运河、沪宁交通干线等主要城市经络扩展,二是以中心城区和周边镇区为中心呈圈层式扩张,三是以工业园区和开发区为带动点的爆炸式增长。(2)采用多目标线性规划模型法,基于水环境保护质量目标优化土地利用数量结构,预测2020年研究区域城镇建设用地面积为524.00 km2。(3)采用逆向规划法,以生态红线区域为基底,综合基本农田、地质灾害、高程坡度等因子,划定城市刚性开发边界,边界内面积为991.63 km2,现有建成区与刚性开发边界外区域有部分重合。(4)针对无锡市区作为滨湖城市水环境保护压力大的特点,将水环境约束分区引入城市开发边界划定体系,将对水体的保护要求转化为对流域土地开发及城市空间扩展的限制。研究区域水环境约束总体处于较低度和中度约束水平,水环境高度约束区域主要分布在太湖沿岸及直湖港、望虞河流域。(5)定量评价区位条件和辐射作用对城市空间扩展可能性的影响,评价结果表明近60%的非城市建成区具有高度的城市空间扩展潜力；考虑引导政策、发展战略等因素,预测城市空间扩展的主要方向为梁溪区、太湖新城等核心城区以及锡山东港、鹅湖、惠山洛社、阳山及滨湖胡埭等街道(乡镇)；综合水环境分区及扩展潜力分析,评价城市空间扩展适宜性,结合城市发展方向和城镇建设用地预测规模,划定城市开发边界,划定结果能够与主体功能区划较好衔接。