随着中国的城镇化进程加速,城市用地规模迅速扩张。长期以来形成的外延粗放式的城市增长模式带来了环境污染、交通拥堵、耕地流失与生态退化等一系列自然环境和社会经济问题。一方面,在大力推进新型城镇化和生态文明建设的战略背景下,引导城市增长模式转型,构建科学合理的城市化格局、农业发展格局、生态安全格局的战略任务,对城市空间增长管理提出了新要求;另一方面,现有的城市增长调控手段越来越难以适应新形势的要求。城市可持续发展目标的实现亟需科学的城市增长管理。在这一背景下,将城市空间增长与生态安全保障有机结合,科学划定城市增长边界并配置相应的管控措施,形成系统的增长管理体系,是优化城市空间结构,保障区域生态安全的有效途径。对我国构建高效、协调和可持续的国土空间开发格局,实现新型城镇化与生态文明建设的战略目标具有重要的理论价值和现实意义。论文首先阐明了研究的选题背景、目的意义以及基本思路,通过对国内外城市增长管理的相关研究进行梳理与总结,提出研究的切入点。在此基础上,借鉴压力-状态-响应(Press-State-Response,PSR)框架来解析核心研究问题。从压力、状态、响应三个方面表达城市这一社会-经济-自然复合生态系统中城市发展与生态保护之间的共轭与交互关系,提出城市空间增长管理的PSR框架,并进一步建立“特征分析-边界划定-管理机制”的城市空间增长管理模式,形成生态安全格局与边界管控相统一理论框架和技术体系。以杭州为案例,从用地结构与布局变化、景观组分特征和空间形态演变三个方面系统地分析了城市用地时空格局变化,并对其演变特征进行总结,揭示快速城市化过程中自然与社会经济耦合作用下城市用地格局受到的影响与压力,为生态安全格局构建及城市用地扩张模拟提供基础支撑。从城市生态源地的系统属性建立辨识体系,并选取空间阻力因子判别安全格局组分和构建城市生态安全格局。基于此,以不同的生态安全约束强度和城市扩张速度为依据设定六个情景预案开展城市用地扩张模拟和多目标协调,从而确定城市最优发展预案,划定城市增长边界;并面向边界实施过程提出了“弹性-滚动-反馈”的边界管理模式,形成可控制、可监测、有韧性的多维度联动管理体系。研究的主要结论包含五个方面。(1)快速城市化下,规划政策的引导力对城市用地空间扩张起着主导作用。(2)城市生态安全格局是城市快速扩张与生态安全协调下边界划定与管理的关键。以城市生态源地、廊道和关键节点构成的城市生态网络,是边界划定中生态本底的体现。结合生态安全格局优化策略和弹性用地格局管控,对人类的干扰活动进行有效的引导,能够最大限度的减弱城市空间增长对生态安全的负面效应。(3)基于PSR框架的城市增长管理体系实现了城市增长空间需求与生态安全的协调。通过边界划定及管理机制创新,将城市生态安全格局与城市空间管控相统一,保障了城市生态安全和边界管控效力。(4)城市增长边界体系的构建体现发展空间需求与生态安全格局相结合的空间属性、控制与引导相结合的功能属性以及刚性与弹性相结合的形态属性。(5)构建的“弹性-滚动-反馈”边界管理模式,以可控制、可监测、有韧性的多维度联动管理机制实现了城市发展与生态保护相协调的政策响应,是边界管理有效性的保障。本论文在以下方面可能具有一定的创新性:(1)以城市空间为核心视角,立足于城市增长与生态安全的共同关注点,提出了以生态安全格局提升边界管控效率,以边界管控促进生态安全格局优化,二者有机统一的理论框架。(2)综合集成生态安全格局的表面模型、城市空间增长模型、多目标决策以及空间分析等多学科交叉的多元技术方法,建立了基于PSR分析框架下发展与保护协调的城市增长管理技术体系。(3)从增长管理的多目标出发,面向边界实施过程提出了“弹性-滚动-反馈”的边界管理模式,实现了可控制、可监测、有韧性的多维联动管理目标。