我国山地面积占国土面积的三分之二,山地城镇约占全国城镇总数的一半。目前,山地城市大多数正处于一个快速城镇化发展时期,城市空间扩展迅猛,且城市功能结构还在优化和重组之中。然而,山地城市自然环境复杂、生态脆弱敏感,城市空间拓展受到了极大地约束,所面临的生态安全问题也较平原城市严峻得多。因此,山地城市的规划与设计迫切需要一种与自然生态环境相互适应、相互融合的理论与方法指导。本研究针对这一现实问题,以当代中国生态文明价值理念为导向,引入复杂适应系统理论及研究范式,在剖析山地城市复杂系统适应性特征和机制的基础上,以闽西山地城市长汀为实证对象,从自然生态、社会生态、景观生态和文化生态等四个方面分别构建山地城市空间增长约束模型、山地城市生态空间布局公平性分析模型、山地城市景观生态网络系统和遗产廊道网络系统模型,试图建立一种山地城市系统生态适应性建模分析方法及空间规划体系。论文的基本结构由三个部分八个章节组成。第一部分为基础理论研究,由第一到第三章组成。在对选题背景、意义和相关研究进展综述基础上,系统地阐述了生态文明价值理念、生态适应性概念、复杂适应系统理论以及景观生态学理论方法的思想内涵,为后文实证研究奠定了理论基础。进而,引入CAS理论的4个特征和3个机制的概念模型,从时空运演的角度对山地城市复杂系统的适应性特征进行了归纳总结,在系统分析山地城市在空间上的复杂性表象和适应性作用本质的关系基础上,建构了山地城市复杂系统发展的作用机制,从而为山地城市的生态适应性规划研究提供了重要的理论指导。第二部分为建模研究,由第四到第七章组成,是论文的主体部分。快速城市化进程带来的自然生态环境恶化、生态安全威胁、遗产资源湮灭等多方面问题对山地型国家历史文化名城的发展影响更为明显。因此,本文以具有典型山地特征的国家历史文化名城长汀为实证研究对象,从城市自然-社会-景观-文化相融合的复合生态系统角度,在界定了自然生态、社会生态、景观生态和文化生态四个层面的生态适应性价值内涵基础上,发展了四种规划空间分析模型。(1)在生态适宜性和生态承载力分析模型的基础上,构建山地城市空间增长约束模型,为山地城市空间增长范围和生态适度人口规模的确定提供更为科学的依据。(2)基于社会生态适应性视角,在弱势群体可达性评价和弱势群体需求指数建构的基础上,构建了山地城市生态空间布局的公平性分析模型,为山地城市生态空间规划建设提供科学依据。(3)基于景观生态学视角,将生态敏感性评价和景观格局原理以及“斑-廊-网-基-体”模式融入山地城市适应性景观生态规划中,运用最小累积阻力模型,从维护山地城市山水格局的连续性和完整性的角度,构建山地城市的景观生态网络系统。(4)在文化生态学视角下,运用GIS空间分析技术,从区域层面模拟遗产体验休闲活动空间扩张状况。进而分析确定适宜建立廊道的区域,从而构建了基于遗产休闲体验适宜性分析的山地城市-区域遗产廊道网络,为探索自然、文化遗产资源的保护模式和历史文化名城保护提供新的视角。第三部分为第八章的结论总结部分。主要形成以下五点结论。第一,山地城市空间增长受自然环境、社会经济发展、交通条件和景观生态环境等因素的影响与约束。第二,从城市社会-经济-自然复合生态系统构建了山地城市空间增长约束模型,并根据“四区划分”对其制定了空间管制策略,进而重构“人-城-地”之间的可持续发展关系,使人、城市空间、景观与自然生态系统协调发展,共同演进。第三,从社会生态视角构建了基于弱势群体可达性的山地城市生态空间布局公平性测度模型,研究表明弱势群体可达性评价和弱势群体需求指数构建可以作为检验城市生态空间布局公平性的重要方法。第四,基于复杂适应系统的“聚集”“流”特性和“内部模型”“积木”机制,从景观生态适应性视角构建了山地城市景观生态网络系统,以优化山地城市景观安全格局。第五,从文化生态适应性视角,构建了基于最小累积阻力模型和生态网络分析的山地城市遗产廊道网络系统,使文化遗产资源保护与自然生态环境高度融合,建立了一种“文化适应自然”的关系,有利于自然、文化遗产资源保护的系统性和完整性。论文具有以下三个方面的创新点:(1)引进复杂适应系统研究范式,系统地构建了山地城市复杂系统生态适应性分析模型,丰富了山地城市生态规划理论与方法。(2)提出了基于弱势群体可达性和需求指数测度的城市生态空间布局公平性评价模型,开拓了城市公共服务设施公平性布局的新视角。(3)从文化与生态融合的整体观角度,提出自然、文化遗产资源和国家历史文化名城的保护新思路。