城镇化是人类发展的必由之路,我国城镇化建设正处于快速发展阶段,为了更好的解决农业、农村、农民问题,在推进城镇化的过程中提出“城乡发展一体化”概念,要将新农村建设与城镇化建设紧密结合,从而推动区域协调发展,实现全面建成小康社会。新农村建设要实现把农村建设成为经济繁荣、设施完善、环境优美、文明和谐的社会主义新农村的目标。农村居民点是农村人口的载体,是农村人地关系的核心,农村居民点建设在新农村建设中占有不可或缺的地位。我国农村居民点具有单个规模小,分布零散、缺乏规划等诸多缺陷,但农村居民点总规模较大,全国农村居民点用地达到24798万亩,人均农村居民点用地214m2,在地形复杂的丘陵山区表现得更加突出。主要是因为山区地形复杂、地势起伏大,区域间海拔差异显著,使得居民点分布更加零散、受地形条件限制,居民点的建设规模更加大小不一,且区间经济发展、基础设施建设、生产环境差异大,使得居民点空间布局十分不合理。目前已有学者针对丘陵山区居民点布局优化开展了大量研究,但研究的尺度比较单一,区域代表性不显著,普适性不高。因此,针对丘陵山区开展不同生态类型区、不同尺度农村居民点空间分形特征、居民点变化驱动力分析及居民点优化布局研究,以期提高土地节约集约利用程度,同时改善农村人居环境,对丘陵山区耕地保护、农业可持续发展及生态文明建设具有重要的现实意义。本研究以重庆丘陵山区为研究对象,利用分形理论在不同生态类型区县域、镇域尺度开展农村居民点分形特征研究,得出了农村居民点分形规律。采用逻辑回归模型,在Clue-S的支持下,对不同生态类型区镇域尺度居民点变化驱动因子进行量化分析,揭示不同驱动因子对居民点变化的贡献程度。借助引力模型、潜能模型,在地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的支持下实现了不同生态类型区镇级农村居民点优化布局,主要结论如下:(1)重庆市不同生态类型区农村居民点分形特征农村居民点空间分布随高程变化而变化,在不同生态类型区的其分布规律不一致。浅丘平坝区80%以上的农村居民点都分布在海拔300m以下区域。低山丘陵区45%以上的居民点都分布在300-500m之间。中山丘陵区农村居民点主要分布在300-500、500-800m之间,两个高程段居民点个数比例均在35%左右。高海拔山区居民点主要分布在300~800m之间,研究时段内的个数比例均在42.5%左右,其次是800-1200m之间的农村居民点,个数比例均在30.5%左右。坡度对农村居民点空间分布的影响具是有规律的,不同生态类型区其变化规律是一致的。浅丘平坝区35%以上的居民点分布在6~15°坡度段,低山丘陵区35%以上的居民点分布在15~25°,中山丘陵区25%以上的居民点分布在6~15°,33%左右的居民点分布在15~25°,高海拔山区37%以上的居民点分布在15~25°,6~15°上面的居民点个数比例在30%左右。不同生态类型区的农村居民点主要分布在6~15°、15~25°这个两个坡度上。农村居民点的分形特征体现了显著的区域差异性和内部差异性,揭示了不同生态类型区居民点空间占据能力的强弱程度,从侧面反映了各生态类型区经济发展和自然条件的差异,经济越发达、自然环境越好,其分维数值越高。其中浅丘平坝区潼南县的居民点分形维数值最高,均在1.6以上,高海拔山区彭水县的居民点分形维数值最低,均不到1.47。低山丘陵区巴南的分维数值均在1.58左右,中山丘陵区涪陵的居民点分维数值均在1.59左右。各镇居民点分形特征:浅丘平坝区最高1.563,最低1.41,各镇的分形特征差别较小。低山丘陵区各镇最高1.579,最低1.213,各镇的分形特征差距较大。中山丘陵区各镇最高1.552,最低1.152,高海拔山区各镇最高1.409,最低1.110。农村交通分维数值亦存在区间差异和区内差异,但分维数值低于农村居民点分维数值,交通分维值的年际变化程度也低于居民点,表明所有生态类型区各镇的交通发展都不均衡,不能满足农村居民点的实际需求。其中中山丘陵区交通分维数值最高1.3742,最低1.3538,分维数值逐年增加。低山丘陵区最低1.3282,最高1.3444。高海拔山区分维数值1.2643。浅丘平坝区最低1.2583,最高1.2613,逐年增加。各镇交通分形特征:浅丘平坝区分维数值介于0.881-1.999之间,低山丘陵区介于0.166-1.317,中山丘陵区介于1.063-1.322之间,高海拔山区介于0.869-1.22之间。与居民点、交通相比,农村水系分维数值的区间差异和区内差异最大的,从侧面反映了不同生态类型区水资源的丰富程度。其中最好的中山丘陵区,其分维数值均在1.4537以上。浅丘平坝区的水系分维数值均为1.3983。低山丘陵区介于1.3484-1.3602之间,高海拔山区最小1.2579。各镇的水系分形特征:浅丘平坝区最高1.366,最低0.778,低山丘陵区最高1.498,最低0.797,中山丘陵区最高1.536,最低0.588,高海拔山区最高1.252,最低0.728,水系分维数值与研究区的水资源丰富程度基本一致。(2)重庆不同生态类型区农村居民点变化驱动力分析构建了重庆市不同生态类型区镇级农村居民点基础数据库,含农村居民点、土地利用现状、土壤、基本农田、耕地级别、基础设施、地形等,对数据库属性进行了补充完善,对数学基础和数据格式进行了统一。通过分析镇级尺度农村居民点基础数据库,发现不同生态类型区的基础条件各不相同。如浅丘平坝区、中山丘陵区的农村居民点平均面积最大,其单个居民点面积最大的为7.96hm2,最小的不足0.001hm2。浅丘平坝区、中山丘陵区地类面积最多的是耕地,低山丘陵区和高海拔山区地类面积最多的是林地。4种生态类型区的土壤质地差别大,浅丘平坝区以红石骨夹泥土、夹泥田、半沙半泥土为主,低山丘陵区棕紫色水稻土、棕紫泥为主,中山丘陵区以夹沙土、沙田、大眼泥田为主,浅丘平坝区以矿子黄泥为主。中山丘陵区基本农田最多5065.75hm2,高海拔山区最少2524.08hm2。浅丘平坝区耕地等别最多的是7级,低山丘陵区耕地等别最多的是6级,中山丘陵区耕地等别最多的是4级,高海拔山区耕地等别最多的是10级。中山丘陵区基础设施最好,高海拔山区最差。农村居民点综合变化、增加、减少均是内部因子和外部因子共同驱动的结果,但内部因子的wald贡献值高于外部因子,不同生态类型居民点的变化均遵循这一规律。如浅丘平坝区其综合变化的驱动因子有高程、地均第二产业值、有效灌溉面积、粮食总量、距离道路距离、距离城镇距离、距离水系距离7个,其中有4个是内部因子,距离道路距离wald统计达到了1496.450,中山丘陵区农村居民点增加受高程、距离道路距离、距离城镇距离、距离水系距离、地均第二产业值、有效灌溉面积6个因子的影响,其中有4个内部因子,高海拔山区农村居民点的减少受坡度、距离道路距离、距离城镇距离、有效灌溉面积4个因子影响,内部因子有3个。不同生态类型区农村居民点变化驱动因子的个数不一致,随着生态类型区的变化呈单一变化。从居民点综合变化、增加、减少三种变化来看,浅丘平坝区居民点变化的驱动因子个数是最多的,其次是低山丘陵区、再次是中山丘陵区,最少的是高海拔山区,说明经济发展条件越差、自然条件越不好的生态类型区,引起居民点变化的驱动因子越单纯。此外,同一驱动因子对不同生态类型区农村居民点变化驱动的wald贡献值不一致。如距离道路距离在浅丘平坝区的居民点综合变化中的贡献值为1496.450,而在中山丘陵区、高海拔山区居民点其贡献值分别为107.407、40.081。农村居民点变化影响因子分析受尺度影响。在县域层面随着高程、坡度的变化居民点的空间分布有规律的变化着。随着农民人均纯收入的增加,农村人均面积亦增加,二者之间呈显著正相关关系。但在镇域层面高程对农村居民点变化驱动的贡献值不是最高的,高程在中山丘陵区农村居民点综合变化中并未作出达到统计尺度的贡献。说明在不同尺度下,同一因子对居民点变化驱动作用方式是不一致的。(3)重庆不同生态类型区农村居民点空间布局优化研究不同生态类型区农村居民点引力值存在差异,随着生态类型区经济条件和自然环境的变化,表现出一定的规律性,越是经济发达,自然条件好的生态类型区其居民点被城镇吸纳的引力计算结果越高。其中浅丘平坝区的引力值计算结果聚类介于0.602-1之间的居民点,城镇对其吸引力较大,划分为城镇化型居民点,引力值介于0-0.602之间的居民点则划分为非城镇化型。低山丘陵区居民点引力值标准化结果在0.540-1阈值范围内的,划分为城镇化型,结果介于0-0.50之间的居民点划分为非城镇化类型。高海拔山区的居民点引力值标准化结果介于0.490-1之间的居民点归为城镇化型,0-0.490阈值范围内的划分为非城镇化型。农村居民点潜能及其影响因素在布局优化的过程中的作用机理较为复杂,未表现出明显的规律,不同生态类型区同一潜能因素聚类结果不同,同一生态类型区内不同潜能因素聚类结果不同。潜能因素聚类结果分为好、一般和较差三个级别,其中浅丘平坝区发展基础的阈值分界点是0.21、0.35,生产条件的分界点是0.23、0.48,生活条件的分界点是0.38、0.45,生态环境的分界点是0.18、0.37,综合潜能分界点是0.26、0.47。低山丘陵区发展基分界点是0.45、0.61,生产条件的分界点是0.22、0.64,生活条件的分界点是0.17、0.61,生态环境的分界点是0.38、0.58,综合潜能分界点是0.16、0.35。高海拔山区发展基分界点是0.37、0.59,生产条件的分界点是0.43、0.69,生活条件的分界点是0.46、0.73,生态环境的分界点是0.42、0.63,综合潜能分界点是0.16、0.630。根据引力和潜能分析的结果,实现了不同生态类型区的农村居民点布局优化。浅丘平坝区优化统计结果中就地城镇化型居民点62个,重点发展型388个,控制扩建型2105个,迁移合并型91个。低山丘陵区的就地城镇化型居民点183个,重点发展型950个,控制扩建型1391,迁移合并型442个。高海拔山区的就地城镇化型居民点149个,重点发展型278个,控制扩建型453个,迁移合并型302个。所有生态类型区的计算结果显示,控制扩建型的农村居民点个数是最多的,而城镇化型和迁移合并型均是最少的。