改革开放以来,伴随城镇化的快速推进,作为山区居民居住以及进行生产生活等社会经济活动主要载体的山区聚落,经历了剧烈变动,其数量、规模、空间格局、空间结构等均发生了显著变化。与此同时,山区乡村聚落作为山区基础的行政区划及管理单元(或是基础自治单元),其发展态势直接影响到全国精准脱贫工作的大局和全面小康社会的建设,是构建社会主义和谐社会成败的试金石,也是社会主义新农村建设以及当前乡村振兴战略实施难点中的难点。因此,了解山区乡村聚落演化的时空规律,掌握山区乡村聚落空间演变的影响机理,把握山区乡村聚落未来的发展方向,对丰富聚落研究相关内容,推进山区脱贫工作和山区乡村振兴战略的实施以及实现山区聚落长久持续良好的发展具有重要的理论与现实意义。本研究正是在此大背景下,选取豫西山地集中连片的国家扶贫开发工作重点山区县中人口最多且具有一定代表性的嵩县为研究案例,基于人地关系理论、区位理论、空间结构理论、路径依赖理论、空间生产理论、生活质量理论和公共产品理论等地理学和经济学相关理论,以山区县域聚落的“空间格局——演变过程——演变机理——空间优化重构”为主线,运用自然断裂点分类和线性回归分析方法,从七乡镇整体、不同高程、不同分区以及各分区下不同乡镇等多个尺度,对聚落斑块和人口关系的时空变化进行分析;运用GIS空间分析方法结合地形起伏度、地形位指数和分维数等指数方法,从总体、分区对嵩县聚落空间分布特征及其演化、聚落空间结构演变和聚落中心地等级体系演变进行分析;运用因子分析、地理探测器模型、多元回归分析方法、空间计量模型(包括空间滞后模型SLM、空间误差模型SEM和地理加权回归模型GWR),从自然村、行政村和乡镇尺度对嵩县聚落空间分布的影响因素时空变化进行分析;基于空间生产、生活质量、生态位和居住场势理论,依据就近原则,运用加权Voronoi图和对比聚落之间“居住场势”大小,实现宏观与微观相结合,得出嵩县聚落未来的优化重构方向。研究有以下发现:(1)研究的四个时期(1975、1995、2008和2015年)中七乡镇整体聚落斑块和聚落人口的相关性均很高,但从丘陵区→低山区→中山区两者相关性依次降低(1975年除外),且随时间变化,中山区相关性逐渐降低,其他丘陵区和低山区呈现出波动变化;丘陵浅山区、浅山区和浅山深山区聚落斑块和人口的相关性均比较高,其中,丘陵浅山区和浅山区均以镇内聚落斑块和聚落人口的相关性更高,浅山深山区以发展较好的车村镇内聚落斑块和聚落人口的相关性最高。现阶段用聚落斑块数据替代人口数据进行县域及其以上尺度的聚落空间演变分析依旧可行,从中可以发现一些规律性问题,但是在乡镇及其以下尺度选择用人口数据或者将人口数据和聚落斑块数据结合起来进行分析将更为准确可靠,也会更具有现实意义。(2)聚落演化的时空特征方面:(1)聚落数量显著减少而聚落规模却明显增加,从1975-2015年的40年间聚落数量减少了将近1/4,而聚落斑块面积增加了1.2倍多;1975-1995年阶段聚落数量消失的更明显,而1995-2015年阶段聚落总规模增加和扩张更为明显。(2)受地形限制,聚落在空间上多沿道路和河流呈条带状分布,沿县城和乡镇中心呈团状分布,且随着时间变化,多数河流道路沿线聚落仍在原位置发展,规模逐渐增大,同时向县城以及各镇区附近集聚,其中向县城集聚尤为显著。(3)聚落空间分布的低地、平缓坡度、小地形位指向性明显,且随时间变化分别趋于向丘陵、坡度<6°和地形位指数<0.4地区布局;此外,聚落区位的微小起伏指向性和聚落规模空间分布的微起伏指向性显著,且随时间变化前者向微起伏地区集中而后者向平微起伏地区集中;聚落区位的南坡指向性和聚落规模空间分布的南坡、东南坡和西南坡指向性显著,且随时间变化趋于增强。(4)全县聚落在空间上呈树枝状或者线-网状结构分布且随时间变化不明显,但局部有所变化,其中,在1975年时期局部呈现出的线-网状结构发展为带状-网状结构,块状发展为带状或者面状结构,带状结构有所扩展,散点状结构有所减少或者发展为块状结构;且全县形成了以嵩县县城为主中心和车村镇镇区为副中心的双核结构。(5)在不同时期,嵩县聚落中心地体系数量关系结构均基本呈现“金字塔”模式,但在各个时期中心地等级体系的空间结构和中心地等级体系的数量关系不符合克里斯泰勒中心地理论的市场、交通以及行政原则,而是符合几种原则共同结合下的分布规律,且不同时期这种分布规律有所不同,由从一开始的河流、地形起主要作用,到后来地形交通起决定作用,市场作用越来越显著,分离原则也一直在起作用;聚落中心地空间结构主要呈现线性、三角形、四边形以及其他不规则多边形等形状混合分布的结构,且随时间变化空间结构由简单趋于复杂。(3)聚落空间分布的影响因素及其变化方面:(1)聚落区位主要受地形、生产条件以及道路、乡镇中心、县城中心和工矿企业的辐射影响,但随时间变化,地形影响在减弱,而道路和乡镇中心的辐射影响在增强,其中,受河流的影响仅在1975年为正向影响,受距离道路远近的负向影响先减弱后增强;受乡镇中心距离远近的正向影响逐渐减弱,受县城中心距离远近的正向影响先增强后减弱,受土地生产条件好坏的影响在1995-2015年正向影响程度逐渐减弱;受工矿企业的辐射影响仅在1995年和2015年显著但前一时期是负向影响而后一时期是正向影响,受养猪和大家畜的正向影响作用逐渐减弱而受山羊养殖的正向影响逐渐增强。此外,三个时期嵩县聚落区位受到地形、河流远近距离、道路远近距离、乡镇中心远近距离、县城中心远近距离、劳动力多少、生产条件好坏、工矿企业远近的影响作用程度存在空间差异,且随时间变化在不同位置变化不同。(2)聚落规模空间分布受自然、社会和经济等方面因子的解释作用均较为显著并随时间有所变化,其中,地形的影响相对较大,社会经济因子中乡镇和县城中心的影响次之,但随城镇化进程的不断加快,县城中心的影响逐渐增强,而乡镇中心和地形的影响逐渐减弱。其中,受地形因素和生产条件的影响均仅在1995年和2015年为负向显著影响但随时间变化前者逐渐增强而后者逐渐减弱,受河流影响仅在1975年时期为显著负向影响,受劳动力的正向影响作用先增强后减弱。此外,嵩县聚落规模空间分布在1975年和1995年受河流远近距离、道路远近距离、乡镇中心远近距离、县城中心远近距离、工矿企业以及家庭养殖业影响作用存在明显的空间差异,并随时间在不同位置有不同的变化,而在2015年受到地形、劳动力多少和生产条件好坏影响的空间差异很小,可以大致忽略。(4)嵩县聚落空间重构方向可划分为城镇化型、重点发展型、控制扩张型和迁移合并型四大类:(1)在对城镇化型乡村聚落空间优化重构过程中,应将该类乡村聚落的村庄规划纳入城镇规划体系中,设计适合农民居住的社区户型,引导居民向住宅小区集中。(2)在对重点发展型聚落空间优化重构过程中,应将该类聚落作为中心聚落(居民点)重点发展,集中建设现代化型聚落,引导周边适宜性低、分散、规模小的乡村聚落向中心聚落集聚。(3)对控制扩建型乡村聚落空间优化重构过程中,应在现有布局的基础上,通过村庄整体规划,依托各村落特有优势、改善布局,注重对村民宅基地房前屋后等闲置地进行改造,加大对空心村和一户多宅用地的整治,同时严格控制村落外延式新建,切实提高村落集约用地水平。此外,还应完善该类型聚落与外界的交通等基础设施建设,加强与集镇或者中心村的联系。(4)对需要迁移合并类聚落,在迁移合并时应遵循“就近迁移、由低居住场势向高居住场势地区迁移、有利于迁出地农民与迁入地农民融合”的原则,采取整体搬迁或者局部搬迁但集中安置的方式,合理安置迁移居民的住房,并安排好移民的生产生活,提高土地利用效率以及基础设施的共建和共享率。