城镇作为一个开放的复杂系统,始终处于动态发展过程中。城镇空间形态的复杂性来源于其与客体环境的交互适应。相比一般城镇而言,三峡库区城镇在选址、搬迁、建设及发展过程中,受山水因素的制约与环境变迁的影响更为突出,尤其是在新时期国土空间规划与生态文明建设的双重背景下,城镇空间快速扩张与重组如何更为积极、主动地适应复杂山水环境,成为三峡库区人居环境建设可持续健康发展的重要议题。故而,本文研究对象聚焦于三峡库区城镇空间形态,将复杂山水环境作为主要客体环境,从适应性表征与问题的基本认知入手,运用融贯的综合研究方法,建立三峡库区城镇空间形态与山水环境的“双向三层次”多维适应性理论框架,基于历史资料与地图影像数据,剖析三峡库区城镇空间形态与山水环境“朴素→被动→主动”的双向交互适应过程,厘清不同层次的“生态性+整体性+多样性”主要适应关系,从中归纳出三峡库区城镇空间形态与山水环境的交互作用规律与多元化“山—水—城”空间模式,发现其循环生长的生命周期是一个双环适应结构。由此,基于三峡库区地理空间数据平台与GIS等技术方法,从CAS理论视角,综合集成建立多层次技术应用路径,对三峡库区城镇空间形态进行多情景模拟与定量诊断,进一步针对性地揭示库区城镇空间形态与山水环境的多维复杂适应机理,并尝试提出不同层次的适应性规划路径,从而建立三峡库区城镇空间形态与山水环境交互适应的历史观与认识论。希望通过“理论构建—时空过程—适应规律—复杂机理—规划路径”的地域探索,突破片面的、着重空间本体的传统研究思路,定性与定量研究相结合,为城镇空间形态的适应性及其复杂性研究提供新的思路与多维视角,促进三峡库区“山—水—城”空间形态的可持续健康发展。具体内容包括以下四个方面:构建了三峡库区城镇空间形态与山水环境的“双向三层次”多维适应性理论框架（第1、2章）。阐述了研究的时代背景、现实背景及国内外文献综述,试图从多维适应性表征及复杂问题的综合认知入手,探寻理论出路——通过环境适应性、复杂适应系统、景观生态学、城市形态学等理论融贯的交叉研究,明确三峡库区城镇空间形态的山水环境适应性内涵、本体、要素及复杂适应特征;基于库区城镇“时间—空间”的传承与异化、“山水—形态”的适应与共生,明确研究的时空维与价值维;运用融贯的综合研究方法,以“生态性+整体性+多样性+双向对等”为原则,建立三峡库区城镇空间形态与山水环境的“双向三层次”多维适应性理论框架,其中,“双向”指环境适应性主体与客体;“三层次”指城镇空间形态与山水环境在宏观（区域城镇体系与山水环境）、中观（城镇整体形态与外围山水环境）、微观（片区簇群形态与内部山水环境）三个层次的交互适应关系,由此形成本文的逻辑路线及认知体系。揭示了三峡库区城镇空间形态与山水环境的时空演进过程与多维交互适应规律（第3、4章）。基于“双向三层次”的多维适应性理论框架,从“抽象”到“具象”,从“一般”到“特殊”,通过分析不同层次下的朴素适应方式、被动适应过程与主动适应状态,将“三峡库区城镇空间形态的山水环境适应性研究”置于具体的时空情景与特殊的适应过程当中,发现三峡库区城镇空间形态与山水环境的时空演进是一个“山水—形态”双向互动、螺旋上升的适应过程,从而厘清“生态性+整体性+多样性”在不同空间层次的主要适应关系,揭示三峡库区城镇空间形态的DPSIR生态性交互作用规律,进一步发现库区城镇整体空间形态与山水环境“初生—再生—共生”的生命周期是一个双环适应结构,提炼出2类“城—水”适应关系、4类“城—山”作用形式与8种“山—水—城”空间模式,探究多层次适应规律与复杂作用机制的系统构成关系。建立了多层次技术应用路径,进一步揭示三峡库区城镇空间形态与山水环境的多维复杂适应机理（第5章）。基于三峡库区地理空间数据平台与GIS等技术方法,从CAS理论视角,综合集成建立多层次量化分析技术路径,选取交互适应规律中可量化的部分,深入探讨三峡库区城镇空间形态与山水环境的复杂适应机理:在宏观区域层面,通过改进DPSIR模型,评价库区区域生态安全格局,运用FLUS模型与ANN-CA模型对库区城镇空间扩张进行高生态安全水平、总体规划情景、低限制条件等多情景模拟,揭示城镇空间扩张与“点—轴”结构系统的生态性适应机理;在中观城镇层面,基于三峡库区城镇整体形态的外部表征、内部构成与复杂结构的定量诊断,进一步揭示城镇空间生长与自然分形的结构性适应机理;在微观片区层面,将3类簇群增长方式、土地利用与建筑高度等与TPI指数进行切片拟合,提炼出6种动态适应模式与12种静态适应模式。提出了库区城镇空间形态与山水环境的多层次适应性规划路径与策略（第6章）。回溯前文研究之启示,从“簇群”到“城镇”解译城镇空间形态的适应性主体结构,从“城镇”到“区域”识别城镇空间形态的地域性“点—轴”系统,整合并提炼多层次适应模式与CAS模型体系,利用国土空间规划的垂直传导结构,从适应性视角建立多层次规划路径,结合实践案例与具体策略,基于交互作用规律与生态适应性机理,提出“分区管控+边界划定”的适应性规划治理路径;基于整体性循环生长规律与自然分形适应机理,提出“格局优化+结构塑形”的适应性规划干预路径;基于多样性“山—水—城”作用形式与适应模式,提出“单元引导+更新提升”的适应性规划引导路径,促进三峡库区“山—水—城”空间形态的可持续健康发展。