城镇空间结构是城镇各种要素在城镇空间的分布关系，其实质是城镇各种要素功能组织在地域空间上的投影。城镇空间结构是不同历史阶段城镇物质文明和精神文明发展的积累，并随着城镇的发展而不断演变。目前，我国西南地区的城镇正处于一个快速城镇化和高速经济发展时期，城镇人口的迅速增加所导致的城镇空间扩展以及城镇功能结构重组，正推动着城镇空间结构的快速演变。西南地区自然环境复杂、民族众多，促使西南地区地貌形态、交通结构和地域文化呈现异质性和多样性特征，而这些独特的外部环境是西南山地城镇生成、演化的决定性因素。由于西南山地城镇人口增长与土地资源、地域文化与城镇结构、城镇发展与生态安全的约束，城镇化的空间结构发展一方面迫切需要得到充分的理论解释，以设计制定合理的空间战略与治理框架；另一方面，现实的空间发展也为这方面的研究探索提供了丰富的素材与机遇。鉴于此，论文分析了西南山地的自然环境特征、交通结构特征、文化结构特征，并以西南地区的山地城镇为主，归纳总结出山地城镇选址规律和空间分布规律，以及山地城镇空间选址的空间区位模式。与此同时，本文对山地地貌类型和城镇形态进行抽象简化，并以类型学归纳方法进行总结，在对大量的案例验证的基础上，勾画出山地城镇形式多样的空间结构图谱。选取具有代表性的山地城镇为例，从城镇空间形态的拓展及用地功能的演变及作为切入点，对山地城镇形态的演变轨迹进行了较完整的历时性研究，着力总结出西南山地城镇空间结构演变各个阶段的主要影响因素、演化特征、演化规律。进而，论文进一步深入探索城镇空间结构演变与城自然生态环境、社会文化、政治制度、技术经济等影响因素的相互关系，并以此为基础，提出山地城镇空间结构演变演变的内在机制，即开放与非平衡是山地城镇空间结构演变的前提、涨落与失稳是空间结构演变的诱因、竞争与协同是空间结构演变的动力、渐变与突变时空间结构的发展方式、分叉与选择是空间结构演变的路径的内在机制。最后，基于对现实山地城镇空间演化的现实困境梳理，结合空间结构演化的机制，从充分开放、生态安全、动态成长与高效协调四个方面提出山地城镇空间结构建构和优化的途径，使我们能够有效地通过规划预置和过程控制，主观能动的引导山地城镇空间朝稳定持续的方向演化，促使山地城镇空间发展与时间耦合、与经济协调、与环境共生。以期在全球化、城镇化加速发展阶段，对西部大开发中山地城镇空间结构的优化建构和发展战略的制定提供思路。