自然原生的乡土聚落是一个自组织的动态演进系统,其空间形态的形成遵循自下而上的要素组织逻辑。在与自然环境、社会环境相互作用的反馈循环过程中,物质空间要素通过复杂的组织方式实现了在整体上和多层级上的适应、调整和进化,实现与自然环境、社会环境的和谐交融。但在快速推进的城镇化进程冲击下,乡土聚落面临着物质空间形态和社会空间形态的双重衰败问题。深入认知聚落空间形态演变的特征规律,探索在复杂地形地貌影响下空间形态的适宜发展路径,提升聚落在动态发展中的适应能力,是更好延续聚落历史风貌的关键。分形优化是聚落空间形态与自然环境、社会环境相互融合过程的体现,分形理论为研究这种复杂空间演变规律提供了新的视角和量化方法。空间要素基于这种分形规律相互联系,形成复杂多样的空间形态,体现在复杂曲折的边界形态、层级丰富的公共空间形态、多重连接的道路网络形态、组合丰富的建筑院落形态等诸多层面。作为当下城乡规划领域的新的关注点,演进韧性研究着眼于系统动态适应、调整能力,为研究不同历史阶段的空间要素的发展提供了工具。当前我国传统聚落空间形态的研究经历了从定性描述阶段向量化研究阶段的转变,并由静态和动态量化分析向着定性和定量结合的多法互证研究方向发展。基于分形理论的量化分析与演进韧性的定性解析的结合,对深入认知聚落空间形态演变的特征规律和引导历史风貌保护具有重要作用。鲁中南地区复杂且相似的山地自然环境,使得聚落空间形态呈现复杂破碎、层级丰富的分形特征。将鲁中南地区乡土聚落作为样本,能更好地以分形视角进行解析。本文以物质空间形态作为乡土聚落空间形态演变规律认知与韧性解析的切入点,选取鲁中南地区27个传统聚落,基于分形理论对聚落空间形态进行分维测度,建立宏观边界形态、中观公共空间形态和道路网络形态、微观建筑院落形态的分形量化体系,对比归纳不同聚落空间形态的演化规律及分形特征。同时,本文跳出关注扰动的脆弱性研究,关注聚落物质空间形态在历史演进中动态适应、组织生长的演进韧性。建立空间要素分形特征及分维数变化情况与演进韧性的作用机制的关联性,结合分形定量分析与韧性定性评价方法,从不同历史阶段的边界形态到公共空间形态、道路网络形态再到建筑院落形态逐层解析,并在此基础上提出针对性的空间形态分项保护策略,以期为乡土聚落空间保护规划、历史风貌延续等方面研究提供一定的参考。