随着我国城市化进程的加快，给自然生态环境带来了巨大的冲击，城市空间资源日趋紧张。在平原耕地严格保护的形势下，城市建设必然要考虑丘陵地的利用。然而，丘陵地自然生态要素的丰富性、多样性和复杂性决定了我们迫切需要探求一种合理的规划设计手段，既满足城市空间扩展的需要，又能保持良好的自然生态环境。基于以上背景，本文从城乡规划学科的角度出发，以生态学为主线，深入探讨丘陵城市自然生态要素和城市空间布局之间的关系，探寻一种物质空间建设与自然生态协同发展的空间布局方法。这对丘陵城市的发展，具有较大的现实意义和应用价值。本文主要可分为基础理论研究、相关性研究、方法研究和实例研究四个部分。首先总结了城市空间布局、城市生态化建设的相关理论，提出从城市生态学的角度重新认识城市，将城市生态规划与城市规划相结合，以生态城市作为当前城市建设的目标，这为本文研究奠定了基本的研究思路和理论基础。然后，针对丘陵城市这一城市类型，通过总结其自然生态要素的主要功能和基本特征，城市空间发展的门槛效应和阶段性特征，分析丘陵城市空间布局与自然生态要素之间的相互影响，为本文研究融合自然生态要素的丘陵城市空间布局方法提供了现实切入点。接着，从城市生态现状调查与评价、城市空间增长边界的控制、城市空间规划基本单元的划分、城市绿色开放空间的构建、城市结构形态的选构、城市道路系统的优化和城市功能布局的调整这七个方面来探讨融合自然生态要素的丘陵城市空间布局方法，初步形成了一套融合自然生态要素的丘陵城市空间布局规划途径，这也是本文研究的核心部分。最后以湖南省安仁县为例，将理论研究的成果应用到具体城市规划与建设中去，提出了安仁县城市空间布局的宏观框架和实施机制。