根据最新的水资源调查评价结果，分析了中国水资源的现状和特点：总量丰富，但人均占有量低；年内年际分配不匀，旱涝灾害频繁，水资源供需矛盾突出；地区分布不均，水土资源不相匹配；水资源利用率低，污染严重。在此基础上，分析了我国水资源安全目前存在的主要问题：水资源时空分布不均严重阻碍社会经济发展；水资源供需矛盾严重，水资源利用效率低下；水质危机导致水资源危机，生态环境恶化严重；水资源管理缺乏科学体制。认为21世纪中国的水资源矛盾将进一步加剧，我国必须进行大规模的改革和强有力的措施，包括节约用水，建立节水型工业，提高用水效率，加强水污染防治，引入市场机制，加强科技创新，树立可持续发展的思想，实行水资源的统一科学管理，维护我国的水资源安全，以缓解我国水资源的供需矛盾，实现经济和社会的可持续发展。

作为衡量土地利用可持续性的重要标度，土地利用效益评价是近年来国内外城市土地研究的热点之一。从社会、经济、生态与环境等四方面建立了快速城市化地区土地利用效益评价的指标体系，利用层次分析法确定各指标权重，构建各效益子系统的协调度评价模型。并对南京市江宁区2003年的土地利用效益进行了综合评价，结果表明，全区总体土地利用效益适中且基本协调，但各乡镇间土地利用效益及其协调性的区域差异显著。依据各乡镇土地利用总效益及其协调度的聚类分级，可将全区划分为土地利用高效协调区、高效基本协调区、高效不协调区、中效协调区、中效基本协调区、中效不协调区与低效基本协调区等七大土地利用效益类型区，并分析了其区域差异的空间特征。

以正处于一个新的成长期的城市群——长江三角洲地区为例，分析其工业化、城市化进程中的城市区域土地利用变化态势及内在驱动机理。通过对长江三角洲地区城市区域各地类面积比例的动态分析，发现研究区土地利用变化的主要方面是建设用地比例的增加以及耕地和水域面积比例的减少。在此基础上建立驱动因素体系，利用相关分析和主因子分析方法，并构建城市区域土地利用变化驱动力模型，得出长江三角洲城市区域土地利用变化的主要驱动因素是人口的增长和非农化、经济总量的增加以及劳动力的非农化。但是不同的时期，主要驱动力随着社会经济发展的特点和土地利用的特点不断变化：人口的非农化(城市化率)的作用不断增强；经济总量增长的作用明显的减弱；第三产业的发展对建设用地比例增加的驱动作用越来越强。

为了全面了解太湖水中悬浮物的物质组成、变化规律，选取了太湖站近10年来各测点的连续观测资料及2次定点观测资料，分析了太湖水体中悬浮物的无机和有机颗粒成份、时空分布、垂直变化、与风速、风向的关系以及与重要光 学参数的关系。研究结果表明：太湖悬浮物中有机物大概占30%；浓度大小的湖区分布大致是：湖心区＞河口区、梅梁湖、贡湖、五里湖＞东太湖；悬浮物浓度的季节变化是：湖心区冬季、春季＞秋季＞夏季，东太湖冬季＞春季、夏季、秋季，其他湖区则没有明显季节变化；垂直分布是：深层＞表层并且底泥悬浮的临界风速在5~6.5 m/s之间；悬浮物浓度的增加是引起湖水透明度降低和光学衰减系数增大的主要原因。

选取长江流域重要控制站宜昌、汉口和大通站,分别应用1882~2000年、1870~2000年和1950~2000年的月平均流量资料,对年代际、月径流、季节性径流的变化以及径流的变化趋势及突变进行了分析研究，并使用非参数MannKendall法来检验径流的趋势变化。趋势分析表明，20世纪90年代长江流域径流呈微弱增加趋势，但不显著且地区分布不均，中上游减少，下游增加；而季节性夏季和冬季径流增加趋势明显，尤其是7月和1月径流增加最突出；更重要的是90年代汛期径流也呈现出增加趋势，汛期径流的增加在一定程度上加大了洪灾发生的可能性，这可能是导致洪灾频繁的原因之一。突变分析指出，宜昌和汉口站从1926年开始径流经历了一个明显减少的变化，这与20世纪20年代初，北半球突然变暖，长江上游地区呈现降温、降水减少趋势一致。

在对长江流域27座大型水库营养状况调查评价的基础上，深入分析了大型水库富营养化的特征和成因。结果表明水库富营养化状况与水库类型、水库流域的位置和水库的功能存在着明显的关系，湖泊型水库富营养化程度高于河道型水库，以灌溉为主的水库富营养化程度高于以发电为主的水库；调查的14座河道型水库和13座湖泊型水库中，分别有21.4%的河道型水库和69.2%的湖泊型水库达到富营养化水平；以发电为主的水库30%已达到富营养标准，而以灌溉为主的水库中达到富营养的占53.8%。另外，水库的富营养化程度与水文情势的变化密切相关，通过水位或水滞留时间的调节，对营养物质、藻类组成和现存量进行调控，影响水库富营养化进程。最后，提出对水文情势的调控是控制水库富营养化的有效措施之一。

分析了1996～2001年武汉市快速城市化区域土地利用/土地覆盖变化，并计算由此导致的生态系统服务价值变化。应用Costanza生态系统服务价值计算公式，采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表进行计算，结果发现：①在研究期内，研究区耕地、草地、水域和未利用地在减少，其中耕地减少最多，达12.32×103 hm2，林地、湿地和建设用地在增加，建设用地增加最多，为11.70×103 hm2；②ESV由1996年的457.74×107元减少到2001年的456.14×107元，5年减少1.61×107元；③生态系统单项服务功能价值中的气体调节、气候调节、原材料和娱乐文化在增加，气候调节增幅最大，达8.51%，水源涵养、土壤形成和保护、废物处理、生物多样性保护和食物生产在减少，食物生产减幅最大，达7.42%；④敏感性分析表明，ESV对生态价值系数(Value Coefficient， VC)缺乏弹性，研究结果可信。

作为地区经济发展的重要载体，开发区在带动区域产业发展和城市化水平提高方面具有重要意义。然而，由于存在功能定位不清、产业结构趋同等问题，开发区的规模效应和集聚效应并未得到充分体现，土地浪费与低效利用现象仍然存在。采用统计模型分析法和特尔菲法，对江苏省开发区土地集约利用进行定量化评价，并试图探讨集约度的合理水平和促进土地集约利用的途径与措施。研究结果表明，江苏省开发区土地集约利用整体水平较高，但存在地区间和地区内部的差异；经济发展水平、产业政策和用地结构是影响开发区土地集约利用的几大因素。因此，应结合地区经济发展现状与趋势，根据各开发区土地利用的相对集约综合指数值和绝对集约综合指数值的大小以及资源的消耗情况，加快产业政策及用地结构的调整，并制定相应的土地集约利用经济激励机制和措施。

为探讨综合水质评价结论的科学合理性，对典型的7种河流综合水质评价方法，包括单因子评价法、污染指数法、模糊评价法、灰色系统评价法、层次分析法、人工神经网络法、水质标识指数法，在归类分析其特性的基础上，针对代表性的评价样本，进行了综合水质评价比较研究。主要结论为：①单因子评价法以最差水质指标所属类别作为综合水质类别，评价结论表现为过保护；②污染指数法能够直观判断综合水质是否达到功能区目标，但是不能判断综合水质类别；③对模糊数学法、灰色系统评价法、层次分析法、BP人工神经网络法和水质标识指数法等5种典型评价方法，当综合水质为Ⅰ~Ⅴ类水情形时，这几种方法评价结论基本一致，证明这5种典型评价方法对Ⅰ~Ⅴ类水的评价结论具有科学合理性；④当综合水质为劣Ⅴ类水时，模糊数学法、灰色系统评价法、层次分析法、BP人工神经网络法的评价结论偏保守，而水质标识指数法解决了劣Ⅴ类水质的连续性描述问题，能够对劣Ⅴ类水进行科学合理评价，并对Ⅰ~Ⅴ类水、劣Ⅴ类水不黑臭、劣Ⅴ类水黑臭进行全面、科学合理的定性与定量评价.

生态足迹是定量研究区域可持续发展的一种重要方法。目前将生态足迹用于不同时间序列分析，以描述区域可持续发展状况的研究仅初始于不多的国外研究机构。通过对江苏省10年间生态足迹变化情况进行纵向比较分析,来考虑人类及其发展与生态环境的关系,衡量在人类开发强度较大的江苏省,区域生态供给功能是否能满足开发和消费的需要,量化江苏经济发展对生态环境影响的程度,证实了研究区域江苏省的严峻形势。同时与目前国内外已有的生态足迹研究成果比较，概述江苏省生态足迹赤字产生的原因。

节能减排是政府工作的一项重要任务，为了给上海碳排放政策的制订提供有效的参考依据并提出合理的应对策略，采用IPCC 2006年提出的各类能源排放二氧化碳量的计算方法，根据近年来上海工业能源消耗和GDP增长及产业结构变化相关数据，分析了上海城市的碳排放变化趋势，探讨了产业结构和能源结构变动对碳排放量的影响。研究表明，能源结构的变动尤其是高排碳的煤类能源比重下降，热、电等能源比重上升，是上海万元GDP碳排放量下降的主要原因。针对能源结构的发展趋势，提出继续优化能源结构，降低煤类能源比重，鼓励使用电、热类能源，促进产业结构升级，尤其是促进第三产业的发展，利用上海周边资源开发潮汐能等新能源促进能源类型的多元化等多种应对策略。

旅游产业集聚与集群是联系密切而又有明显区别的一组概念，旅游产业集聚是集群形成的前提，但旅游产业集聚不一定形成集群，影响旅游产业空间集聚和集群发展的因素较多。选择行业集中度、基尼系数、赫芬代尔系数等指标，以相关数据为依据，探讨了中国旅游业的空间集聚问题，指出中国旅游业具有明显的空间集中分布与分散相结合的集聚特征。分析了中国旅游业集群发展现状与存在的问题并提出了相应对策，认为我国旅游业集群化发展是非常必要而且有可能的。

长江经济带是与沿海经济带并列的国家一级发展轴线，自20世纪90年代以来其内部区域经济差距日趋扩大，如何缩小差距以促进长江经济带整体和谐发展是摆在当前的重要任务。基于SPSS12.0统计分析软件和历年统计数据，分析长江经济带内部三大地区及41个地市之间的区域经济差异，找出产生区域差异的主要因素，然后对这些因素进行分析，以期在此基础上找到缩小区域差异、促进可持续发展的政策建议。最后对长江经济带内部各省市经济发展进行预测，分析长江经济带各省市发展的趋势。长江经济带内部差异显著，且有拉大趋势；发展前景良好，是国家重要的经济增长轴。

对1993~2002年长江下游刀鲚的生物学特征、单船产量变化及最大持续产量进行了研究。结果表明，汛期刀鲚平均体长为29.19 cm，平均体重为94.33 g；体长和体重呈幂函数相关，拟和方程为Y= 0.004 8X2.906 9，丰满度系数为0.379。绝对怀卵量平均为23 695粒，相对怀卵量平均为229粒/g体重，成熟卵卵径平均为0.77毫米；绝对怀卵量与体长的关系式为Y= 0.017 2X4.101，与体重的关系式为Y= 305X-5 410.1。汛期种群以2冬龄为主。研究期内刀鲚平均汛期单船总产为393.14 kg；长江下游刀鲚年均捕捞量为891.51 t，应用Schaefer模式估算最大持续产量为2 061.81 t。与历史资料相比，刀鲚个体小型化明显，种群结构简单化、低龄化，资源急剧下降。

首先分析了传统水工设计中护岸的弊端，然后从景观生态学角度介绍了岸坡生态系统的主要特征、生态护岸的多种功能和景观生态学内涵；介绍了国内外生态护岸的研究现状，提出了城市河道在生态护岸设计中应在保证稳定安全的前提下，坚持生态优先的原则，重视其景观性和亲水性；最后对生态护岸的材料与植物群落的选择进行了分析。旨在探讨河流生态治理的方法,为生态护岸的构建与河流、洪泛区的治理提供一定的思路和参考。

人口规模是城市规划和土地利用总体规划中一项重要的控制性指标，人口规模是否合理，不仅影响到未来地区经济和社会发展，而且会影响到地区生态环境可持续发展，因此准确地预测未来人口的发展趋势，制定合理的人口规划和人口布局方案具有重大的理论意义和现实意义。运用马尔萨斯人口模型、Logistic增长模型和线性回归分析方法，利用《江苏统计年鉴》人口数据对江苏省2005~2020年的人口发展规模做出预测。预测结果显示，3种模型均取得了较好的模拟效果，但马尔萨斯人口模型和Logistic增长模型的模拟精度比线性回归更理想。在模型的验证过程中，前两者的平均相对误差较小，分别为0.35%和0.12%，而线性回归为2.25%，故采用两种非线性预测值的平均值作为预测结果，结果为2010年达到7 695.19万人，2020年达到7 919.20万人。

城市土壤既直接影响密集的城市人群，涉及众多的生命健康与安全，还通过水体、大气间接地影响城市环境的质量，因此对城市土壤污染的研究正逐渐受到人们的重视。为了解南京市典型工业企业对其所在地周围住宅区土壤中重金属含量的影响及其污染现状，选择南京梅山炼焦厂、南化磷肥厂、南京炼油厂、扬子芳烃厂、南京钢铁厂等5个典型工业区进行监测调查。结果表明，南京市典型工业区厂区土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As元素的含量都明显高于附近住宅区土壤中含量，Cr和Ni两种元素含量与其附近住宅区土壤中含量没有明显差异。分析各工业区土壤重金属污染特征发现，炼焦厂主要异常元素为锌；磷肥厂主要为铜、铅、镉、汞、砷；炼油厂主要为镍；扬子芳烃厂主要为铅；南京钢铁厂主要为铅、镉、汞。本次调查发现，对照南京市土壤背景值，典型工业用地土壤中除Cr元素外，其他7个重金属元素都存在一定程度的富集现象。

利用多时相遥感影像，借助GIS强大的空间分析功能对上海市城镇建设用地的时空扩展过程、特征、规律作了探讨，结合社会经济统计数据对上海市城镇建设用地扩展驱动力进行了分析和综合评估。研究结果表明：1985~1995年城镇建设用地扩展主要集中于城郊边缘地带，而1995~2000年地区扩展差异则更为明显；上海城市扩展主要侵占的用地类型为耕地，其中以水田为主，同时也占用了较多的农村居民点；上海城镇建设用地在不同方向上扩展程度和规模有较大不同；随着距离城区几何中心点距离的增加，各阶段城镇建设用地扩展强度指数都呈现一个大致相同的变化过程，扩展强度指数最高的区域大多位于上海主城区的外围即城乡交替地带；经济发展是上海城镇建设用地扩展的决定因素，郊区小城镇及小城镇工业的发展是郊区城镇建设用地扩张的一个重要影响因素。

太湖流域历来是我国经济比较发达地区之一。分析了流域近20年来社会经济发展状况和水环境变化，探讨了两者之间的关系，并在社会经济预测基础上对水环境未来演变做了定性的研究。结果表明：近20年太湖流域GDP年均增长率为11.6％，城市化率提高31个百分点，工业总产值增长了13倍，作物播种面积和有效灌溉面积逐年减少；与此同时，超标河长的比例在20世纪90年代上升了23个百分点，太湖水质20年来下降了两个级别；经济的发展和居民生活水平的提高，使流域用水总量逐年上升，特别是生活用水量；工业废水排放量随着工业产值增加有下降趋势，而生活污水排放量却大幅上升，农业化肥使用、畜禽和水产养殖对水环境质量的影响程度越来越大。未来太湖流域的经济还将保持10％左右的发展速度，用水量将持续上升，水环境污染在短期内还有加重的趋势。

城市化是社会、经济、文化等多种因素综合发展的过程，是一个多维概念，而目前城市化水平常用的单一评价指标只能从某个方面反映一个地区的城市化水平，不能全面、科学地反映城市化的丰富内涵。以江苏省13个地级市为例，通过经济、空间、人口以及生活方式、生活质量等体现城市化内涵的四个方面构造城市化水平评价指标体系，应用多指标综合评价方法对13市的城市化水平进行综合评价研究。结果表明，江苏省城市化水平大致分为5个层次，南京、无锡和苏州城市化水平最高，常州和镇江居第二层次，扬州、南通和泰州属第三层次，徐州、盐城和连云港列第四层次，淮安和宿迁最低，城市化水平区域差异明显，从南向北，城市化水平呈梯度下降趋势；从东向西，城市化水平在某种程度上也呈下降趋势。

对某大型矿业企业周边农业土壤中两类POPs物质——15种多环芳烃和有机氯农药（DDTs和HCHs）的残留量进行了调查。结果表明，PAHs检出率为100%，总残留量范围为312.2~27 580.9 μg·kg-1，且以四环以上多环芳烃组分为主。不同样区土壤PAHs残留量受常年风向影响明显。农业土壤中有机氯农药六六六和滴滴涕均有检出，但残留水平不高，分别为3.60 μg·kg-1(0.81~9.43 μg·kg-1)和11.13 μg·kg-1(3.31~43.81 μg·kg-1)。土壤有机氯农药的残留以p,p′DDE和p,p′DDT为主。土壤中HCHs的各异构体组分含量特征为α>β>γ>δ。部分采样点土壤仍可能有新的有机氯污染物来源。

现阶段中国耕地非农化对经济增长贡献存在地区差异，掌握差异的主要来源和变化趋势有利于耕地非农化指标的高效调配，促进地区经济增长的协调发展。利用1989~2001年我国东、中、西部建设用地占用耕地面积和国内生产总值的分省数据，测算了以建设用地占用耕地面积和GDP增量为对象的基尼系数、加权变异系数以及泰尔指数等指标，并对泰尔指数进行因素分解得到差异的主要来源和变化趋势。结果表明：三类地区内部省际差异是总体差异的主要来源，其中东部内部差异对总体差异贡献增大、中部减小、西部有先增大后减小趋势。鉴于此，从促进资源的高效利用和保护地区间公平发展环境的角度出发，耕地非农化指标调控的重点在于三类地区各自内部省份之间的调剂。

利用MannKendall检验方法和空间插值方法，分析了1951~2003年汉江流域年和春、夏、秋、冬四季降水和气温变化趋势的时空分布，并重点分析了丹江口水库上游年降水、年平均气温和北半球气温的变化趋势及相互间的联系。分析发现，在显著性水平α=0.1上，近50年来汉江流域大部分地区降水没有明显的变化趋势，气温呈上升趋势。丹江口水库上游降水在1991年发生突变，从20世纪80年代多雨期进入90年代少雨期，80年代平均降水比1951~2003年多年平均降水多9.7%，90年代平均降水比多年平均降水少11.6%；上游平均气温90年代比多年平均气温高0.2℃，而同期北半球的平均气温也比多年平均高了0.3℃，上游气温同北半球气温同步上升，而上游降水变化受北半球气温升高的影响不断减少，两者之间存在反相关系。分析成果有助于进一步研究气候变化对汉江流域水资源和防洪安全的影响，也将为南水北调中线工程的顺利实施提供科学依据。

空间开发功能区划通过划定各类功能区，使尽可能多的经济社会活动配置在低环境敏感性、低开发成本、高发展潜力的空间，实现经济、资源和环境的协调发展以及综合效益的最大化。初步探讨了省域空间开发功能区划的方法和指标体系，提出了经济发展潜力、资源利用成本、生态保护价值的定量评价方法及其区域分异规律研究思路，确定了不同经济、资源和生态组合对应的空间开发功能类型，并引入三维魔方图方法进行综合分类。在此基础上，对江苏省进行了以县市为单元的功能分区，将其作为江苏省进行空间开发秩序调整和管制的依据。

土地适宜性评价是土地开发整理的基础，而未利用地作为土地开发整理的主要对象，本身就具有自然和经济上的特殊性，显然土地整理中未利用地适宜性评价更是土地开发整理中的关键性工作。结合GIS技术设计了土地整理中未利用地适宜性评价的总技术路线，进而对具体评价过程从以下四个方面进行阐述：(1) 未利用地评价单元的划分方法及在计算机中的生成技巧；(2) 评价因子的选取和评价指标体系的建立；(3) 运用特尔斐法与数学模型相结合的方法确定各评价因子的权重；(4) 评价结果生成过程。以广西柳城县为例运用本评价系统对其未利用地进行适宜性评价，能以较快的速度得到适宜性评价结果和各类适宜性用途的空间分布，并对全县未利用地的合理利用提出了可行性建议。

拟除虫菊酯杀虫剂主要用于防治棉田、菜地、果树和茶叶上的农业害虫以及卫生害虫，也用于渔业生产上杀灭寄生虫。近几年来其使用量越来越大，是传统有机磷农药的替代品。它具有高效广谱、低残留的特点，对光稳定，在哺乳动物体内代谢、排泄迅速，但是对水生态系统危害较大。报道了拟除虫菊酯杀虫剂对水生生物的急、慢性毒性和中毒机理的研究进展，阐述了有待研究的方向。

在相关文献的基础上总结影响汉江水华的水文因素包括流量、流速和水面比降，根据河流动力学理论，讨论了它们之间的内在联系。在此基础上，从生物生长动力学的角度，将连续流反应器原理应用于汉江水华现象，提出了汉江连续流生物反应器模型，并根据Monod方程分析，认为汉江中的藻类浓度与水流速度应成指数关系。由此，建立了汉江藻类浓度与水流速度关系数学模型a = m exp(k/ν)。利用汉江1992年至2000年实测资料，通过回归分析进一步确定了汉江的藻类浓度与水流速度函数关系中的常数m=8.9759、k=0.9054，相关系数r=0.924 4。最后，对流速、流量和长江水位对汉江水华的作用机理进行了分析，揭示了水文因素影响汉江水华的作用机理。

在大量调查数据的基础上,分析了太湖水质的时空分异特征,探讨了太湖不同湖区、不同季节水质差异的原因。研究结果显示：北部的入湖河口区、几个湖湾、湖心区、西南湖区、东部湖区水体的透明度、高锰酸盐指数、氮、磷、叶绿素等富营养化指标差异显著。入湖河口区的高锰酸盐指数和营养盐含量高于南部湖区数倍,也明显高于北部湖湾区,这反映出太湖西北部入湖河道污染对太湖影响显著。不同季节太湖水质指标也差异显著,冬春期(12～次年5月份)水体的氮含量高于夏秋季(6～11月份)近1倍。水质季节性的显著差异进一步说明了外源输入对太湖水质的影响。研究表明太湖水质的时空异质性既受太湖湖泊形态特征本身的影响,也更多受到外源污染的影响,解决太湖的蓝藻水华问题,首先要在太湖的外源污染控制方面取得突破.

利用1986、1994、2000年的TM图像和2000年的土地利用现状图，运用GIS和核心景观指数研究南京市自1986年以来景观格局的动态演变规律。结果表明：南京市在快速城市化的过程中，城市景观结构的变化主要表现为耕地、绿地、水体和未利用地等自然或半自然景观向城市、农村居民地、工矿用地以及交通用地等人文景观转变；景观的多样性增加，斑块的平均面积增大，分离度、破碎度和孔隙度减小，城市的开发趋向有序化、规模化；但由于人类活动作用方式或作用程度的不同，不同的景观类型在同一时间段，或者同一景观类型在不同的时间内空间格局的转变模式不同，1986~1994年城市扩展的速度很快，开发比较混乱，城市、农村居民地和交通用地等人文景观的面积大幅增加，耕地、绿地和未利用地的面积大量减少，斑块分布不均匀，空隙度增加，1994~2000年城市扩展的速度减慢，开发趋向有序化，除耕地外，其他景观类型的分离度、破碎度和孔隙度减小，空间分布趋向均匀。

尝试借鉴德国环境经济账户中的生态效率指标，并根据我国实际情况，构建适合度量我国循环经济发展的生态效率指标。这套指标是基于GDP与建设用地、能源消耗、用水总量、原材料消耗等4个资源投入性指标和二氧化硫排放量、废水排放量、国内生产排放量等3个污染排放类指标生成的，包括土地产出率、能源产出率、用水产出率、原材料消耗产出率、二氧化硫排放产出率、废水排放产出率、国内生产排放产出率等7个指标。应用这套生态效率指标分析我国1990～2005年生态效率的发展趋势，发现1990～2005年各种自然输入要素的生态效率均呈现增长态势，但增长速度仅使自然输入要素与经济产出呈现出不同程度的弱脱钩。其中，用水产出率增长最快，能源产出率增长最慢；用水产出率、国内生产排放产出率和土地产出率的增长速度高于就业人员劳动生产率的增长速度，而二氧化硫排放产出率、废水排放产出率、原材料消耗产出率和能源消耗产出率的增长速度低于就业人员劳动生产率的增长速度。

生态系统对气候变化的影响和响应的敏感性研究是全球变化研究的一个重要内容。近年来，华北地区气候以暖干为主，这种趋势在一定程度上加剧了华北地区的水危机。特定的水文条件是湿地形成与维持的驱动因子，因此湿地生态系统对气候变化尤为敏感。以华北地区内陆湖泊白洋淀为研究对象，通过分析白洋淀过去40年气候、水文与生态系统发展变化过程及湿地生态与影响因子之间的相关关系，确定湿地退化的主导生态因子，探寻湿地退化的驱动机制。从而得出以下结论：1960年以来，白洋淀湿地水位降低，水量减少，面积萎缩，干淀频繁，生物多样性减少;气候变化在白洋淀湿地退化中起决定作用，其中降水对湿地的影响最大。气候变化主要通过改变湿地的水文特征，减少湿地水源补给，增加水分消耗，使湿地退化萎缩。人为因素在一定程度上加剧了这种趋势。

在Constanza的生态系统服务价值理论的基础上，计算了1994－2002年昆山市生态系统服务价值的变化。建设用地对耕地和水域面积的占用，引起了昆山市的生态系统服务价值逐渐下降： 9年间生态系统服务价值（ESV）总量下降了8.9%，人均占有量（Ave(ESV)）下降了13.0%。各种土地利用方式的生态系统服务价值的弹性系数都小于1。水域面积的变化则对生态系统服务价值变化起到放大作用。耕地面积的变化主要是影响昆山市的粮食安全问题，而水域的变化则在更大程度上影响生态系统服务功能方面。

应用地理信息系统平台，建立基于水文站网和水资源信息的空间化水循环数据库是研制开发全国水循环信息管理系统的关键和基础，为了与全国水文站网的观测资料相匹配，水循环数据库的结构将按流域组织，因此快速、有效地自动提取全国流域是所有工作进展的前提。为了从数字高程数据中自动提取全国流域，以提高基于GIS的全国水资源信息获取的效率，从DEM的特性出发，提出了一种从DEM中自动提取全国流域的实用方法。该方法利用1：25万DEM数据，首先将全国流域划分为14大流域片，并在每一流域片内分别提取流域。提取过程如下：首先对DEM数据进行填洼和削峰，然后确定每个栅格单元的水流方向，再根据各栅格单元的水流方向，计算出每个栅格单元的汇流能力，根据汇流能力采用阈值法确定河流网络，最后通过河流网络和流域出水口，快速识别出所有子流域。另外，还给出了利用GIS软件ARC/INFO GRID提取全国流域的AML程序代码，并以海河流域作为实验区将抽样测量结果和自动提取结果进行了实验对比分析，其结果表明利用该方法提取的流域数据与利用手工方法绘制的流域基本一致，证明该方法是有效的。

随着工业化的迅速发展,城市化过程加快,使得城镇建设用地需求增加,土地利用中的矛盾日趋紧张。从不同时相的城市及区域土地利用多源遥感信息提取入手,运用GIS空间分析方法,以“时间过程”与“空间格局”为主线,对无锡市城镇建设用地扩展的时间过程与空间格局特征进行分析,将区域城镇建设用地扩展与自然交通条件和社会经济条件进行综合研究,揭示了无锡市城镇建设用地扩展的时空分异规律。研究表明:改革开放以来,无锡市城镇建设用地扩展具有显著的阶段性,用地扩展模式反映了城市发育、成长乃至成熟的历程；自然交通、社会经济条件的差异以及政策的引导,无锡市城镇建设用地扩展的空间方位差异显著,具有较强的向心性,主城区不同时段扩展的主导方向明显,对其周围集镇具有强大的吸引力和辐射力,它主宰着周围一定范围内集镇用地发展方向。

在遥感和地理信息系统支持下，利用1996年和2001年两个时期的LandsatTM假彩色合成影像作为信息源，选取斑块密度、斑块分维数、景观破碎度、景观多样性、优势度和均匀度等指标，对武汉市湿地景观格局的变化进行定量分析，并利用马尔科夫转移矩阵模型研究各类景观的转化情况。研究结果表明，1996~2001年间，该研究区的湿地景观格局在人类活动的影响下发生了较大变化，湖泊面积减小，人工湿地面积增加，湿地景观趋于破碎化，景观分布趋于均匀。

位于鄱阳湖流域乐安河中下游的德兴铜矿，是我国著名的大型铜业基地，是鄱阳湖流域重金属污染的主要来源之一。2003年7月至8月对鄱阳湖部分流域的水质、沉积物、底泥及水生维管束植物等样品的重金属污染进行了研究调查，采用原子吸收分光光度法分别对样品中的Cu、Zn、Pb、Cd等重金属含量进行了测定，并对测定结果进行了评价。研究结果表明，鄱阳湖流域水体中的重金属含量均达到地表水评价标准中的Ⅰ类标准，底泥、土壤等已受到了一定程度的重金属污染。而水生植物对重金属元素都具有不同程度的富集能力，植物对重金属的富集作用与土壤背景值有一定的相关性，土壤中重金属的背景值越高，植物对重金属的富集量也相应增加。

从城市生态系统健康的内涵出发，采用压力、状态、响应机制构建出城市生态系统健康指标体系框架；运用主成分分析确定出主要指标及权重；并针对目前此类研究中指标评价标准的不确定性问题，建立模糊优选评价模型，从时间纵向上判断城市生态系统的走势；利用所建立的评价方法，以上海城市生态系统为例，最终筛选出3大类25项敏感性评价指标体系进行评价。评价结果表明：从1996-2002年间，上海城市的生态系统健康指标由0.37缓慢上升至0.46，表明上海城市自然生态环境与社会、经济发展的协调性在逐渐加强,但健康改善的程度并不显著，部分指标有所恶化，与2005年城市规划目标值0.72相比，系统现阶段离社会期望值还有很大的差距。本研究为上海城市进一步的生态规划提供可靠的背景状况和研究依据。

利用湖南省各地、市近50年长序列耕地统计数据,近10多年土地利用调查数据及相关社会经济资料，从湖南省土地利用结构变化、耕地的数量变化和空间变化等方面，宏观分析了湖南省耕地时空动态变化趋势和规律。应用相关分析和主成分分析相结合，定量地诊断出耕地变化的驱动因子，揭示耕地变化的驱动机制。结果表明：人口系统压力、经济发展动态和农业科技进步是影响湖南省耕地动态变化的三类主要动因。在此基础上，运用多元回归分析构建耕地变化回归模型，预测出2010年和2025年的耕地数量，并探讨未来耕地变化趋势及达到预测指标和实施区域耕地总量动态平衡的可行性，研究结果应用GIS进行了空间表达。研究内容和分析结论对湖南省农业可持续发展具有重要意义。

城市土地的高效集约化利用是城市可持续发展的客观要求。从城市土地集约利用的内涵入手，依据城市土地集约利用评价的原则，从土地利用投入水平、土地利用程度、土地利用效率、土地利用生态环境质量等方面构建了一个具有三级层次结构的城市土地集约利用度评价的指标体系，并在此基础上采用多因素综合评价，秩相关系数和聚类分析的方法以江苏省13个地级市为例进行了实证分析，结果表明：（1）1997～2006年，江苏省13城市土地利用集约度都得到了提高，但是提高的幅度和方式不同；（2）不同城市，苏南、苏中和苏北之间城市土地利用集约度呈现出明显的城市和地域差异，其中，省会南京最高，苏北的宿迁最低。最后，对造成这种时空差异的现象从区域经济环境、经济发展水平、城市性质职能与规模等方面进行了驱动力分析。

大城市边缘区的土地利用变化复杂而迅速，采用定量模型对此地域的时空格局进行模拟，在土地规划领域有重大意义。以武汉市洪山区为例，首先采用DPSIR模型对大城市边缘区的工业用地、居住用地、服务设施用地、绿地等进行驱动力机制的定性分析，得出每种用地相应的驱动力、压力和状态；进而采用CLUES模型，通过用地变化驱动力因子作用权重系数的求解，模拟时段内各类用地的需求分析与用地变化的动态分配过程，对边缘区的用地演变进行模拟；最后通过用地现状图对模拟用地进行验证，模拟结果基本拟合。在模拟的基础之上，设定了两种大城市边缘区空间发展的情景模式，即不作任何空间约束的用地演变和进行可持续发展约束的用地演变，有针对性地提出该区域的发展需要重点保护水体和自然风景区。其方法及成果可为大城市边缘区制定发展管理政策提供科学参考。

岷江上游流域是我国典型的生态脆弱区之一，由于地质变化频繁、高差显著、气候干旱，加上人为活动影响，生态脆弱性的表现十分明显。通过对其生态环境脆弱性因素及成因机制的分析，构建了由土地生产力、地表起伏度、干燥度指数、土壤侵蚀强度、草场退化荒漠化率、物种消失率等14个指标组成的岷江上游生态脆弱性的评价指标体系；根据本地区生态环境现状、全国和四川省情况及奋斗目标，建立了Ⅰ到Ⅲ级的评价标准体系；利用模糊数学聚类方法对评价指标进行分析计算，得出了岷江上游生态环境为第Ⅲ级，即生态环境非常脆弱的结论。评价结果符合岷江上游地区的生态环境状况。

对武汉地区6个湖泊沉积物重金属元素Hg、Cd、Cu、Pb、Zn、As、Cr、Ni的空间分布特征及其潜在生态效应进行研究。调查区的湖泊底泥重金属含量表现出市区内湖泊沉积物的重金属含量普遍高于郊区湖泊，其中墨水湖中重金属含量最高；湖泊沉积物柱重金属元素垂向分布表现为城区受到一定程度污染的湖泊某些元素表现出表层沉积物显著高于底部沉积物含量的特征，而郊区湖泊除Cd外其它元素垂向含量变化不大，说明郊区湖泊受到人为影响较小。利用潜在生态危害指数法对湖泊沉积物进行生态危害评价，显示武汉地区湖泊元素生态危害排序为：Cd>Hg>As>Cu>Pb>Zn；墨水湖沉积物重金属潜在生态危害相对最高，其次是金银湖；其它湖泊重金属生态危害都比较轻，总体而言武汉湖泊重金属生态危害还是较小的。但参照国外沉积物基准的生态数据库阈值，市区受到人为污染较严重的湖泊沉积物可能会对生物产生负面影响。

随着人口的增长和经济的快速发展，东湖的水环境污染日益严重，尤其以富营养化的危害最大。采用营养状态指数法，对武汉东湖十个湖区进行了富营养化评价，得出富营养化的水体占到整个面积的62.21%，中营养的水体占到37.79%。磷是东湖富营养化的主控因素，在明确水体中磷富集的主要原因是点源污染的前提下，分析了东湖现有治理措施和存在的问题，建议东湖富营养化的治理要因湖区而宜，在彻底控制点源污染的同时，结合生态建设，用人工湿地的方法控制面源污染，并对富营养化严重的湖区，采取底泥疏浚工程削减内源营养盐。在东湖富营养化治理的同时，必须加强对东湖的管理，健全环境立法，强化环境监督，将东湖污染的控制纳入法制化轨道。

以浙江省桐庐县为研究区，以DEM和1996、2004年桐庐县土地利用现状图为数据源，利用GIS空间分析方法，研究了1996~2004年桐庐县农村居民点空间格局及其变化特征。研究表明：①桐庐县农村居民点主要分布在河谷平原地区，且高山区的农村居民点呈现向河谷平原集中的趋势。②桐庐县农村居民点呈现出两条比较明显的分布带：一条是江南镇—桐庐镇—富春江镇，另一条是横村镇—莪山畲族乡—钟山乡。③桐庐县农村居民点空间分布模式主要有3种：团状分布、带状分布、分散分布。在比较开阔的河谷平原地区农村居民点主要以团聚状分布；在比较狭窄的河谷地区，农村居民点主要以带状分布；而分散分布的农村居民点主要出现在海拔较高的山区。④地形等自然环境条件决定了桐庐县农村居民点的总体空间格局，但城镇发展、交通条件、政策引导对桐庐县农村居民点空间格局变化有着重要的影响。

通过对鄱阳湖水文过程和湖盆地形特点的分析，利用3S技术对鄱阳湖湿地进行了分类，研究了各种类型湿地植物生态系统的生境、主要植物群落结构和分布规律。结果表明，鄱阳湖湿地植物生态系统结构复杂，生物多样性极其丰富。湿地植物是以根茎为主要繁殖器官的克隆繁殖植物，以集群分布为主要特点。在宏观尺度上受地形高程、湖水位和洲滩出露时间制约，不同植物群落沿水分梯度分布；在景观尺度上受到土壤含水量、地下水埋深和土壤结构影响，形成水平镶嵌结构；微观尺度上还与微地形和土壤养分密切相关，部分区域表现为复合体结构。湿地植被对水分梯度的敏感性，导致湿地植物生态系统的易变性和脆弱性。近年来，鄱阳湖水位过低且持续时间长，使生态系统遭受一定损害。

改革开放以来，随着经济的发展，我国城市化进程不断加快，环境污染、交通拥挤、人地矛盾冲突加剧等问题随之产生。江苏省作为我国东部沿海经济最发达的省份之一，城市化提升速度高于全国平均水平，从1978年的13.7％上升到2002年的44.7％，产生的城市问题具有典型代表性。在对江苏省1978年以来城市化发展和城市建成区面积变化特征分析的基础上，进一步探寻城市用地中存在的问题及其成因。结果表明：随着城市化水平的提高，建成区面积不断扩展，2000年是1991年的1.5倍，人均建成区面积也不断上升，小城市上升幅度最大，为40 m2，特大城市最小，为17 m2，人均建成区面积从小城市到特大城市呈倒三角形分布，经济发展和用地配置机制及20世纪90年代以来兴起的开发区、城市新区建设是城市用地扩展的主要驱动因素。在城市用地中存在用地效率不高、土地供求矛盾尖锐等问题，应当加强土地管理，挖掘土地利用潜力，提高土地利用效率。

根据1981~2000年湘江的水质监测数据，选用危害较大的10项污染指标，采用均值指数法对近20年来湘江水质变化进行了分析，并对湘江干流不同河段水质进行了比较。结果表明：湘江总体水质在20世纪90年代呈恶化趋势，致使污染加剧的主要因子是总大肠菌群、总磷、石油类和总汞；主要污染源为工业污染和生活废水污染，近年来生活废水污染日益突出，工业污染中重金属污染明显；在干流不同河段中，株洲、湘潭和长沙河段污染最为严重；估计未来湘江的生活污染和农业污染还会加剧。因此，为确保经济和环境协调发展，湘江污染治理任务依然任重道远。在加大宣传力度，提高公民环境意识，加快城市污水处理设施建设和发展生态农业的同时，应将湘江流域城市生态水源建设提上议事日程。

根据全国森林资源清查资料，按主要优势树种和分布面积将三峡库区主要森林植被划分为马尾松针叶林、栎类混交林、灌木林等11种主要森林植被类型。基于196个土壤剖面数据，分析了11种主要森林植被类型下土壤有机碳含量、碳密度大小和分配特征。研究发现，三峡库区主要森林植被类型下土壤有机碳含量和碳密度均存在较大差异，二者总体上都随土层加深而降低。11种主要森林植被类型中以杉木针叶林土壤有机碳密度最大，达16.0 kg/m2，温性松林下土壤碳密度最小，仅为7.9 kg/m2。不同植被类型下土壤有机碳贮量在土层中的分配比例也不同，以灌木林和柏木林土壤碳贮量在土层间的差异最大。11种主要森林植被类型土壤平均厚度为56.3～98.5 cm，其中杉木针叶林土壤最厚，达98.5 cm，灌丛土壤最薄，平均厚度仅56.3 cm。三峡库区11种主要森林植被类型总面积为3 313 251 hm2，土壤总有机碳贮量为 366.36 t，其中0～10、10～20、20～40和＞40 cm土层分别占22.90%、18.36%、28.33%和30.41%。

资源型城市是由于资源的开发而发展起来的特殊区域，是我国城市的重要类型之一。论述了用能量和货币评价资源型城市生态经济系统的不足；介绍了H.T.Odum的系统能值分析理论及能值分析方法的基本步骤和评价指标。最后以铜川市为例，对其生态经济系统进行分析与评价。结果表明：铜川市是资源输出型的生态经济区域，从1949年到2000年的51年间，铜川为外地输出了2 541亿元的财富；经济发展的主要驱动力首先是当地的不可更新资源，其次是从外 地输入的资源与产品，再次是当地的可更新资源；能值货币比值上升，能值利用强度下降，但仍然对资源深加工不够，技术水平较低；环境负荷不断增加，影响着城市的可持续发展；单位GDP废物排放能值下降，空气质量有所改善。