地球进入 “人类世 人类对地表过程的影响加剧。当前 人类面临的环境问题、可持续发展困境等 均是人与 自然 共同作用的产物 。 这些 问题 的解决 更 需要 将人与自然视为一个整体， 耦合多种要素 并 关注要素间的相互作用与反馈 。 社会 -生态系统是指 人类与环境相互作用形成的耦合 系统， 相互作用 关系 及其效应 是社会 -生态系统研究的核心。黑河流域位于我国西北干旱区，是典型的干旱区内陆河流域。水资源是制约当地经济发展和生态安全的关键限制因素，因此流域社会-生态系统内部社会、水文、生态 诸 要素的耦合反馈作用更加 紧密 。 流域当前面临的经济与生态分水矛盾、 河岸林生态系统的 恢复与维持、地下水 资源失衡 等问题均 是 社会、水文、生态 诸要素耦合作用的 结果 。因此， 理解流域社会 -水文 -生态要素 的耦合关系对实现 干旱区 流域可持续发展至关重要 但黑河流域已有的研究主要集中在生态水 文和水 资源综 合管理等方面，对社会、水 文、生态要素之间的相互作用和互馈机制关注较少。
      本文以黑河流域社会-生态系统为研究对象，通过分析流域过去几十年社会、水文、生态要素的变化及其相互作用，剖析 相互 作用原因和机理，依据 Ostrom的社会 -生态系统可持续分析框架，发展了针对 干旱区 内陆河 流域的社会 -水文 -生态耦合研究分析框架。该框架将 干旱区 内陆河 流域社会 -生态系统看作是由社会治理子系统、社会经济子系统、水文子系统和生态子系统构成的反馈系统，水文子系统作为其中重要的一环，是连接社会与生态之间的媒介。框架同时结 合社群敏感度的 概念，建立了系 统内组分的反馈关系。基于该框架，本文形成了 反映 社会子系统对水文子系统 的 影响、 生态子系统对 水文子系统 的响应 以及流域社会 -生态系统结构与功能关系 的 三部分研究内容，主要的结果和结论如下：
      （1）在 中游 社会 经济管理 对水文系统的影响方面，本文构建的离散贝叶斯网络有效耦合了流域水资源管理和中游社会水文反馈关系 。通过贝叶斯模拟， 分析了 在 不同的 管理决策、灌溉 设施 、监管力度等 情景 下，下放水量对中游地下水位和下游尾闾湖规模的影响。结果表明，随着下放水量等级的提高，下游生态风险降低的同时，中游地下 水位显著下降的风险 增加。加强对地下水 的监管力度能够缓解中游地下水位显著下降的 趋势，但过高的灌溉水利用效率则会强化这种风险。鉴于下放水量对下游生态风险和中游地下水的不同影响，采用权衡分析确定最适下放水量，在丰水年，平水年和枯水年分别为上游来水量的 57.82%和 56.5%。
      （2）在 下游河岸林生态网络对 水文 变化 的 响应 方面，以黑河下游额济纳 河岸林生态系统为研究对象，采用流量 -种群动态模型 模拟和预测了水文变化对河岸植物种群数量的 影响 ，并 根据敏感性分析结果 构建河岸植物生态网络。 研究结果表明，河岸植物生态网络对水文变化非常 敏感， 干旱和均质流会使 网络变得简单， 洪水年频率增加 则 会 促进 生态网络的复杂化 。 洪泛事件 对网络节点数、 连边数、连通度和相互性的正向促进 作用 在频率 为 75% - 80%时 达到 峰值 。 网络的连通度和相互性 与洪泛 持续时间 的 秩 相关系数分别为 0.82和 0.85 P<0.01 。 鉴于生态 网络连通度和相互性对于维持生物多样性和生态系统 稳定 的 重要意义 洪泛事件的频率和持续时间是维持复杂 河岸林 植物 生态网络的基础。在未来的流量调控中 ，保持一定的洪泛事件频率，并对洪泛的年内变化进行适宜的调度 可更有效的恢复和维持河岸生态网络。
     （3）在 流域 社会 -生态系统结构与功能方面， 将 黑河流域社会 -生态系统概化成 由生态层和社会层网络 相互作用形成的社会生态网络。 流域 生态 层 网络呈现出低密度 、 高集中度的特点， 河流与地下水 的高节点度反映了 网络对 其 的高度 依赖 。社会层网络中， 黑河流域管理局作为 桥联组织将上下游的管理 组织节点 链接 起来。流域管理 机构 能够 提高流域社会 -生态结构 匹配 度 （匹配度从 0.33提高到 0.53并 提升 流域管理效果 ，带来下游地区地下水位的抬升和尾闾湖规模的恢复 。但社会 -生态结构的不完全匹配以及社会生态网络对核心节点的高依赖度决定了局限于地表径流的跨边 界水资源管理或加剧局部环境压力。 流域尺度上， 稳定闭合的社会 -生态系统结构有利于好的治理结果。