近年来，生态环境形势严峻，生态系统功能退化问题突出，已经威胁到区域生态安全，并在一定程度上制约经济社会可持续发展。为此，生态修复受到高度重视，但目前生态修复过程中存在重植被、轻功能，重手段、轻效益，重局部、轻区域的特点。鉴于此，基于当前生态修复存在的主要问题，以缓解资源环境压力、提升生态系统功能为核心，提出区域生态修复手段不应仅依靠生态工程，而应采用工程与经济社会调控相结合的手段；生态修复的重点不应只局限于解决眼前生态问题及遭受破坏的区域，而应着眼于受到潜在压力的更大范围区域；生态修复的目的不应只满足于植被的恢复，而应采取多种措施全面减轻生态系统压力，提升区域生态功能，兼顾生态、经济和社会效益。在此基础上，构建了区域减压增效生态调控修复框架模型，提出应从问题识别、诊断分析、模式构建、效益分析和示范应用5个方面建立区域生态调控修复技术流程，以期实现生态修复的区域化、永久化和最大效益化。

生态修复分区是科学高效地开展生态修复的前提，以科尔沁沙地源头巴林右旗为例，采用“自下而上”与“自上而下”相结合的分区思路，运用地理信息系统空间分析技术手段，在主导生态功能空间分异规律的基础上，综合考虑区域生态退化程度，并根据区域气候特征、地势地貌和植被类型，划定不同等级的生态修复分区空间分布。一级分区按照立地条件即考虑地形地貌和植被覆被类型划定，是区域环境主导生态类型的组合；二级分区按照主导生态功能即水源涵养功能、防风固沙功能、土壤保持功能和生物多样性维护功能划定，是中尺度下区域环境主导生态功能类型的组合；三级分区按照未退化、轻度退化、中度退化和重度退化划定，以此划分修复难易型小区，即生态修复预防小区、生态修复调控小区和生态修复重点小区。将巴林右旗共划分为3个一级区、7个二级区和29个三级区，既体现了生态功能的空间分异规律，又使得恢复具有针对性，为制定植被配置、产业结构调整等不同调控措施和生态修复方案提供技术支撑。

为揭示逆沙漠化进程中人工植被对沙地土壤的修复效应，选择内蒙古多伦县治沙园区的山杏（Prunus sibirica，SX）、柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii，NT）和黄柳（Salix gordejevii，HL）3种人工植被群落和天然草地（CD）群落，对其土壤理化特性进行研究。结果显示：（1）各样地有机碳含量以表层为最高，SX、CD、NT和HL样地分别为21.3、11.0、7.3和2.0 g·kg^-1；（2）土壤全氮、全磷和有机碳含量具有基本一致的变化规律；（3）土壤细黏粒（<20 μm）含量以SX样地为最高，达到26.5%，CD样地次之，为10.8%，HL样地最低，仅为6.5%；（4）0~10 cm土层全磷含量、全氮含量、含水量与有机碳含量之间呈显著或极显著正相关关系（P<0.05或P<0.01），特别是土壤细黏粒含量，几乎与所有土壤养分指标间呈显著相关性。该研究表明，近年来大面积种植的黄柳人工群落对于土壤理化特性的改善效果不显著，而自然发展的草地群落改善效果明显，因此，当地在大量实施人工植被治沙的同时更应注重保护天然草地植被。

植被恢复是全球陆地生态系统恢复的主要途径，我国的大规模植被恢复具有特色，产生了巨大效益和广泛影响。退耕还林（草）是我国重大植被恢复工程的典型代表，在黄土高原地区试验示范进而推广到全国。工程实施以来，工程区植被的恢复情况及其产生的影响已成为学术界关注的热点。选取陕西省延安市、榆林市和山西省吕梁市、临汾市作为黄土高原典型区，分析了土地利用变化情况。基于2000-2014年的年均植被覆盖度数据分析了植被恢复的时空变化趋势。在此基础上，以土壤侵蚀率、地表植被蒸散（ET）和植被净初级生产力（NPP）为指标，对典型区土壤保持服务、水文调节服务和植被碳固定服务的变化进行定量评估，以此分析植被恢复对主要生态系统服务的作用。结果显示：（1）工程实施以来林地和草地范围明显增加。（2）植被改善趋势明显，2000-2005、2000-2010和2000-2014年植被显著恢复的比例分别为5.8%、49.1%和79.0%。（3）土壤保持服务增强，2014年土壤侵蚀速率比2000年降低17.5%，中度侵蚀区降幅达53.7%，2000-2014年历年土壤保持率均在84%以上且呈波动增加。（4）水文调节服务增强，2000-2010年ET增加区域面积达到48 094.1 km²，占典型区总面积的39.6%。（5）植被碳固定服务提高，2000-2014年典型区NPP总体处于增加态势，NPP显著增加区域占全区总面积的60.3%，固碳总量增加45.4%。研究表明，退耕还林（草）工程实施以来，典型区植被得到了显著恢复，有效促进了区域生态系统服务的提高，植被恢复及其生态系统服务效应的时空变异特征值得关注。

种子库在草原退化植被恢复重建中发挥着重要作用，针对科尔沁草原生态功能区草地沙化问题，研发出沙化草地种子库激活技术。该技术通过围封样地，在样地上施加由有机肥与保水剂混合配制的锁水保肥剂，实现沙化草地的快速锁水保肥。结果表明，通过激活沙化草地种子库，修复样地植被盖度较对照样地提高66.43%，Shannon-Wiener多样性指数提高8.90%，0~30 cm沙地土壤有机质、全氮、全钾和全磷总量分别增加23.47%、14.82%、2.90%和403.56%。因此，该技术有利于土壤肥力增强，短期内有助于提高群落的物种多样性，促进沙地植被的修复，起到防沙和固沙作用。

区域生态系统服务及其辐射效应评估能够揭示研究区域生态-经济-社会耦合系统的整体性和关联性特征。基于张承地区2013年遥感影像和生态服务价值化方法，评估分析了该区域地表覆被组成、关键生态系统服务及其对北京市的辐射效益。结果发现，张承地区约97%地表覆被为林草地和农田，是发挥生态屏障功能的主体；该地区自然生态系统可提供的关键生态系统服务价值为1 895亿元·a^-1，高值区分布在林草植被集中的承德市以及张家口市的东南部地区；张承地区每年约有21%关键生态系统服务以水和风为介质辐射到北京市，其中，怀来、赤城、宣化、涿鹿、崇礼和沽源等县与北京市的生态系统服务关联度较高，是北京市外来生态系统服务的主要输入区。该研究对于揭示京津冀区域生态系统整体性以及科学构建区域生态修复与合作机制具有一定的参考价值。

对农村土地利用未来情景和农村聚落用地合理规模的预测分析，是挖掘农村土地整治潜力和优化农村土地利用空间格局的基础。以位于黄淮海平原的山东省禹城市为例，从耕地聚落比值优化的角度探讨未来农户不同兼业化程度情景下农村聚落用地的合理规模。结果表明，种植业收入是影响禹城市农户收入的重要因素，平原农区农村人口和聚落的合理规模测算需要综合考虑区域耕地规模；当前禹城市农村地区耕地聚落比值较低（3.9），绝大部分村庄耕地聚落比值在2~6之间，占村庄总数的75%左右，区域耕地聚落比值亟须优化和提高；在农户兼业化现状情景和深化发展情景下，合理耕地聚落比值分别为9.95和15.99，农村聚落合理用地规模分别为6 638和4 278 hm²，可腾退潜力分别为8 121和10 481 hm²；未来禹城市农村聚落用地整治增地率约为55.02%~71.01%，但现实整治增地潜力很大程度上取决于未来城镇化发展情景与土地制度改革的创新力度。

为探讨区域环境与城镇化、区域环境与工业化之间既相互促进又相互制约的动态关系，应用对比分析法，以参照区的污染物排放强度为衡量标准，构建相对环境负荷指数模型及其综合评价方案，提出了区域环境系统安全状态判断标准。据此针对2000-2012年大连市环境负荷进行实证分析，结合未来中国及大连市国民经济与社会发展规划及有关环境保护规划目标，对2016-2020年及2020-2025年2个时段内研究区环境负荷响应进行预测。结果表明，随着居民生活水平及治污技术水平不断提高，研究区环境负荷阈值整体提高；生活源“三废”排放加剧了区域环境负荷，工业源“三废”排放对区域环境负荷的负面影响相对不明显；人口-环境负荷指数先降后升并有加重趋势，工业-环境负荷指数稳中有降。预计2016年之后研究区环境系统仍将处于相对安全的蓝色预警状态，但系统负荷下降趋势逐步放缓，因此有必要及时、合理地掌控城市化发展速度。

近年来，猪-沼-果生产模式已经成为解决畜禽养殖污染的有效途径，但该生产模式完全依赖政府投入的融资方式可能带来政府财政资金的低效率，因此迫切需要在政府引导下探索新型融资模式。公共私营合作制（PPP）是当前公共服务供给方面增长最快的一种融资机制，主要应用于大型基础设施建设方面，没有在沼肥转运领域应用的先例。该研究根据蒲江县利用PPP模式的试点经验，通过对蒲江案例进行成本-效益分析，探讨沼肥转运PPP项目的经济可行性以及所产生的环境效益，并在此基础上提出制度改进建议，以期为农村畜禽养殖粪污综合治理提供新的思路。

为了解东江惠州段重金属污染状况，测定了东江流域惠州段代表性经济鱼类肌肉中Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Cr和Hg 7种重金属含量，采用单因子污染指数法、综合污染指数法和目标危害系数法对其污染程度及食用安全性进行评价。结果表明，东江惠州段经济鱼类Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Cr和Hg含量范围分别为0.058 1~0.546、1.90~14.46、0.225~1.69、0.000 4~0.045 8、0.039 7~0.148、0.002 7~0.115和0.002 1~0.075 7 mg·kg^-1，平均值分别为0.185、5.54、0.670、0.011 4、0.065 5、0.052 3和0.022 5 mg·kg^-1，均未超过国家水产品食用限量标准。与国内外经济鱼类体内重金属含量相比，东江惠州段处于较低水平。单因子污染指数法和综合污染指数法评价结果表明，所有鱼类重金属污染等级均为无污染。鱼类的单一和复合重金属健康风险指数均小于1，说明东江惠州段鱼类食用安全性较好，对人群健康风险不明显。

为探究重金属复合污染对轮虫种群增长的影响，以萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）为受试生物，采用析因设计方法设置ρ（Cu²⁺）为0.001和0.01 mg·L^-1、ρ（Zn²⁺）为0.01和0.1 mg·L^-1、ρ（Cd²⁺）为0.01和0.1 mg·L^-1、ρ（Cr⁶⁺）为0.01和0.1 mg·L^-1和ρ（Mn²⁺）为0.1和1 mg·L^-1不同组合的混合液，利用轮虫群体累积培养方法，研究暴露于不同重金属混合液中的轮虫18 d实验种群增长的变化情况，探讨不同处理组对轮虫种群增长率和轮虫最大种群密度的影响。结果显示，重金属混合液组成成分浓度的变化显著影响其对轮虫的毒性，高浓度重金属混合液均显著降低轮虫种群增长率和轮虫最大种群密度。每种重金属离子和其他4种重金属混合液浓度的交互作用均显著影响轮虫种群增长率；Zn²⁺和其他4种重金属混合液浓度的交互作用显著影响轮虫最大种群密度。轮虫种群增长率对重金属混合物中各组成成分之间的交互作用更加敏感，适合用来监测重金属复合污染对轮虫种群的长期、慢性毒性影响。

利用臭氧氧化-苦草（Vallisneria natans）深度处理猪场尾水，测定了不同浓度臭氧氧化处理有机物含量和组分的变化，并考察了臭氧氧化-苦草处理去除有机物的效果。结果表明，10（AO1）、30（AO2）和50 mg·L^-1（AO3）3个臭氧投加浓度处理分别使UV₂₅₄降低15.6%、17.6%和29.4%，UV₄₃₆降低12.2%、7.6%和22.0%，使DOC/UV₂₅₄比值增加13.9%、16.7%和39.4%；臭氧氧化-苦草处理使DOC含量、UV₂₅₄和UV₄₃₆分别降低8.5%~17.6%、16.2%~35.3%和12.9%~21.8%，使DOC/UV₂₅₄比值增加10.3%~35.6%。臭氧氧化可使猪场废水中半挥发性有机物形态发生转化，可提高废水可生化性以及有机污染物的降解效率。

通过模拟实验方法，比较了8种天然黏粒红土和焙烧、天然矿物复配等处理的黏粒红土对磷污染水体的吸附净化能力，通过等温吸附探讨了黏粒红土的磷吸附机制。结果发现，8种供试天然黏粒红土对水体磷均具有一定的吸附净化能力，但对不同程度磷污染水体净化能力存在差异；针对Ⅴ类水和劣Ⅴ类水，均以江西黏粒红土表现出最高的磷吸附净化能力；天然黏粒红土的磷吸附等温曲线与Freundlich方程拟合显著，说明黏粒红土对磷的吸附属于不均匀介质的多分子层吸附；在磷初始浓度为200 mg·L^-1时，天然黏粒红土对磷的吸附容量最高可达2.38 mg·g^-1。此外，焙烧能显著增强黏粒红土对磷污染水体的吸附能力，黏粒红土可以作为磷污染水体的潜在吸附材料，针对实际水体可选用不同处理方法来提高其对污水磷的吸附净化效率。