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水是生命之源，土是生存之本。水土资源是生态环境与经济系统中具有基础性、敏感性和战略性的因素，也是城市化发展所必须依赖的重要物质基础与关键环境要素。土地作为水生态建设的基础资源，与水资源之间相互影响、相互制约。水资源作为区域土地利用的瓶颈因素，决定着土地的利用方向。同时，城市水域、水生态建设本身是土地利用的类型之一，需要占用土地资源。二者相互影响，耦合为区域水土资源复合生态系统。城市化推进了区域滨水生态与土地资源的迅速开发和综合利用，同时改变了区域水土资源结构、利用效率及生态环境格局。理清水土资源开发的关系，构建科学合理的开发模式并指导实施，对改善水环境质量、修复水生态系统、提升土地资源价值以及增强土地资源承载力，构建人与自然和谐的生态环境有重要的价值和意义。
本文以城市化进程中水土资源高效利用为目标，基于城市水生态和土地资源之间的耦合关系和开发利用的博弈分析，寻求建立水土资源复合开发模式，并分析计算其综合效应，评估区域水土资源复合生态系统风险，并制定相关保障措施，实现城市化与区域水生态建设、土地开发利用相协调，发展可持续。研究主要成果如下：
(1)基于博弈理论分析了城市滨水生态建设与土地开发利用的关系。通过对城市化进程中水生态建设和土地开发的现状分析，运用博弈理论分析二者关系，并建立模型及求解。结果表明：城市土地开发和水资源开发、水生态建设在时空上具有连续性、关联性，通过合作进行复合开发能实现共赢，并能收益远超本身价值的耦合价值。
(2)研究建立了城市滨水生态与土地复合开发模式框架、流程与机制。从复合开发模式的目标、内涵出发，确立城市水土资源复合开发的整体框架，并从法律法规、行政政策、组织机构、市场运行等方面来论证其实施条件；通过对传统土地开发和水生态建设流程的对比与综合，制定了水土资源复合开发流程；从驱动因素、参与主体、职责分工、整体规划、资金筹措等方面完善了水土资源复合开发的运行机制。
(3)分析计算了城市滨水生态和土地资源复合开发后的综合效应。以西安沪灞生态区为对象，对区内2001-2011年土地利用结构动态变化信息熵和均衡度进行分析，选取平均国内生产总值、城镇化水平、生态服务价值作为指标，计算了复合开发后的综合效应指数，应用灰色理论计算分析了土地利用结构与综合效应的关联度。结果表明：动态变化信息熵由2004年前的1.5上升至2011年的1.7953，土地结构均衡度J上升至0.7882，土地利用结构变化显著；土地利用综合效应指数值由2004年的0.2078上升到2011年的0.8357，灰色关联度排序为：r11>r9>r2>r5>r7>r3>r4>r6>r8>r1>r10,表明复合开发后水土资源综合效应明显提高，其主要驱动因子为信息熵和水域利用。
(4)进行了水土资源复合开发模式下的水生态规划实证。针对西安建设国际化大都市中新区建设的水土资源约束，导入复合开发模式来破解瓶颈，具体落实为区域水生态规划。以西安国际港务区为例，综合分析区域功能定位及水土资源条件，计算了适应水面面积，分人工河流、内湖、小水库、湿地等四个类型规划2020年水生态建设用地为4485.54公顷，占总规划用地16.57％，计算水生态及景观需水量为8122万m3；并提出了基于水安全、水经济、水文化的水生态建设框架，进行了布局规划和空间设计。
(5)建立并验证了区域水土资源复合生态系统风险评估的方法体系。从环境、经济、社会三方面构建了区域水土生态风险评价指标体系，采用层次分析法(AHP)确定指标权重，利用各因子计算模型及生态风险计算模型算出研究区(西安浐灞生态区)水土资源复合开发前(2001年)后(2011年)风险度分别为0.523、0.212，表明复合开发后生态系统稳定、风险较低，评价结果与实际吻合，方法体系具有可操作性。