流域生态系统是以二元水循环为驱动的“水资源-水环境-水生态-社会经济”互动的复合系统，流域水生态承载力评价须考虑流域内的社会经济与生态环境之间的耦合和协同进化关系。以河流生态学理论及复合生态系统调控理论为指导，提出了社会经济-河湖复合生态系统的概化模型，明确了水资源在社会经济系统内的“供-用-耗-排”流动及其伴生的污染物排泄的耦合机制，界定了以水环境容量及生态流量的核心约束条件，提出了流域水生态承载力概念。以驱动力-压力-状态-响应为框架，筛选了可以良好描述系统结构的推荐指标集和相应量化计算方法，形成了流域水生态承载力多指标评价方法。

二、工艺流程

该技术包括三部分技术内容。首先，根据理论分析，提出了二元循环驱动下的社会经济河湖复合生态系统概化模型。其次，基于DPSR框架，筛选了描述该复合生态系统结构特征的相应指标。最后，采用层次分析法，确定各指标层、准则层权重系数和综合加权公式，实现对流域水生态承载度的度量。

三、关键技术方法

1、DPSR框架指导下的指标选取

24项指标的水生态承载力推荐指标集。其中：

驱动力指标6项：人口密度、城镇化率、单位国土面积经济强度、人均GDP、第三产业占GDP比重、重点污染工业行业比重；

压力指标4项：包括单位GDP用水量、人均生活用水量、单位工业产值污染物排放量、人均生活排污量；

状态指标4项：包括生态需水保证率、水环境容量利用率、栖息地面积满足率（鱼类）、植被覆盖率；

响应指标10项：包括农村生活污水处理率、城镇生活污水处理率、工业废水处理率、中水回用率、农村生活污水排放标准、污水处理厂排放标准、工业废水排放标准、工业用水重复率、节水灌溉面积比、污水治理投资占GDP比例。

2、水生态承载力量化模型

考虑到各个指标对水生态承载力的影响力大小不同，引入总权重w_i ( i=1,2,n)表示各分指标对总体的影响程度。则各方案水生态承载度E可以用以下公式计算：

s_i为i指标的分数值，w_i为i指标在系统中层次总权重。

根据可承载隶属度值大小，可以对整个系统的“可承载”状况进行分类，见表1。

表1  承载类型的分类

由于水生态承载力系统非常复杂，影响因素众多，系统动力学在研究复杂系统的行为，在处理高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈问题方面具有优势；隶属度对水生态承载力的描述直接明了，在确定各项指标权重时，采用层次分析法弥补了均权数法和人为方法使其结果受人为因素影响的不足

四、技术创新点

首次提出并界定了流域水生态承载力概念及内涵，引入了水环境容量、生态需水保证率、栖息地满足率等生态环境约束指标，在传统的水资源承载力、水环境承载力等强调水量、水质约束的基础上，整合了反映水生生物需求的约束，更好地体现了水量、水质、水生态的“量、质、序”的递进约束。