生态基础设施是城市所依赖的自然系统，是城市及其居民能持续地获得自然服务的基础，它不仅包括习惯的城市绿地系统的概念，而是更广泛地包含一切能提供自然服务的城市绿地系统、森林生态系统、农田系统及自然保护地系统。如同城市的市政基础设施一样，城市的生态基础设施需要有前瞻性，更需要突破城市规划的既定边界。为了达到这个目的，必须从战略高度规划城市发展所赖以持续的生态基础设施。中国城市化进程呈燎原之势，大量重大国土和景观改造工程史无前例，东部区域犹甚。京杭大运河作为南水北调工程东线的主要组成部分，跨流域大规模调水工程将会带来巨大的景观生态影响，都为建设中国东部生态基础设施和可持续国土安全计划带来莫大挑战和机遇。本文提出大运河区域生态基础设施建设战略和实施途径，可为南水北调工程和中国东部区域可持续生态基础设施建设提供参考，并且为大运河区域生态基础设施建设及遗产廊道保护提出具体实施途径，包括区域景观格局的构建和景观元素的设计导则。

对风沙危害防治的主要工程措施及其物理机理进行了深入研究，从理论上得出格状沙障内最大风蚀深度与方格边长之间的解析关系，利用流体力学理论计算了不同草头高度h₀所对应的最大间距L_max，得出格状沙障中心沙粒的起动风速随沙障规格和深宽比h/L的增加而减小，建立了栅栏下风侧风速为来流风速的百分率与栅栏下风向距离的关系，并对不同孔隙度尼纶网栅栏的风沙阻导效应、直立植物及戈壁砾石覆盖防沙措施的粗糙特征、化学工程固沙措施等进行了广泛研究。通过对已有研究成果的综合评述，剖析了风沙工程学面临的主要问题与任务，指出与生态环境治理、资源开发及可持续发展问题紧密结合，是风沙危害防治研究发展的方向，并亟待加强与生态环境恢复—资源高效开发一体化的风沙危害防治措施的理论研究与技术示范。

人工湿地有着独具特色的净污机理、功能，正在不断地受到全球的重视。本文在国内外研究的基础上，简要介绍了人工湿地污水处理技术的机理、类型，对其优势与不足进行了系统的分析。作者对我国研究、应用现状和存在问题进行了阐述，认为我国发展人工湿地处理污水具有广阔的发展前景，对目前应当开展的工作提出了战略性的观点。

生态环境条件的好坏，是制约我国社会、经济和人民生活可持续发展的重要问题之一，特别是在生态环境脆弱的西北干旱区的内陆河流域。本文以黑河流域为例，根据最新的野外调查数据，结合该流域已有的研究文献资料，分析了黑河流域生态环境退化的现状和主要特征。研究结果表明，黑河流域生态环境退化主要是由于人类不合理的经济活动造成的，具体表现在土地的沙漠化、水资源的变化、土壤盐渍化和植被退化等方面。在此基础上，初步提出了防止流域生态环境恶化的综合治理对策。

运用耦合了包含土壤－植被－水文－积雪参数化的陆面过程的非静力平衡中尺度模式MM5，将水平分辨率提高到1km，在“我国西北干旱区绿洲不同水量灌溉对环境影响的数值模拟”一文的基础上，通过数值模拟的方式，运用保持土壤体积含水量稳定的方法确定灌溉制度的方法研究了我国西北干旱区绿洲7月下旬在不同灌溉制度滴灌下土壤、径流与近地层大气的不同变化状况。结果表明：1. 当按50m³/hm²/天的水量进行隔天灌溉，或隔4天灌溉一次，土壤体积含水量不能保持稳定，需要补充灌溉才能保证其稳定，所以这样的灌溉制度不适合于7月下旬的河西绿洲。2. 均匀施灌10天，每天施灌50m³/hm²；施灌5天，隔一天施灌100m³/hm²，以及隔4天施灌一次，每次灌水250m³/hm²这三种灌溉制度中，前者形成的径流最小，土壤湿度变化幅度也最稳定，所以是最优的灌溉制度。但是现实生活中由于设备、人力等一系列客观条件限制，每天平均施灌的灌溉制度难以实现，可以采取相近的灌溉制度，如隔天施灌，尽量缩短两次灌溉间隔时间，每次所需的灌溉量很小，使得滴灌水量最大程度地转化为土壤水，减少地表径流的产生。所以说，为了不造成水资源的浪费，应该在选取合适灌溉水量的基础上，依合理的施灌制度进行灌溉，这样的水其利用率会比较高，达到节水灌溉的功效，从而为干旱区节约有限的水资源。