生态承载力是区域可持续发展状态定量测度的指标，是人类可持续发展度量和管理决策的依据，也是当前生态学、地学等领域研究的热点、难点和理论前沿。由于区域系统的高度复杂性与不可实验性，如何定量评价和模拟区域生态承载力成为目前研究的难点。本研究采用系统动力学和状态空间法进行建模研究区域生态承载力的动态变化，首次建立了一套从“过程动态模拟——综合定量评价——区域发展模式选择与调控措施”的区域生态承载力研究的模型方法体系，并以岷江上游的黑水县为案例，通过模型的具体应用，分析了黑水县生态承载力的历史年动态变化，模拟了黑水县生态承载力在不同的发展模式下的发展动态，根据模拟结果进行发展模式筛选，确定了对黑水县发展起关键作用的调控指标及其需要调控的范围。具体来说，本文取得了以下研究进展：　　 (1)在生态承载力理论探索方面，系统地探讨和阐释了生态承载力概念的由来、演化、发展，广泛收集和吸纳了生态科学和地球科学等多学科的最新研究成果，分析了目前生态承载力研究存在的问题及其原因。在总结前人研究的基础上，给区域生态承载力赋予了新的定义，使其内涵更系统、多元和综合；并重点对生态承载力诸多研究方法的实用性进行了探讨，指出生态承载力研究面临的挑战，为以后生态承载力的研究指明了方向。　　 (2)根据中国实际情况，采用系统动力学方法，首次在系统动力学软件-Vensim中，建立了基于县域尺度的区域生态承载力过程动态模型(人口、经济、社会、资源和环境五大子系统的系统动力学模型)。通过黑水县的实际应用表明，本模型的模拟值与实际值的相对误差控制在12％以内，计算的泰尔不等系数U<0.621，说明模型模拟结果整体误差控制较好，可以认为本模型的结构与真实系统在行为上具有相似性，模型结构合理，具有可操作性。　　 (3)引入状态空间法进行生态承载力的定量评价，并从区域系统的复杂性角度考虑，在全国31个省、直辖市和自治区(代表不同的区域自然资源、环境状况和社会经济发展水平)的统计资料中，根据表征区域特征的五大子系统的众多指标中，经过合理的方法筛选出了基于状态空间法的评价区域生态承载力的30个指标，并设计为四个层次(即资源供给能力、环境纳污能力、人类经济社会支持能力、发展承压力)，通过黑水县的实际应用，表明状态空间模型及其评价指标体系具有很强的科学性和可操作性。　　 (4)在案例研究方面，系统集成了过程动态模型(SD模型)和状态空间模型，分析了黑水县从1985-2005年来其生态承载力的动态变化，其总体生态承载状况处于可载状态，其发展趋势是处于下降通道。本研究通过设定不同的调控参数，确定了三种发展模式(经济高效、生态环保和综合协调)来模拟黑水未来生态承载力的动态变化，研究表明综合协调发展模式的生态承载力在模拟时段内(2006-2025)最高，说明黑水在该模式的发展下有利于可持续发展。以模拟设定的调控参数为依据，确定了对黑水发展起关键作用的调控指标及其需要调控的范围，对黑水县今后的发展具有实践指导意义。