人类社会正面临一系列前所未有的重大全球性生态环境问题。针对生态环境高强度的污染和破坏已经造成的严重后果，生态安全概念应运而生。目前生态安全被认为是国家安全的重要组成部分。生态安全研究是当前资源可持续利用研究的前沿课题，是可持续发展的基础和核心。生态安全等级对于某个国家和地区的社会经济发展和资源的可持续利用具有巨大意义。然而，已有的生态安全研究成果多关注区域和地区生态安全状况，很少对流域生态安全进行研究，特别是针对处于生态脆弱带和冷寒地区且径流量分布不均的流域。流域生态系统具有复杂性和特殊性，其生态安全等级会对经济和社会的健康发展产生更大的影响。本文在导师主持的国家水体污染控制与治理科技重大专项中的“辽河流域水体污染综合治理技术集成与工程示范项目”课题下的第三子课题“辽河源头区生态保障技术研究与示范研究”的支持下，以吉林省辽河流域为研究对象，采用3S技术和环境数值模拟技术，综合运用多时相遥感数据，全面收集流域经济、社会、环境及农业非点源污染情况等统计数据，应用突变理论，建立一套基于突变理论的流域生态安全评价指标体系，采用突变级数法对1989年、1996年、2000年、2008年和2012年吉林省辽河流域生态安全等级进行研究，通过GM（1,1）灰色预测模型对“十三五”的开始与末尾即2016年和2020年流域生态安全等级进行了预测，综合分析了流域的生态安全时间变化趋势和空间格局变化规律。根据生态环境驱动力指数、压力指数、状态指数和响应指数，对流域生态安全等级进行的研究发现：从1989年到2012年，流域生态环境驱动力指数整体呈现下降趋势；空间分布格局呈现出从流域的上游向下游逐渐转好的趋势。生态环境压力指数整体较好，其中四平市生态环境压力较大，一直处于重警状态，仅在1989年生态环境压力达到了中警状态；空间分布格局呈现出上游逐年转好，中游的招苏台河和条子河流域向恶化方向发展，下游地区波动转好的分布规律。流域生态环境较脆弱，从1989年到2012年，生态环境状态指数整体偏低，仅有1989年的双辽市、1996年的伊通县和2012年的四平市达到了较好状态；空间分布格局呈现出流域的上游地区整体较差，中游和下游由差转好的变化规律。流域生态环境状态脆弱的情况不容乐观，应该采取相应措施改善其生态环境。流域生态环境响应措施普遍不足，基本处于比较严重的中警状态和重警状态，只有四平市一直处于较好状态，公主岭市2012年达到了预警状态；空间格局分布规律是以四平市为中心向四周扩散，其它地区生态环境响应均不足。从1989年到2012年，吉林省辽河流域生态安全综合指数整体较好，波动不大，2012年综合指数为0.831~0.939。双辽市处于较好状态，梨树县、公主岭市、四平市和辽源市处于预警状态，只有伊通县下降到了生态安全比较严重的中警状态，其生态系统的服务功能受到较大破坏，必须引起足够重视，需采取生态环境响应措施提高生态安全等级，促进经济社会和谐发展。从空间分布看，流域上游生态安全等级下降趋势明显；中游的伊通县生态安全等级恶化较严重，公主岭市、梨树县和四平市生态安全等级相同，且略为好转；下游生态安全状态已经好转。流域生态安全等级整体分布规律是水系发源地区的生态安全指数最低，且生态安全状况下降最多，流域中游到下游生态安全综合指数逐渐增加，呈现出明显增加的形式。运用GM(1，1)模型对2016年和2020年流域生态安全进行预测发现，2016年，生态安全综合指数为0.838~0.923，生态安全等级一般。流域6个地区中仅有1个地区处于较好状态，4个地区处于中等的预警状态，辽源市处于不容乐观的中警状态。2020年，生态安全综合值指数将从0.847~0.927，与2016年相比变化不大，2个地区处于较好状态，3个地区处于预警状态，辽源市仍是流域生态安全等级最差的地区，处于中警状态，但生态安全综合指数较2016年有所增加，其生态安全等级需要引起足够的重视。本文对吉林省辽河流域的社会、经济和生态环境状态进行了全面分析，从生态安全角度对其进行了科学评价，并对“十三五”期间流域生态安全变化进行了预测。本文是流域生态安全研究的有益尝试，对深入开展流域生态安全研究的科学方法提供了参考。研究结果可为流域环境管理和科学决策提供依据和技术支撑，以期能促进流域经济和社会的可持续发展。