极端气候变化、人口激增以及城市化和工业化的发展,加剧地表植被破坏、土壤退化、水土流失,导致农业生产极大损失,削弱土壤储存和循环碳、养分和水分的能力,一直被视为影响渭河流域生态环境的严重问题。面对生态环境问题的严峻性,以政府为主导、大规模地开展生态修复工程,是减缓并改善流域生态环境的现实有效路径。如何客观认知和评价以梯田和退耕还林还草为代表的生态修复工程改善渭河流域水土流失的效果?考虑地方政府的财政负担,同时兼顾满足社会经济发展需求的需要、平衡生态和非生态用地的土地利用规划等现实情况,生态修复工程的实施是否有效?如何在现阶段提升影响生态修复工程治理效率的路径,实现未来流域生态环境可持续供给?这些现实问题是有待进一步研究。渭河流域生态修复工程的最终目标是防治水土流失。本文在外部性理论、人地关系协调理论、系统理论以及生态学相关理论等多维理论体系的指导下,借助遥感技术手段实现流域自然单元和县域行政区单元的叠加,构建2000-2015年渭河流域流经44个县域的自然、经济社会、政策实施等指标的面板数据,将社会学科和自然学科的相关数据进行整合,以政府为研究视角,将渭河流域的水土流失和植被覆盖变化作为研究对象,对流域生态修复工程的生态修复效果与生态修复效率进行评价。首先运用统计描述性分析方法,分别对梯田和退耕还林还草在内的生态修复工程、重要水文站点多年径流量、含沙量和输沙量进行时间序列分析,为本研究现实问题的提出和计量模型的构建提供了准确客观的数据支撑;基于ArcGIS10.2软件,分析研究区的土地利用景观格局的转换规律、植被覆盖指数以及植被初级生产力的时空变化情况。其次,运用结构方程模型,量化并验证生态修复工程、自然因素和社会经济发展因素对区域土地利用/覆被变化的作用路径,并从中筛选关键变量为后文模型建立奠定基础。再次,运用联立方程组模型解决水土流失发生机理的内生性问题,剥离径流量、含沙量和输沙量三者之间的内在相关性的同时,量化生态修复工程、自然因素、经济和社会经济发展因素对水沙环境的弹性系数。最后,将植被覆盖指数、含沙量和输沙量作为产出,降雨量、生态修复工程面积和资金作为投入,运用数据包络分析模型测算生态修复效率;运用面板Tobit和地理加权回归模型量化影响生态修复效率的可能性因素,选取松弛变量模型分析各县域投入冗余和产出不足情况,并以地级市为行政单元加以总结。通过客观评价生态修复措施的效果和效率,以期丰富并完善现行的以社会经济评价为主导的生态修复工程评价体系,更好地洞察和分析生态修复工程、生态系统服务和人类经济社会发展之间的联系,从而有益于未来土地利用和生态修复政策的设计,为实现流域生态和社会经济系统的可持续健康发展,提供理论支撑和实践依据。研究的主要结论如下:(1)作为促进研究区土地利用转型的重要推动力量,2000-2015年退耕还林还草工程实施实现研究区草地和林地(尤其是灌木林)在数量上的绝对增加。2000-2015年林地和草地发生显著变化的区域集中分布于15°-25°的坡度,其中林地增长幅度最大的分布在坡度大于25°的区域。16年间研究区的归一化植被指数(NDVI)和植被净初级生产力(NPP)总体呈现改善的趋势,尤其是北洛河和泾河流经的各个县域,植被的恢复情况均优于渭河干流流经的县域;渭河流域北岸的植被覆盖与生产力的发展趋势优于南岸。植被覆盖数量和质量的变化趋势在空间上存在一定的相关性,即绿色植被的覆盖度越高、长势越好,其发挥生态效应的能力越强。生态修复工程是各县域水沙环境发生显著变化的关键驱动力,主要表现在当径流量年际波动变化较小的条件下,输沙量和含沙量均呈显著下降趋势。(2)生态修复工程是研究区植被恢复与重建的关键性直接驱动因素。以退耕还林工程为代表的生态修复工程,工程实施第一阶段的效果略优于第二阶段的工程实施结果;同时,生态修复工程作为一项经济手段,对经济与社会因素潜变量的直接推动效应显著。在没有人为因素的干预下,径流量与含沙量的变化,对输沙量表现出显著正向效应;输沙量与含沙量表现正向相关性。当退耕还林还草面积比重每增加1%,实现含沙量减少1.894kg/m~3。梯田对输沙量的负向影响更为凸出,表现为梯田面积比重每增加1%,在含沙量减少的叠加作用下实现输沙量减少0.312亿t。在考虑人为干预的情形下,在影响径流的各个因子中,梯田的边际效应>坡度的边际效应>降水的边际效应;在含沙量方程中,土壤类型的边际效应>复耕指数的边际效应>输沙量的边际效应>退耕还林(草)的边际效应>工矿业产值比重的边际效应;在输沙量方程中,梯田的边际效应>径流量的边际效应>含沙量的边际效应。(3)在假定人工种植的林草生态效益的发挥需滞后3-5年的条件下,2000-2010年,研究区总体平均生态修复效率从0.695增至0.784,该效率存在向低阶层和高阶层收敛的“俱乐部趋同”现象。各县域生态修复效率的空间分布具有一定的聚类特征,空间相关模式为正相关。生态修复效率的热点区域主要集中在研究区上游,冷点区域集中在泾河和北洛河两条支流汇入渭河干流流经的县域。各影响因子对生态修复效率的贡献度由大到小的排序为非农就业比重>人均粮食产量>人均GDP>人口密度。不同年份,各影响因子对生态修复效率的贡献度有所不同。2000年的贡献度排序为人均粮食产量>非农就业比重>人均GDP>人口密度,2005年的贡献度排序为非农就业比重>人均粮食产量>人口密度>人均GDP,2010年的贡献度排序为非农就业比重>人均粮食产量>人均GDP>人口密度。选取非农就业人员比重作为表征经济与社会发展的关键性因子,并纳入到效率测算模型中重新计算生态修复效率。新的生态修复效率测算值从2000年的0.788增至2010年的0.808,总体趋势优于原始效率测算值,减少了资金和土地的无效利用程度,控制输沙量和含沙量的能力提升。