长江流域人口增长相对较快,土地资源利用过度、开发不合理,生态环境恶化,生态脆弱性加大,在一定程度上加重了旱涝、水土流失以及土地石漠化。长江流域生态环境问题的根本原因在于自然环境的破坏,特别是森林植被砍伐造田而引起的破坏。因此,长江流域生态屏障建设是维持生态系统功能稳定与保障长江流域以及毗邻地区生态安全的根本。区域生态屏障建设的“屏障”主要针对建设区域内部与毗邻地区的生态防护,以期发挥阻断水土流失、调节水循环、提高区域生态服务功能、增强下垫面对水文的调节等作用。目前,针对生态屏障建设的研究多从物质与能量循环、结构功能以及空间尺度等角度定性开展,缺乏具体系统的生态屏障建设方法：同时有关生态屏障建设水文效应的研究较少。不同于传统的植树造林、退耕还林庳等工程,本研究基于恢复生态学、景观生态学以及水文学等基础理论,以地理信息技术和遥感技术为支撑,综合分析长江流域(宜宾至重庆段)生态水文演变规律,结合土地适宜性评价、区位特征分析等结果提取生态屏障建设规划范围,设置生态屏障建设规划方案,根据价值当量法核算不同生态屏障建设方案下的生态服务价值,遴选最佳方案作为生态屏障建设的最终方案,并模拟分析生态屏障建设方案下的水文效应。通过区域生态屏障建设,在综合工程与非工程措施的基础上,优化区域生态格局,合理调整土地利用结构,提高地表植被覆盖率,同时在一定程度完善了生态屏障及其建设的基本内涵,提出区位特征分析法分析区域社会经济与生态环境区位特性。具体研究成果如下：(1)生态水文时空演变规律识别选取2000-2014年典型月份(8月份)的MODIS遥感数据,分析区域植被NDVI变化。结果表明,长江流域(宜宾至重庆段)植被长势整体呈下降趋势。典型月份多年平均植被盖度空间分布特征显著。基于气象、水文实测数据分析1961-2010年期间的降水量演变以及1961-2001年期间的蒸发变化。结果表明,该区域降水与蒸发均表现为减少趋势。对典型河道断面水文站的径流数据进行拟合分析,近30年来,长江流域(宜宾至重庆段)干流以北的支流年均径流量总体呈减少趋势,干流以及干流以南的支流年均径流量整体呈增加趋势。(2)生态屏障建设规划提出经向分带的区域特征分析法,利用ArcGIS 10.2.2工具分析区域社会经济与生态环境区位特性,结果表明长江流域(宜宾至重庆段)人口、经济密集,土地利用程度较高,天然植被覆盖率较低。本研究通过评价土地适宜性以及区位特征,以长江干／支流缓冲区、主要道路缓冲区和经济开发规划区为底图,确定生态屏障建设规划范围,约14.63万km2；以地形地貌特征和植被特征数据为基础,结合石漠化山区分布特征,以提高坡耕地的植被覆盖度为目标,设置不同生态屏障建设方案。(3)基于生态服务功能核算的生态屏障建设方案优选创新了生态屏障坡度分级建设。利用生态服务价值当量核算生态屏障区现状以及不同建设方案下的生态服务功能价值。结果显示,生态屏障建设能够有效提高区域生态服务功能价值。经过不同方案生态服务功能价值总量的比选确定坡度分级建设为最佳方案。(4)生态屏障建设的水文效应评价构建SWAT水文模型,通过模拟月尺度下的径流变化,评价模型的适用性,进一步模拟区域生态屏障建设方案下的水文变化过程。模拟结果表明,长江上游宜重流域的年均地表径流降低明显；不同典型子流域群地表径流变化存在一定的差异性。生态屏障建设对枯水期与丰水期径流调节作用显著。生态屏障建设下流域蒸散发量整体增加,壤中流也表现为一定程度的增加趋势。整体而言,生态屏障建设可降低区域内地表径流量,增加区域蒸散发量和壤中流量,有效提高区域内土壤含蓄水源、防止水土流失功能。在长江流域的应用研究不仅能够为生态环境退化的修复建设与保护规划提供直接的方法支持,还能够为长江经济带的发展提供科学依据,具有较为显著的实践意义。