三江平原气候适宜、地势低平、水源丰富、土壤肥沃、资源富饶、环境良好,被中国国家地理杂志当选为中国十大“新天府”之一,这个地区的各种气候条件、水文地质条件都非常有利于进行农业生产。随着多代人的奋斗和努力,这个区域已经成为了对于国家来说非常重要的商品粮生产基地。近年来,随着三江平原社会与经济的快速发展和人类对资源的掠夺性开采,致使其出现了水资源使用不合理、地下水位普遍下降、水土流失严重、湿地功能严重退化、水资源匮乏和水污染日益严重,水危机已成为三江平原可持续发展战略实施的一个限制因子。对于许多在这个研究区域中出现的关于水资源开采与使用过程中的问题,本文为了实现社会和经济可持续增长,基于达到水资源的不间断的开采与使用的目的,在三江平原水资源承载能力评价和水资源优化配置研究的前提下给出了一些相关的建议,以实现研究区域水资源的不间断的开采与使用目的,为当地水资源的不间断的而且科学的开采与使用提供科学依据和决策指导作用。本文的主要研究内容及结论如下:首先,说明了可持续发展理论与水资源承载力的关系,又说明的它和水资源优化配置的关系,对水资源承载力、水资源优化配置和复杂适应系统进行了系统概述。在此基础上,考虑了三江平原区域关于水资源开发利用的现实状况,构建了水资源承载力评价指标体系,并确定了相应评价标准及各指标权重。然后,采用基于粒子群优化的升半Γ型分布指数公式法对2001-2012年三江平原农业水资源承载力进行了评价,结果表明从2001年到2012年三江平原整体上水资源承载力呈现出一种下降的变动趋势,同时,2012年,有四个城市的水资源承载力是属于Ⅱ级这个级别的,分别是七台河市、鹤岗市、佳木斯市、双鸭山市,地区内的水资源情况是一种没有压力的的状态;水资源承载力是属于Ⅲ级这个级别的城市是鸡西市,这个地区的水资源承载力情况是一种有居中程度压力的状态。其次,在详细分析了三江平原水资源系统的演化机理和层次结构等CAS特性基础上,建立了基于复杂适应系统理论的三江平原农业水资源优化配置模型,运用基于实数编码的多目标嵌套加速遗传算法进行模型求解,得到了不同的水资源使用方案,结果表明水资源成为了一个主要因素,限制了当地的社会、经济和生态协调发展。研究水资源承载力以及它的优化配置模式这两者的相互关系,对各种各样的不同的有关于水资源的利用方案下的水资源承载力进行评价,提出较强承载力条件下的水资源配置模式,为水资源优化配置模式的识别提供依据。最后,分析了三江平原水资源数量、水资源使用与开采现状、承载能力和优化配置的不同的方案,提出了提高三江平原水资源承载力的相关对策,为这个区域进行水资源的可持续有效利用提供决策支持。