叶尔羌河流域属于典型性的干旱内陆河流域,其上游水电资源丰富,下游是我国特大型农业灌区。该流域位于“一带一路”核心区,其发展对于我国西北边疆地区社会稳定与长治久安具有重大战略意义。流域常年气候干燥、水资源紧缺、生态本底脆弱且经济发展落后,人与自然间的可持续发展水平处于初始阶段,亟需探寻社会与生态的可持续协同管理模式。基于此,本论文以流域水-作物-能源-生态系统间的纽带关系（简称纽带关系）为切入点,分析纽带关系主导行业实体水与虚拟水交互过程及环境足迹变化特征,揭示流域农业生产资源占用与环境排放的量化关系;通过能值分析明确生态系统服务能值对人类生产活动的响应,结合三维能值生态足迹评估流域耕地适宜发展空间;分析纽带关系中关键要素的时空公平性及驱动机制;设计流域纽带关系协调综合评价体系及交互范式,提出棉花水电贸易-补偿路径模式,探讨流域未来纽带关系协同发展方案。论文主要内容如下:（1）梳理了纽带关系协调发展的关键理论支撑、架构与内涵,核算了流域各时期纽带关系主导行业实体水和虚拟水循环转化规律、作物系统对水资源的占用与环境排放压力,阐述了纽带关系中影响资源占用与环境排放的关键政策。结果表明,大量棉花产品的向外区域流出促使作物水足迹大幅增加及外流,化肥农膜等的高投入与土壤N2O排放成为影响作物碳足迹骤增的主要诱因,流域整体的水资源稀缺性与环境排放压力持续加剧。（2）分析了作物-生态系统的能值流及生态系统服务能值对人类活动的响应,明确了能值投入与产出导致的自然资本占用情况,评估了作物系统的适宜发展空间。结果表明,作物系统的能值投入以工业辅助能为主,流域下游农业生产与生态保护行动提升了产品供给、固碳释氧服务的能值,而上游付出了更多机会成本。下游地区对能值投入的汇集能力更强,这引发全流域经济发展与资源分配的不均。流域长期处于生态赤字加重的态势,生态足迹广度与能值生态承载力呈脱钩状态,适宜发展空间应控制在实际耕地面积的70%～82%。（3）研究了纽带关系中关键环境要素的时空公平性,揭示了主要驱动力效应对环境排放的影响。结果表明,作物碳足迹与能值生态足迹间的空间失配明显,人工绿洲的扩张降低了天然绿洲生态系统服务功能性,流域上游环境要素的敏感性总体高于下游。水经济、技术投入和人口规模等效应对环境排放起促进作用,能源消费效应起抑制作用。下游地区水资源对经济产出的驱动力更强,这促使更多的能源消耗与排放,提升下游水生产力效应能减少技术投入与环境排放强度,在上游则需要消费更多能源才能达到同等水平。（4）评估了纽带关系的协调发展水平,识别了影响其可持续的主要障碍指标,预测了未来的协调发展趋势,探讨了棉花水电贸易-补偿路径模式的可行性。结果表明,纽带关系正从低耦合逐渐向协同耦合方向发展,“十三五”期间的政策实施强化了“水-作-生”间的协同关系,社会经济指标的障碍度在削弱,资源消费和技术投入的障碍在加强。预计到2030年后流域纽带关系进入协同耦合阶段,政策导向对未来纽带关系的影响力会更大,棉花水电贸易-补偿路径模式对推进流域纽带关系可持续协调发展具备现实价值,符合新时代党的治疆方略核心内涵。综上,论文基于生态经济与资源环境管理理论方法,回答了如何推进叶尔羌河流域纽带关系可持续协调发展的科学问题,为当地乃至其他内陆河流域跨系统合作管理提供了科学支撑与决策参考。