该文立足于地质-生态系统时空演化研究的认识和对古地质-生态分析重要性的认识,在系统论述地质-生态学科交叉认识论的基础上,从中国北方典型地区古地质-生态研究入手,建立了第四纪时期地质过程及其生态影应的演化模式.该文从层圈相互作用理论论述了地质-生态学定位、学科特征、研究对象与研究内容,以及与环境地质学等相邻学科的关系.总结了脆弱带研究、区域地质-生态调查分析、农业地质生态专题工作、地质-生态填图和编图以及古地质-生态学方面的研究动态.提出了地质-生态理论体系形成、地质环境-生态系统相互关系研究和剖析、地质-生态指标体系研究、尺度问题和时空演化研究(古地质-生态学研究)、脆弱带地质-生态系统研究、地质-生态系统评价方法模型等方面的发展趋势.对黄陵等典型黄土剖面的古地质-生态学研究和古土壤特征分析,对认识黄土高原地区过去生态环境变化有很重要的指示意义.利用自主研制的地质-生态环境空间模拟分析系统(GEAlS),进行了空间模型分析,分别恢复了中国北方7500a前后的全新世大暖期、1.8万a前后的冷期等时段的古气候,即分析了当时的气候带、气候区、综合生物带区划,为重建过去地质-生态环境所需的古气候环境提供了信息.