南四湖作为南水北调东线输水工程中最大的调蓄湖库和京杭大运河的重要航段,对我国的南水北调工程的水安全及区域社会经济发展和生态文明建设均具有重要的战略意义。然而,随着山东省经济的转型升级和城市化进程的不断加快,南四湖流域水环境提升面临的挑战不断加剧。为探索流域水环境与社会经济间的协调可持续发展模式,已有相关学者在南四湖流域开展了大量的水环境经济关系实证研究。以往关于环境经济关系的研究局限于指标间的定性与定量分析,缺乏环境经济系统间的综合研究;部分学者虽对环境经济系统开展耦合协调度研究,但多数着眼于时间维度分析,时间和空间维度相结合的研究相对较少,且没有较好的揭示水环境质量和社会经济发展子系统由不协调发展演化到协调发展过程中的内在动态机制。本文以山东省南四湖流域为研究区域,以流域2001–2017年间的水环境质量与社会经济发展数据为基础,首先采用环境库兹涅茨曲线（EKC）模型对流域典型水环境指标与社会经济指标间的关系进行研究,并结合经济学中的弹性理论,从总量控制的角度揭示废水排放量与废水中污染物排放量的控制情况。此外,运用基于遗传算法的投影寻踪模型计算流域水环境质量与社会经济发展子系统综合水平,并基于耦合协调度模型从时空维度上分析流域水环境质量和社会经济发展子系统间的耦合协调发展状态。为进一步揭示二者在协调发展过程中的内在动态机制,本文采用剪刀差模型从演变速率角度探索水环境质量与社会经济发展子系统间的演化速度差异。以期实现南四湖流域水环境经济关系从“指标”到“系统”的综合研究,为探索流域水环境–经济协调发展模式提供理论支撑。具体研究成果如下:（1）流域典型水环境指标与人均GDP的EKC曲线实证分析表明,整体来看工业水污染排放量随着经济的增长呈现不断下降的趋势。生活水污染排放量随着人均GDP的增长呈现上升趋势,目前处于EKC曲线的前半部分,且仍未达到拐点（峰值点）。若不及时采取有效的控制措施,未来对南四湖流域水环境质量安全可能构成较大潜在风险。（2）基于弹性理论从总量控制的角度对近5年来南四湖流域废水排放量与废水中污染物排放量的控制情况进行分析,结果表明工业废水排放量的控制效果要显著优于生活,废水中污染物排放的控制情况总体较好,特别是2015年开始,氨氮（NH₃-N）和化学需氧量（COD）排放量的控制效果较为显著。（3）流域水环境质量和社会经济发展子系统的综合水平整体趋于不断上升态势,特别是“十二五”以来,水环境质量子系统综合水平增速明显。整体来看,社会经济发展对流域水环境质量的改善具有促进作用,良好的水环境质量为社会经济的可持续发展提供保障。从时间维度上看,子系统间的耦合协调状态可依次划分为四个阶段:中度不协调发展（2001–2009年）、轻度不协调发展（2010–2012年）、轻度协调发展（2013–2014年）和中度协调发展（2015–2017年）,目前两子系统间的耦合协调度数值大于0.6,耦合协调状态属于水环境质量滞后的中度协调发展阶段,子系统间良性互馈机制逐渐形成。从空间维度上看,南四湖流域三个城市的水环境质量与社会经济发展子系统间的耦合协调状态逐步改善,其中枣庄市发展状态最优,济宁市次之,菏泽市相对最差。（4）流域水环境质量和社会经济发展子系统间的剪刀差总体呈下降趋势,主要经历了三个时期,依次为磨合期（2001–2008年）,该时期历时较长,系统间的剪刀差呈缓慢下降趋势;过渡期（2009–2011年）系统间剪刀差快速下降,子系统速度演化趋势快速趋同,二者耦合作用关系逐渐被优化;稳定期（2012–2017年）系统间剪刀差处于较低水平内保持小幅度波动,子系统的速度演化差异保持良好的态势,较好的耦合作用关系得以继续保持。上述成果对于促进南四湖流域水环境质量与社会经济发展间的协调发展,实现社会经济长期可持续发展和水环境质量的改善均具有重要的意义,在此基础上提出相关建议和措施,为区域制定高效的水污染治理措施和合理的经济发展模式提供参考。