长江荆南三口位于洞庭湖平原,区域河网密布,水系发达,近三十年来城镇化速度加快。城镇建设与水争地,河网被破坏,自然功能发挥受限,影响居民生产生活,制约城镇化进程。探究水系结构变化与城镇化的互动关系,对于保护区域河网、促进人水和谐和实现经济社会的可持续发展具有重要意义。使用遥感和DEM影像提取三口地区1983、1999和2015年的水系结构,验证Horton律的适用性,计算河网密度、水面率、曲度、分形维数等表征水系结构的指标,分析三口地区水系结构变化的特征。结果显示:1)近33年来区内河流数量减少、长度缩短,流域面积萎缩,但与河流等级的关系始终服从Horton律;2)河网密度从4.21 km/km~2下降到3.09 km/km~2,水面率从8.96%下降到7.47%,河频率、单位河长所需面积和分形维数等指标也均有不同程度下降,水系结构呈现简单化、单一化倾向。使用灰色关联模型分析时间序列上水系结构变化对经济、人口和空间城镇化的响应;将市区扩张图与水系结构图重叠,分析空间上水系结构变化对城镇扩张的响应;使用土地利用转移矩阵分析河网水域与其他土地利用类型的转移关系。最后总结水系结构变化对城镇化的响应机制。结果显示:1)时间序列上,水系结构变化对空间城镇化的响应最为显著,其次是人口和经济城镇化;受到“平垸行洪、退耕还湖”政策影响,水系结构变化对城镇化的响应在1983-1999年比1999-2015年更显著。2)空间上,水系结构在市区、城郊和乡村的变化趋势相同,但变化程度不一;耕地转入河网水域的面积最大,占其总转入的93.19%,河网水域向建筑用地的转出最多,占其总转出的99.06%。3)城镇化通过填埋和整治两种方式对水系结构发生作用;影响作用过程的有人类活动目的、城镇化水平和河流等级三个变量;作用的结果是使水系结构从多元走向单一,从复杂走向简单。在分析水系结构变化对城镇化影响的实质的基础上,从多角度剖析了水系结构变化对城镇化的影响,并借助生态服务价值概念进行了定量评估。结果显示:1)影响的实质是在水生态-社会-经济的复合系统中水生态子系统恶化而对社会经济子系统产生的约束;2)具体的影响内容包括4个方面:城市蓄水防洪、城市生活用水、城市生产用水和城市生态用水;3)水系结构变化对城市生产用水方面的影响最大,价值损失达7.97亿元,其中工业用水的损失占了79.79%。最后从促进水系结构与城镇化的互动协调出发,在水系结构和城镇化两方面提出建议。