生态环境问题是人类在21世纪所共同面临的重大问题之一。生态环境质量的好坏与人类的生存和发展息息相关,也是我国实现可持续发展战略的前提和保障。内蒙古奈曼旗地处我国北方农牧交错地区,近年来,由于自然因素和人为因素的影响,生态环境变得日益脆弱,给当地社会经济发展带来了严重的影响。因此,研究该区的生态环境变化对其经济和社会发展具有重要意义,也对改善我国农牧交错地区敏感和脆弱的生态环境有重要意义。本文以奈曼旗生态环境为研究对象,以生态学、系统论和区域可持续发展理论为指导思想,应用3S技术对奈曼旗开展生态环境脆弱性的综合研究,采用定性方法与定量方法相结合的方式,从气候、水资源、生物和沙漠化等方面分析奈曼旗生态环境脆弱性变化特征,评价其生态环境脆弱性,针对生态环境脆弱性问题提出生态环境恢复与重建的具体对策。本论文分为六章,具体从以下几个方面进行了研究:(1)土地利用/土地覆盖是地球表层系统最突出的景观标志,它的变化是自然条件与人类活动双重因素共同作用的结果,是生态环境脆弱程度最重要的表现特征之一。本文应用RS-GIS集成技术进行奈曼旗1980年和2000年的土地利用遥感解译,将土地利用状况的动态变化作为研究生态环境及其脆弱性的首要切入点,并为其它内容的研究提供动态数据。得出奈曼旗土地变化现状,土地利用变化主要呈现出“四增、四减”的变化规律。即耕地、林地、建没用地和盐碱地的面积增加,而草地、水域、沙地和湿地的面积减少。其中林地增加的面积最大;水域减少的面积最多。(2)根据奈曼旗生态环境的现实情况和对近五十年来生态环境的变化过程的分析,本文应用统计资料和影像数据对奈曼旗生态环境脆弱性进行了定性和定量的评价,建立了评价指标并确定权重,通过改进的多级模糊综合评价法,进行了奈曼旗1980年～2005年中八个年份的生态环境脆弱度的评价,其生态环境脆弱度值在0.4478～0.5265之间,分别属于重度脆弱、中度脆弱和轻度脆弱三个级别。通过这一时期内脆弱度值的变化,可以将奈曼旗生态环境脆弱性的演化分为以下三个阶段:急剧脆弱化阶段、突变阶段和平稳阶段,其变化趋势与奈曼旗生态环境的整体变化过程相呼应。同时,应用灰色预测模型对其进行了预测,结果表明,奈曼旗在2010年的生态环境属于中度脆弱和2015年属于轻度脆弱,脆弱程度减轻。(3)根据上面对生态环境脆弱性变化的分析,利用系统论对生态环境脆弱化的驱动因子进行了分析,结果表明脆弱的自然条件是生态环境脆弱化的基础条件、不合理的人类活动为扰动因子、落后的社会经济条件为驱动力。在生态环境脆弱性评价分析和驱动因子分析的基础上,根据奈曼旗环境问题的分布规律,针对奈曼旗水资源匮乏,土地荒漠化严重,草地退化迅速等一系列环境问题,分别提出了整治方案和措施,以期能为奈曼旗生态环境的恢复和重建提供理论与实践依据。