在流域经济快速发展与环境质量不断恶化的背景下，如何推动产业系统对经济全球化和全球气候变化的积极响应，创新流域产业发展模式，构建产业空间组织优化模式，成为流域可持续发展面临的新课题。松花江流域（吉林省段）是我国重要的重化工基地和重要粮食主产区，在国民经济发展中占据重要地位。其环境质量，尤其是水环境的好坏直接影响东北地区经济发展，居民生活状况以及我国与周边国家的关系。本研究基于人地系统理论，顺应全球环境变化背景下人与环境系统耦合作用研究的新趋向，从流域经济-环境库兹涅茨曲线、经济-环境系统协调发展及产业空间组织入手，分析流域经济-环境系统耦合特征、主要污染物的空间格局特征、探讨产业系统与环境系统的耦合作用机理，提出不同尺度产业空间组织的发展模式，以期推动流域环境质量的改善，促进流域经济-环境协调发展。论文主要研究内容包括以下5个方面：1．对经济-环境系统研究、产业空间组织理论研究进行系统回顾和分析；从经济-环境发展的不同阶段及模式，及产业空间组织的内涵出发，揭示产业空间组织与环境质量的内在联系；揭示经济-环境效应分析框架与产业空间组织作用的一般规律，丰富经济地理学、产业生态学及环境科学等学科的理论内涵。2．采用环境库兹涅茨曲线，分析松花江流域经济-环境演变的时空特征；建立经济-水环境复合生态系统的评价指标体系，构建耦合度及耦合协调度模型，对经济增长与水环境质量的耦合度及耦合协调度进行测算，进而分析经济发展与水环境质量的耦合作用机理。3．以各监测断面为对象，运用GIS手段和空间关联分析方法，分析各断面污染物浓度，对主要污染物进行判别，进一步确定流域重点污染地区和重点污染物。4．选择重点污染物进行行业特征分析，确定这些污染物的主要行业来源，同时对污染物的空间分布特征进行分析，进一步确定重污染区域。5．综合以上的分析，基于松花江流域（吉林省段）不同尺度污染程度的不同，以及现有产业结构与产业布局的不同，对调整流域产业结构与优化空间组织进行思考，提出了针对研究区域不同尺度产业空间组织模式，以及发展的建议。主要结论包括：1．从经济发展水平来看，人均GDP与GDP都呈现增长趋势。从产业结构演变来看，第一产业呈现下降趋势，第二产业先下降后上升，第三产业一直处于增长趋势，各产业就业人口变化趋势与产业GDP比重相同，虽然第一产业就业人口不断下降，但仍占据主要比重。2．利用EKC曲线对人均GDP与区域环境污染物排放量、人均排放量指标进行拟合，不同污染物呈现不同变化趋势。其中，废水排放量、工业固体废物产生量、人均工业废气排放量、人均废水排放量、拟合曲线呈“U”型特征；人均工业SO2排放量的拟合曲线呈现倒“U”型；COD排放量与人均排放量呈现“N”字型变动趋势；人均工业废水排放量的拟合曲线呈“U”+倒“U”型，人均生活废水排放量的拟合曲线呈近直线上升型；人均烟尘排放量、人均粉尘排放量的拟合效果不佳，并未通过检验。3．经济发展与水环境指数在时间序列上呈现基本同步上升的趋势，表明两者发展呈现基本协调的状态，经济的发展并未对水环境造成较大的影响；从耦合协调度来看，系统交互耦合具有复杂性、非线性和时变性的特点，整体上经历了较低水平耦合阶段、拮抗时期以及磨合阶段三个阶段；从总体趋势上看由不协调，到协调发展；从流域耦合度来看，耦合度数处于第一象限，呈现基本协调的发展阶段。4．耦合度在空间上具有复杂性，长春、吉林两市耦合度高于松原白城，呈现东高西低的特征，按照河流流向来看，表现为上游耦合度较高，下游较低。原因在于位于上游的长、吉两市的经济发展明显高于下游城市，但他们在环境质量保护以及减少污染排放方面采取了严格的措施，水环境质量较高。经济发展与水环境质量的交互作用不仅仅取决于城市自身的经济发展水平，还与其内部的产业结构，以及城市之间的联系等相关因素有关。5．对城市重点行业进行判别，并对各市产业集聚水平进行测算，发现产业集聚度与产业空间集中度表现出较强的相关性。从产业集聚度来看，长春市得分最高，可见长春市产业集聚发展水平最高，吉林市分值最低，松原和白城两市居于长吉之中。可见区内资源型或资源依赖型城市产业集聚水平较高，而发展水平较低的综合型城市产业集聚发展水平较低。6．对重点行业污染物进行分析， COD主要来源于造纸及纸制品业、汽车制造业以及农副食品加工业，氨氮主要来源于水的生产和供应业，农副食品加工也、化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业等，石油类主要来源于汽车制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业及水的生产和供应业。挥发酚主要来自石油加工、炼焦及核燃料加工业。从空间排放特征来看，六种污染物的最主要来源是吉林市和长春市区，其他县市较少。针对以上结论，提出研究区域不同尺度产业空间组织的优化模式。