围绕海河流域生态系统结构-过程-格局-服务功能相互作用关系，阐明了海河流域九十年代以来生态系统类型与分布的演变特征、生态系统演变的水文效应以及水文变化对湿地服务功能的影响机制；系统研究了白洋淀水文变化特征、生态效应及其驱动机制；揭示了海河流域生态系统敏感性和生态服务功能空间格局、编制了海河流域生态功能区划方案，明确了流域重要生态功能区；构建了大尺度流域生态-水文模型、流域与水相关的生态系统服务功能评价模型、水库生态调度模型、流域水资源生态调度优化配置模型，并在白洋淀、南水北调工程河北段、滦河流域等区域开展了实证研究，提出了基于生态安全的水文调控方案。为海河流域的生态系统管理与水文调控提供了科技支撑。