三峡库区消落带是介于三峡库区陆地与水体之间的过渡地带,是三峡库区重要的生态安全屏障,维系着三峡库区的长久稳定运行和生态系统健康,守护着长江中上游乃至整个长江流域的生态安全。三峡库区消落带是一个独特的、动态的复杂生态系统,也是三峡库区中生态最敏感、最脆弱的地区,其生态环境问题错综复杂。为了三峡库区的生态安全与可持续发展,对三峡库区消落带进行生态修复具有重要的现实意义。鉴于生态修复在三峡库区消落带的广泛应用,科学、客观的评价修复后的生态系统,全面认识修复后的生态系统结构、功能、过程之间的复杂性机理,则是三峡库区消落带生态修复模式探索中的重要环节。本研究以根据三峡库区消落带的城市多塘+林泽复合系统模式、多带多功能缓冲系统模式、多维湿地系统模式和桑杉林泽+基塘复合系统模式等4个模式进行修复的生态系统为研究对象,从能量的角度对生态修复效果进行能值和生态（火用）评价,利用分形理论、混沌边缘理论等复杂性科学,深入剖析消落带生态修复的复杂性机理,从而探究适应三峡库区消落带水位变动的生态修复模式,为三峡库区消落带生态保护与修复提供基础数据和理论参考。得到的主要研究结论如下:（1）修复后的4个生态系统,其能值总量分别为8.11E+18sej yr-1、7.32E+18sej yr-1、7.04E+18sej yr-1和3.73E+19sej yr-1。能值评价表明:太阳能、风、雨水、土壤和植物等可再生资源是主要的输入流,物种多样性、水质净化、护坡能力和旅游收入是主要的输出流;修复后的生态系统是以生态服务功能为核心的,其环境负载率较低（分别为0.08、0.29、0.26和0.04）,能值产出率较高（分别为13.30、5.34、4.79和27.18）,可持续发展指数高（分别为163.35、18.48、18.12和708.88）;由于实施了生态修复,4个生态系统的能值密度均有所增加,其增加量分别为1.15E+16sej yr-1ha-1、8.52E+16sej yr-1ha-1、1.01E+16sej yr-1ha-1和3.96E+17sej yr-1ha-1,而基塘和耐水淹植物在能值的增加中发挥了重要作用。（2）4个生态系统的物种组成与遗传信息C值分布规律相似,但也存在一定的差异。生态（火用）评价表明,在修复后的4个生态系统中,桑杉林泽+基塘复合系统和多带多功能缓冲系统的生态（火用）较大,分别为2.41E+14J yr-1和7.03E+13J yr-1,其中,桑杉林泽+基塘复合系统中的生态（火用）主要来自于自然生长的草本,而多带多功能缓冲系统中的生态（火用）主要来自于乔木;多带多功能缓冲系统的生态（火用）密度最大,为1.00E+13J yr-1 ha-1;多带多功能缓冲系统的结构（火用）最大,为5.48E+08J yr-1,其结构（火用）主要来自于乔木;多带多功能缓冲系统的生态（火用）效率最大,为2.24E-03;消落带生态系统修复后的自组织程度、有序化程度和稳定性均较好,尤其是多带多功能缓冲系统。总体来看,自然生长的草本植物具有较丰富的遗传信息C值,而乔木拥有巨大的生物量,这表明拥有巨大生物量和遗传信息较丰富的乔木层、草本层在生态（火用）和结构（火用）中占据较大的比重,两者在生态系统复杂性和稳定性的发展与维护中起到了重要作用。（3）水位变动是三峡库区消落带生态系统的主要压力因素,改变或抑制了消落带生态系统的自组织过程。冬季水淹之后,4个生态系统的生态（火用）、结构（火用）和生态（火用）效率均有所下降,表明其自组织水平均有所下降,但是在高水位期,耐水淹植物减缓了4个生态系统中生态（火用）下降的速率,分别为4.87%、16.69%、12.16%和3.46%。另外,基塘和耐水淹植物增加了生态系统的能值,改变了消落带生态系统的能量流动和分配状况,提高了消落带生态系统应对复杂水文胁迫的自我调节和自我恢复能力。因此,消落带4个生态系统是具有弹性和自我维持的生态系统,能够应对消落带复杂的水环境的压力和变化,同时,引入生物量大、遗传信息丰富的耐水淹植物,进而提高生态（火用）、结构（火用）和生态（火用）效率应作为消落带生态系统修复的热力学目标。（4）4个生态系统中,多带多功能缓冲系统和桑杉林泽+基塘复合系统的草本植物（计盒维数分别为1.61和1.58）和乔木（计盒维数为分别1.83和1.56,信息维数分别为2.00和1.68）的分形维较大,而且与结构（火用）具有显著的相关性;城市多塘+林泽复合系统和桑杉林泽+基塘复合系统的景观形态的分形维较大,其计盒维数分别为1.52和1.47,而且与基塘密度具有显著的相关性;4个生态系统的土壤分形维有所差异,但差异不大,与塘基上的土壤相比,基塘和林泽内的土壤的分形维较大,其计盒维数分别为1.81和1.79,呈现出细化特征,而且与土壤有机质呈显著的相关性。分形结果表明,在三峡库区消落带实施生态修复过程中,应增加形态分形维和结构（火用）较大的耐水淹植物,并优化乔木的空间分布格局,这样不仅可以增加生态系统的能值和结构（火用）,而且可以增加生态系统的分形结构;设计分形维数较大的水陆岸线和分形维数较大的基塘,并增加水陆岸线的长度和基塘的密度,这样在增加消落带生态系统能值的同时,也提高了生态系统的复杂性;实施基塘工程和林泽工程以增加土壤有机质,提高土壤肥力,从而提高生态系统的能值和土壤微观结构的分形维,增加消落带生态系统的复杂性。（5）城市多塘+林泽复合系统模式、多带多功能缓冲系统模式和多维湿地系统模式所在的汉丰湖消落带,其4.72m水位落差的时间序列功率谱指数为1.35,分形维数为1.82,功率谱呈现出较好的连续性和宽峰特征,比较接近混沌边缘的特性,复杂程度和适应性较高,表明汉丰湖消落带水位变动对生态系统的压力相对较小,但也对消落带生态系统造成了一定的胁迫;而桑杉林泽+基塘复合系统模式所在的澎溪河消落带,其30m水位落差的时间序列功率谱指数为1.56,分形维数为1.72,功率谱呈现出局部的不连续性和尖峰特征,偏离了混沌边缘的特性,复杂程度和适应性较低,这表明澎溪河消落带水位变动对消落带生态系统的压力影响比较严重。因此,在三峡库区消落带生态修复过程中实施的基塘工程和林泽工程,以及引入的生物量大、遗传信息丰富的耐水淹植物,不仅能增加消落带生态系统的能值和生态（火用）,而且能提高生态系统的分形维,进而增加消落带生态系统的复杂性,增强其应对水位变动的胁迫能力。（6）处于混沌边缘状态下的复杂系统具有将秩序和混沌自组织为稳定平衡状态的能力,其复杂性最大,适应性最强。拥有越高生态（火用）的生态系统,越能驾驭混沌边缘状态下的这一最复杂行为,所以消落带生态修复就是通过对生态系统的设计,使生态系统通过自组织产生更多的生态（火用）和信息。混沌边缘性和蝴蝶效应在消落带生态系统发展过程中起着重要作用,在消落带生态修复中,要避免盲目改变生态系统中的组成部分。因此,在短时间内帮助生态系统修复,提高其生态系统的能值、生态（火用）和分形维,从而维持在混沌边缘状态,使其更具自组织性、韧性和适应性,是三峡库区消落带生态修复的目标。（7）在三峡库区消落带4个生态系统的能值和生态（火用）评价以及复杂性机理的研究基础上,结合消落带的特点及存在的生态问题,提出了消落带生态修复的调控原则和对策措施。调控原则主要有:完整性修复原则、复杂性修复原则、自组织性修复原则、近自然修复原则和人工辅助性修复原则等;对策措施主要有:基塘系统设计、分形界面调控设计、能量品质提升设计、多功能优化设计和“河流-湿地”复合体设计等。