黄土高原生态环境脆弱，是中国人地关系矛盾极为突出的地区之一。新中国建立以来，黄土高原水土保持工作经历了坡面治理、沟坡联合治理、小流域综合治理、退耕还林（草）工程、治沟造地等的发展阶段，植被覆盖率明显提高，土壤侵蚀显著降低。在水保工程和城镇化影响下，黄土高原人地关系的要素构成、功能分工和作用机制不断发生转型。深入分析黄土高原人地系统演化过程和动力机制，总结提炼人地系统优化经验，有助于为黄土高原可持续发展决策提供科学参考。　　本文在人地系统演化理论解析框架指导下，分析了黄土高原人地系统演化阶段和格局;以陕西省延安市宝塔区和甘肃省平凉市庄浪县为案例，分析了丘陵沟壑区和高塬沟壑区人地系统演化的过程和作用机制;提出了黄土高原人地系统优化的策略、模式和保障措施。主要研究内容与结论包括:　　(1)人地系统演化理论解析框架。从“要素—机制—过程—格局”视角解析了以土地为作用界面的人地系统的要素与结构;提炼出人地系统演化的十种影响因素，包括资源环境禀赋、环境伦理观念、资源环境管理政策、技术进步、人口规模变化、收入水平提高、城镇化、基础设施建设、经济规模与结构变化和重大项目建设等，它们相互作用，共同推动人地系统不断演化;划分了人地系统演化的阶段，包括低级平衡阶段、初级发展阶段、高级发展阶段和高级平衡阶段;从自然和社会经济两个方面，兼顾数量、质量和结构，选取11个指标构建了人地系统演化动态指标体系;提出了改变资源环境禀赋、管理人类利用和改造自然的方式和程度两种人地系统优化调控的方向和手段。　　(2)黄土高原人地系统演化特征与格局。黄土高原人地系统演化整体上经历了低级平衡阶段、初级发展阶段和高级发展阶段三个阶段，影响其演化的驱动因素主要包括退耕还林（草）工程、城镇化、气候变化和经济发展等因素。黄土高原人地系统演化具有一定的空间分布特征，1990-2000年人地系统演化指数普遍小于零，并呈现明显的东北-西南条带状分布特征。演化指数大于零的区县主要集中在陕西最北部及毗邻的山西省西北部;演化指数小于零且较小的区县主要分布在各省省会城市所在市区及周边的平原地区。2000-2010年人地系统演化呈现总体条带分布、局部集聚分布的特征。演化指数大于零的区县主要分布在典型黄土高原范围内部，小于零的区县主要分布在典型黄土高原范围外、并集中在省会城市市区及其周边的区县。　　(3)典型地区人地系统演化过程、机制与优化。不同典型地区人地系统演化阶段具有一定差异。宝塔区人地系统演化经历了1999年退耕还林（草）工程以前的（低级）平衡阶段和1999年退耕还林（草）工程以后的发展阶段两个阶段，人地系统的主要矛盾演化为城市与农村地区人口—产业—土地不协调。而庄浪县人地系统演化经历了低级平衡阶段、初级发展阶段和高级发展阶段三个阶段，当前人地系统以发展需求推动的人口流动和集聚为主要特点。针对宝塔区人地关系矛盾，论文从“三生”空间、村镇体系、中心村建设三方面提出了人地系统优化目标，并依据可持续发展、以人为本、继承性和规模效应原则制定了人地系统初步优化方案。　　(4)黄土高原人地系统优化的策略、模式和保障措施。优化策略包括根据区域生态承载力构建“三生”空间格局;形成等级合理的村镇体系，引导人口和产业适当集聚;农村社区建设与土地整治相结合，重构乡村“三生”空间;充分挖掘区域特色农产品，促进农业三产融合。发展模式主要以人地系统优化目标与策略为指导，针对黄土高原6类自然区特点，从生态建设、村镇体系和农业发展三个方面提炼和总结人地系统优化模式和发展方向。保障措施主要包括生态补偿机制、基本公共服务均等化机制、户籍制度管理机制、宅基地退出与农用地流转机制、基层民主决策机制和重大项目支持机制。