随着近代科技的发展，人类从基因水平到全球尺度对整个生物圈进行前所未有的探索与开发。由于社会-生态系统的复杂性与不确定性以及人类对系统动力和反馈的无知，人类对生态系统单一功能的“优化”和高效利用常使系统出现退化甚至崩溃。为了世代生存，人们提出了一种“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”，即可持续发展，其目的是将其所包含的生态、经济、社会系统维持在理想的状态，能够承受各种不利的干扰而不偏离正常的发展轨道，持续稳定地为人类提供所需的物资与服务。恢复力较强的社会-生态系统能够承受并吸收强大的冲击力而不改变其基本配置与运行方式，或通过系统自身的更新与成分的改造以应付和适应不可避免的大规模变化，而不牺牲生态系统所能提供的服务。　　 国际上对可持续发展的前沿理论工作日趋集中于系统恢复力的研究。系统恢复力是系统经受干扰并可维持其功能和控制的能力，它包括3个方面的属性：(1)系统能够承受的并能保持其原稳定态的变化量；(2)系统的自组织能力；(3)系统学习与适应新环境的能力。众多学者一致认为系统恢复力的建设和提高应该成为可持续发展的中心目标。恢复力理论的出现和发展为复杂系统的可持续管理提供了新的理论和方法，而我国在这方面的研究尚处于空白状态，因此，本文尝试将恢复力理论应用于分析我国农业生产系统-这个复杂的社会-自然-生态系统。本研究针对华北平原农业系统，以栾城县为研究实例，通过建立系统动力学模型的方法，对农业系统的恢复力进行分析，探索增强其系统恢复力的途径，为该地区农业的可持续发展提供理论分析引入一种新的理论，建立一个分析工具，得到一些新的信息以辅助农业决策。　　 本论文通过对大量研究文献与实施案例的分析，将与系统恢复力相关的概念进行了系统整理，并结合我国农业系统的实际，与恢复力理论相结合，分析了恢复力在农业领域中的存在与表现。本文将栾城县农业作为华北平原农业生产系统恢复力研究的实例，通过对其历史变迁的详细调查，分析其生产能力不可持续性产生的背景，如水资源危机、粮食生产成本与收益等问题。以问卷调查的方式，获得了栾城县农业系统主要变量之间的定量关系。同时将与本地区相关的调查结果引入到对栾城县农业系统的分析中，完成了对农业系统的剖析及其内部动态关系的定量表达，形成了栾城县农业系统组成要素及其动态反馈关系图，为系统动力学建模提供了依据。利用仿真软件Vensim建立了系统动力学模型。该模型包括了栾城县农业系统的主要组成要素及其之间的多重非线性反馈关系，经过验证，能够较为真实地反映现实农业系统的结构与行为变化，为系统恢复力研究提供了平台。　　 利用情景分析的方法，在栾城县农业系统动力学模型上对其恢复力的演变进行了分析，并将对恢复力的研究应用到华北平原农业系统中。通过情景分析发现，在栾城县的早期阶段，农业生产投资的增加提高了种粮收益与粮食产量的恢复力，但随着资源退化，特别是地下水资源的严重衰竭，提高了农业生产成本，降低了种粮收益的恢复力。人口增加提高了的小麦自给面积(粮食安全)的底线，降低了粮食产量的恢复力。目前栾城县农业系统处于适应性循环的保持阶段，系统中关键负反馈的缺失容易促使系统失去平衡，农业生产方式已经不适应当前的生产环境。我们的情景分析显示如果对农业系统进行局部改造或重组，可以提高系统恢复力，避免系统进入崩溃与释放阶段，可以提高农业系统可持续发展的机会。　　 华北平原农业的高强度生产方式与技术进步(灌溉技术、施肥技术、良种技术等)掩盖了自然资源的退化。生产成本的增加、资源退化、人口增长、耕地减少、劳动力转移等的影响逐渐减弱了种粮收益与粮食产量的恢复力。目前华北平原农业系统正处于适应性循环的保持阶段，为防止系统崩溃，所有执行的政策或对系统的改造必须有助于系统恢复力的提高。华北平原农业系统中出现的一些新的变化，如农民收入多源化、土地流转、测土施肥耕作方式、节水灌溉等，将有助于系统恢复力的提高，促进农业系统的可持续发展。