生态需水是处理人与生态关系的核心。在吸收国内外生态需水研究成果的基础上，主要研究了适合中国河道与湖泊特点的生态需水计算方法。 首先，在查阅国内外大量文献资料的基础上，分析和对比了各类生态需水计算方法的特点，研究现有生态需水计算方法的分类。 其次，对生态需水基本内涵进行了研究。分析了河道生态系统的组成、结构、功能和特征，研究径流与河道生态系统的关系；探讨了生态用水决策过程和研究层次；从价值角度定义了期望生态需水，从生态系统的非生物环境角度定义了最小非生物需水，从物种耐性定律出发定义了最小生态需水和适宜生态需水；研究了生态需水的时间性、空间性和阈值性；对生态需水进行逐级分类；分别研究了三种临界生态需水的量化途径。 第三，在河道生态需水计算方法方面，从径流与河床关系入手，将水面宽作为代表子系统特征的指标，研究了径流与河床形态分析法，用以计算河道最小非生物需水；从径流、河床和生物关系着手，把鱼类作为河道水生态系统的关键生物，研究最小生态需水计算方法——河道生物空间最小需求法；研究用鱼类产卵所需流速估算河道鱼类产卵期适宜生态需水的方法。 第四，在湖泊生态需水方面，认为吞吐型湖泊生态需水包括入湖生态需水、湖区生态需水和出湖生态需水三个部分，并探讨了各部分的生态作用；研究了湖泊最低生态水位的计算方法：湖泊天然水位资料统计法、湖泊形态分析法和湖泊生物空间最小需求法，建立了湖泊最小生态需水计算模型；从湖水与生态演变关系角度，探讨了生态演变分析法，用以确定湖泊适宜生态需水。 第五，在应用方面，计算了颍河与涡河最小非生物需水、最小生态需水和适宜生态需水；得到了颍河与涡河最小生态流量的特点：生态流量百分比表现为下游小于上游，生态流量水面宽率则呈现下游大于上游的规律，表明大型河流的生态风险比小型河流小；建立了颍河与涡河最小生态流量地区经验公式；研究了南四湖最小生态需水计算模型和适宜生态需水计算模型，并计算其生态需水。