人类干扰造成的生物多样性的急剧下降，已经成为世界性的重大环境问题之一。建立生态网络，使生境在景观尺度上连接起来，是进行生物多样性保护的有效手段。 本文基于景观生态学原理以及图论方法，从维护城市自然景观的系统完整性和保护生物多样性角度，构建了生态网络的辨识，评价和优化的改进方法及整套体系，并将其运用到双世界遗产保护地城市武夷山市，以期对其自然格局的维持及生物多样性的保护工作起到一定的指导作用，并进一步推动生态网络相关领域的研究。 本文建立了改进的最小费用距离模型--双向最小费用距离模型，将图论中的“有向图”引入到生态网络研究中，来表现生物流在斑块间迁移(“往”与“返”)的可达性，克服了当前研究无法反映其方向性的问题，使得景观模拟的结果更加符合客观实际。在此基础上进行了武夷山市1995年和2005年的生态网络辨识，并将其结构量化为图论中邻接矩阵的形式。 接下来本文基于有向图网络的复杂性，利用图论能够全面、直观反映网络深层结构特征的优点，提出了基于图论的生态网络分析和评价框架，构建了能够反映景观格局与生态过程和功能关系的新指标--网络循环性指标(NetworkCyclicity)，网络循环度指标(DegreeofNetworkCyclicity)和网络连通度指标(DegreeofNetworkConnectedness)，用以定量化网络中生态过程的畅通性和多样性，生态网络进行生物流迁移的能力，以及网络的连续性和稳定性。并利用该体系对武夷山市生态网络进行分析和评价。研究结果得出：武夷山市2005年的生态网络相比1995年，网络规模由18减小到17，连通度由1减小到0.7647，但是循环性由7.1378增加到8.2570，循环度也由0.3965增加到0.4857。说明2005年武夷山的生态网络虽然规模有所减小，但其生态过程多样性较高，生物流传输能力较强，缺点是网络的连续性和稳定性较差。其主要原因是10年间武夷山市东北部自然组分退化严重，使得多个斑块成为“孤岛”，降低了网络的连通度；但西南部由于景观恢复，网络得到发育，武夷山自然保护区及其周边斑块联接大量增多，从而增大了整个网络的循环性。结合节点控制情景和联接控制情景进一步分析得出：自然保护区及其周边斑块[1，2,3,4,5,6]、连接市域西部和北部以及西部和南部起桥梁作用的斑块[12]和[19]对整个网络功能的发挥具有重要意义，而中部地区的某些联接的损失对2005年生态网络的过程和功能影响很大。 在充分了解武夷山市生态网络现状和演变规律的基础上，本研究最后提出了“以景观恢复为基础，建设踏脚石，打造“东、西、南、北、中”全方位的生物多样性保护组团，利用水系廊道实现市域贯通”的武夷山市生态网络建设的优化措施。