以北疆城镇区域为研究对象,运用灰色关联分析法与耦合分析法对自然过程与人文过程进行关联耦合分析；运用相对资源承载力研究方法与突变级数法对相对资源承载力进行评价分析；运用突变理论对绿洲复合系统进行突变分析；运用社会-生态系统理论对绿洲复合系统进行自适应脆化过程分析。研究结论为：(1)通过对北疆城镇区域的自然过程与人文过程的关联耦合分析可知：在生态系统内：土地面积与水资源关联程度高,耕地面积与水资源及土地面积的关联程度较低；耗水量与水资源总量关联较高。在社会系统内：GDP与工业总产值关联程度高,而人口资源与经济资源关联程度较低。在社会-生态复合系统内：总人口与水资源以及土地面积关联程度高；城镇人口与耗水量以及土地面积关联程度高,与水资源总量以关联程度较高;耕地面积与GDP关联程度较高；水资源与经济资源关联程度较低；耕地面积与工业总产值关联程度较低。在研究的十年间,生态系统对社会-生态复合系统有序的贡献值总体呈现先降后升的状态,社会系统对社会-生态复合系统有序的贡献值呈现出总体上升,局部波动的趋势。社会-生态复合系统耦合协调度在十年间始终处于中高度水平。(2)通过对北疆城镇区域的相对资源承载力评价分析可知：综合资源承载力的发展呈现波段变化、总体上升的趋势；相对经济资源承载力始终大于相对自然资源承载力,且经济资源承载力始终处于富余状态;土地资源的相对承载力一直处于稳步上升状态；水资源承载力始终比较稳定,但一直处于超载状态。(3)通过对北疆城镇区域绿洲复合系统的突变分析可知：绿洲复合系统表现为相对稳定、小幅波动的状态。在生态系统中：自然资源子系统总体表现为波动起伏,总体上升的状态；气候子系统表现为总体稳定,局部突变的状态。在社会系统中：人口压力呈现逐年上升的状态；经济子系统呈现出总体稳定增长,局部突变的状态。生活子系统表现为总体稳定增长,局部突变的状态。(4)通过对北疆城镇区域绿洲复合系统的自适应脆化过程分析可知：绿洲生态系统在近十年间受到的最强烈的扰动因子是气候条件,具体来说是极度干旱,这也是制约该区域可持续发展的最大因素。绿洲社会系统在近十年来受到的最大压力是持续增长的人口压力,也是影响该区域可持续发展的重要因素。绿洲社会-生态复合系统近十年来一直处于适应性循环的第二阶段,即保护阶段,在目前的状态下,系统并未达到崩溃的边缘。