本文以水土资源可持续利用为基本思想，对区域水资源优化配置和土地生态潜力进行了探讨，建立了区域水资源优化配置数学模型和土地生态潜力数学模型，并以扬州市为例，对扬州市目标年水资源供需平衡和优化配置进行了分析和计算，同时从理论计算和实证计算两个方面对土地生态潜力进行了初步研究及应用。主要从区域的水土资源利用现状分析入手，对扬州市目标年水资源需求进行了预测并优化配置计算；对主要农作物的生产潜力与目标年(2010年和2020年)农作物单产潜力进行了估算和预测，在目标年人口数量和不同食物消费水平预测的基础上，计算出满足区域人口生存需要所必须的农用地面积，再由基准年(2003年)农用地现状面积推算出目标年可开发利用的土地面积，同时对目标年农用地种植业结构进行了优化配置；对可开发利用的土地资源如何开发利用进行经济发展潜力的研究。为扬州市区域经济发展、水资源合理配置和土地资源的如何利用及发展方向提供理论依据。全文内容主要包括如下几个方面：第一部分是区域水资源水质—水量联合优化配置数学模型的建立及其求解研究，通过目标年区域水资源供需平衡分析，在区域水资源利用现状的基础上，建立了优化配置数学模型。第二部分是土地生态潜力数学模型的建立及其应用研究。在生态潜力概念分析的基础上，建立了土地生态潜力数学模型，指区域农作物历年单产(单位播种面积上的产量)各单个预测模型的最优组合，并对数学模型进行具体应用。第三部分是扬州市水土资源利用现状分析，研究水土资源利用现状。通过对扬州市自然条件和社会经济发展的分析，说明该市水土资源利用的优势和劣势；通过对其水土资源利用现状分析，说明水土资源利用过程中所取得的成果和所存在的问题。第四部分是扬州市目标年农用地需求量计算，重点是耕地需求量计算。首先从理论和实证两个方面估算和预测扬州市土地资源的理论和现实生产潜力，并以此为理论基础估算了满足扬州不同消费水平的人口生存所必须的农用地需求量；进而从理论和实证两个方面计算出目标年可开发利用的土地面积；最后进行了扬州市主要农作物结构的优化配置计算，得到能够产生最优经济效益的种植业结构配置。第五部分是扬州市可开发利用的土地资源经济潜力研究。在区域土地资源利用的经济分析中，得出可开发利用的土地资源应该用于建设(如发展工业)，可以产生最大的经济效益。通过区域工业用地模式的研究和工业或产业项目选择的分析，得出扬州工业或产业用地应向集约化、内涵式发展和工业或产业项目应该选择高新技术产业，可以极大提高土地生态经济潜力，同时对能促进扬州经济发展、提高土地生态潜力的其他方面提出了对策与建议。