如何保护水及相关生态系统，加强流域水生态保护与修复，是21世纪水利面临的严峻挑战，迫切需要水利科技提供相关理论、方法和技术的支持。本文从应用基础、应用技术与方法，以及与可持续发展相关水利科技理论3个方面，以宜昌宜都市和夷陵区水生态与水环境治理模式为示例，阐述了“先节水后调水、先治污后通水、先生态后用水”的理念，提出了水资源优化配置与生态环境综合治理的思路、措施及科学研究与示范的建议。