本方向以洞庭湖流域为主要研究区域，着重展开不同时间、空间尺度的水资源、水环境、水生态演变特征及其效应研究。探讨气候变化与人类活动对水文过程、径流特征的影响，分析洞庭湖流域土地利用/土地覆盖的演变过程、土地利用变化影响因子及其作用过程，研究土地利用/土地覆盖变化的环境资源效应，探索土地资源评价与土地利用规划等方面的基础理论及其实践应用。

本方向的特色优势是：湖南省地处中亚热带季风区域，环境变化显著，降水量年际和年内变化大，极易形成水旱灾害。同时，湖南省是我国重要的农业生产基地，是工业化与城市化进程快速发展的省域，土地供需矛盾极为突出。开展水土资源优化配置与可持续利用研究具有重要现实意义。本学科方向在水土资源评价与利用等方面学术积淀深厚，在水土资源的评价方法体系、水土资源利用规划体系构建等方面取得重要进展。