针对我国流域环境污染和生态退化时空范围广、交互作用强度大、长效治理难的问题，面向国际环境生态学等学科研究前沿和国家生态文明建设的重大需求，强调环境科学与工程、生态学、水利工程、经济学等多学科的交叉，建立流域环境生态系统健康保障的理论、技术及调控管理体系，具体包括：

（一）揭示典型环境要素在水-土-气-生多介质界面间的转化关系和阈值，创立流域环境生态过程多介质界面耦合理论。

（二）突破流域点源-非点源污染综合治理关键节点和关键过程“控源”技术瓶颈，搭建流域污染治理产学研用管一体化服务平台。

（三）构建流域水动力-水质-水沙-水生态过程整体调控关键技术，明确耦合水文连通与生物连通的流域环境生态修复一体化技术体系。

（四）创新流域复合生态系统健康动态监控与评估核算系统，提出流域环境生态综合规划与管理新模式。

以国际学科理论方法前沿引领、关键技术突破和实践、区域发展/政府决策科技服务、科研产业化相结合为交叉学科重大项目建设立足点，全面实现学科顶级原创引领性科研成果涌现、重点关键科研项目承担、国家级科技奖励获得、国家级政策咨询报告／技术导则／标准制定、领军人才培育、重大平台建设的国际一流学科建设目标。