株树桥水库作为长沙市第二水源地,为湖南省会长沙市安全健康用水提供保障。为了更好的保护株树桥水库水源,实现水资源保护、经济、社会和生态环境可持续发展目标,保障好当地居民基本生活需要,维护公共产品的净社会收益,展开了本次研究。采用问卷调查法和二元Logistic回归模型对库区居民和饮用水受益居民的生态补偿意愿进行分析,对补偿机制进行了探讨,并通过成本效益分析法对补偿标准进行了研究。通过二元Logistic回归模型,对库区居民及受益者星沙居民共发放回收的600份生态补偿意愿调查问卷进行分析,发现水库建设对环境、就业和收入的评价对接受补偿意愿具有正面影响。采用成本效益分析经济方法对经济成本与效益之间差值进行核算,计算出样本村2013年成本效益分别为-39.78万元、-48.6万元和-67.73万元,其差额比分别为0.326、0.435和0.485。发现随着上、中、下游样本村逐步增加资金投入仍然无法平衡经济成本的支出。综合利用损失补偿法和收益补偿法分析生态补偿标准,提出了有利于整个库区可持续发展的生态补偿方式和政策。