藏北高寒草地是我国重要的畜牧业生产基地和生态安全屏障。然而,高寒草地退化使藏北高原陷入了生态环境恶化、经济发展滞后和牧民生活贫困的窘境,由此引发了一系列的生态、经济、环境和社会问题,不仅严重影响藏北高原畜牧业生产和牧民生活,而且直接威胁到区域生态安全和东亚水资源安全。为了遏制草地退化趋势,维护草地的生态服务功能,提高草地生产能力,协调人口、资源、环境和经济发展的关系,实现生态、经济和社会的可持续发展,需要将自然科学问题与社会经济发展政策紧密结合起来,评估高寒草地生态系统服务功能价值,建立有效的草地生态补偿机制,对制定合理的生态屏障保护与畜牧业经济发展策略具有重要意义。本研究基于生态经济学原理和可持续发展理论,以藏北那曲地区为例,采用定量与定性相结合的方法,分析藏北高寒草地生态系统现状与发展态势,以及生态屏障保护与经济发展之间不同利益主体为了各自利益诉求进行博弈的均衡关系,定量评估了高寒草地生态系统的可持续发展水平。针对高寒草地生态系统的特点以及造成退化的自然和社会经济驱动因素,阐明了高寒草地生态系统生态、生产和生活功能(“三生功能”)的互作机制。建立了基于“三生功能”的高寒草地生态系统服务功能评估体系和方法,定量评估了不同类型与不同退化程度草地的生态服务价值及其损益水平,揭示了不同退化程度草地放牧获取经济价值与草地退化损耗生态服务价值的关系,构建了基于草地功能分区的分区分级生态补偿机制,提出了藏北高寒草地生态系统可持续发展的对策,取得以下主要结论：1)生态屏障保护与经济发展之间的博弈失衡是高寒草地退化的主要外部驱动力,目前,藏北那曲地区的高寒草地生态系统处于不可持续发展状态。通过分析藏北高寒草地生态系统现状及发展态势,阐明了中央政府、地方政府和牧民在生态屏障保护与经济发展之间的博弈失衡是导致高寒草地退化,生态服务功能下降的主要外部驱动因素。利用复合生态系统场论分析方法,构建了以“三生功能”为基础的草地生态系统可持续发展评价体系和计算模型,对藏北那曲高寒草地生态系统的可持续发展度进行了定量评价,结果表明藏北那曲高寒草地生态系统的发展位已达到或超过了系统的最大承载能力,发展势缺乏潜能,协调性较差,可持续发展度很低,目前处于不可持续发展状态。2)在人口压力和放牧压力与资源环境承载力之间的相互作用下,高寒草地生态系统“三生功能”的互作机制表现为非线性的多元耦合、多维连锁和多重反馈的内在关系。当高寒草地生态系统的人口压力和放牧压力低于其环境承载力时,系统处于平衡或健康状态,反之,人口压力和放牧压力与环境承载力关系失衡,造成高寒草地生态系统功能紊乱,导致高寒草地退化,最终使系统处于不可持续的发展状态。因此,通过分析人口压力和放牧压力与资源与环境承载力之间的相互作用,阐明了高寒草地生态系统生态、生产和生活功能的互作机制,其表现为非线性的多元耦合、多维连锁和多重反馈的内在关系。通过明晰“三生功能”结构变化对生态系统服务功能的影响,提出了草地生态服务功能当量的概念,以此确定了“三生功能”量比关系。在这一基础上,以国家公布的2008年农牧民脱贫线和小康线标准,估算了藏北那曲地区牧民在这2个标准下,高寒草地生态系统的人口承载量。根据高寒草地健康状况估算,草地退化与未退化的人口承载量相比,脱贫线和小康标线均下降了60%；根据2008年那曲地区的牧业GDP估算,实际牧业人口占了脱贫线的96.3%,但与小康线相比,超载了489.2%；以2008年那曲地区实际牧业人口与草地未退化状态时估算人口承载量相比,实际人口分别占了脱贫和小康线的14.2%和85.9%,但与草地退化的估算人口承载量相比,实际牧业人口占脱贫线的36%,但小康线超载了118.9%。3)构建了草地生态服务价值评价体系和方法,对藏北那曲地区高寒草地生态系统服务价值评估结果为1199.07亿元／年,草地退化造成的生态服务价值损失达586.27亿元／年。综合考虑了高寒草地的地域差异性、空间异质性和区域经济发展水平差异性,选择贡献率较高的12项指标,构建了草地生态系统服务价值评估体系和方法,并对藏北那曲不同类型和退化程度高寒草地的生态服务价值及其损失进行了评估。表明藏北那曲地区高寒草地生态系统的年总生态服务价值是1199.07亿元。其中,高寒草原、高寒荒漠、高寒荒漠草原和高寒草甸提供的生态服务价值分别占总生态服务价值的62.9%、1.5%、8%和28.1%。从退化程度上看,未退化、轻度退化、中度退化和严重退化草地提供的生态服务价值分别占总生态服务价值的54.9%,29.3%,11%和4.8%。通过对2008年藏北那曲高寒草地生态服务价值损益评估表明,高寒草地退化造成的生态服务价值损失达586.27亿元/年,平均损失率32.8%。而高寒草地在未退化状态时可产出的总经济价值为22.94亿元/年,年损失生态服务价值相当于总经济价值的25.6倍,即超载放牧1个羊单位损失的生态服务价值是其获取经济价值的13.9倍。显然,高寒草地生态屏障保护产生的生态服务价值远大于超载放牧获取的经济价值。4)提出了基于高寒草地功能分区的分级生态补偿机制,设计了针对不同功能区的生态补偿方案。依据高寒草地的生产力、季节放牧重要性、生态服务价值、生态环境敏感性指标,构建了高寒草地功能分区模型,并从空间上将藏北那曲地区高寒草地划分为适度生产功能区、减畜恢复功能区和禁牧封育功能区。3个功能区的面积分别占藏北那曲地区总草地面积的24%、50%和26%。提出了基于高寒草地功能分区的分区分级生态补偿机制,设计了针对不同功能区特点的生态补偿方案和约束奖惩机制。核算出那曲地区的生态补偿周期为5年时,共需补偿资金35.77亿元,年需7.16亿元,其中,适度生产功能区、减畜恢复功能区和禁牧封育保护功能区分别需要补偿资金19.4亿元、15.77亿元和0.6亿元。5)构建了藏北高寒草地生态系统可持续发展的战略框架,提出了藏北那曲高寒草地生态系统可持续发展的对策。在政府主导,牧民参与基础上,由制度、政策、项目、资金、技术和管理等要素,构建高寒草地生态系统可持续发展的战略框架,建立环境成本核算体系和草地动态监测评估体系,实施生态补偿政策,完善草地管理的法律法规,明确高寒草地生态系统在生态屏障安全和区域经济发展中主导动能,实行生态移民工程,发展生态畜牧业。从制度建设,观念转变,模式创新,技术集成等方面,提出了藏北高寒草地生态系统恢复与重建的可持续发展对策。