森林具有经济效益、生态效益和社会效益三大效益,但生态效益具有外部性和公共物品的特性,较大部分难以通过市场实现其经济价值,必须采取适当方式对其补偿。而森林生态效益补偿,是指给予森林生态效益的提供者适当的利益补偿,以便解决由于市场失灵造成的森林生态效益的外部性,保持社会发展的公平性,达到保护生态与环境效益的目标。综合运用现代经济学原理与方法、运筹学方法、问卷调查法、专家访谈等多种理论和方法。采用规范分析与实证分析、静态分析与动态分析,并结合数理统计分析方法开展研究工作,主要结论如下:1.海南热带天然林的效益价值从大到小依次为:生物多样性保护价值42%、固碳制氧29%、涵养水源15%、木材7%、生态旅游4%、保育土壤3%,生态效益价值的总值是木材价值的12.6倍。2.针对热带天然林、橡胶林和桉树林在涵养水源、固碳、释放氧气、保持养分、减少土壤侵蚀五个方面的生态效益,运用Duncan的新复全距法进行方差分析,其差异达到极其显著水平,F=262.23 >F0.01,因而从生态效益的角度出发,将热带天然林砍伐后改种为橡胶林或者桉树林是不明智的。3.本文构建的海南省热带天然林生态补偿机制框架采取各级政府主导、市场推进的方式,有潜力发展的市场方式主要有碳贸易补偿、生物多样性、森林水文以及森林景观,而且在对经营者的激励和约束方式上,市场途径具有更大的优越性,应引导森林生态效益补偿市场的建立和发展。4.政府公共财政补偿中,可灵活采取现金补偿、政策补偿、技术补偿、实物补偿等手段,将各补偿手段折合为经济效益,每年国家财政需要拿出6.5亿元专门用于热带天然林的生态补偿,而海南省政府则是1.6亿元,分别补偿到国有(集体)林业企业和林农手中。5.建立专项的流域生态补偿基金以建立南渡江森林水文服务市场,根据海南目前的社会经济条件,在现有水价的基础上加收流域生态补偿基金,分别是发电企业每度电征收0.01元,工业和城镇用水0.07元/ m3,农业用水以面积计算120.元/ hm2,每年可筹得4213.0万元,用于对上游的水源涵养林和相关生态环境工程的建立。本文在天然林生态效益价值的估算方法,天然林生态补偿机制,以及南渡江流域森林水文服务补偿机制方面做了一些新的尝试。本研究结果对生态补偿理论和实践的发展都有一定意义。