由于自然边界与行政界限不一致,流域生态环境跨区域管理难度日益增加。由于流域的公共物品属性和水资源的单向流动性,流域内利益相关者基于自身利益的理性思考常常陷入“囚徒困境”,上下游之间很难通过集体行动来实现流域的合作治理。跨区域流域水资源治理是一项长期工程,耗资较大且见效缓慢,仅靠某一地方政府的单个治理行为难以有效解决。目前,我国的跨区域流域治理中,生态补偿仍存在市场或政府途径选择的困境、补偿利益主体关系复杂且界定不清、补偿方案较难达成共识、公众在补偿中参与不足等问题,使生态补偿难以在大范围、多主体、长时期内达成稳定的合作共识。本文基于公众参与和逐级协商来设计跨区域流域生态补偿机制,探究将公众参与纳入政府主导性流域生态补偿中的路径,在补偿政策关键问题的设计中考虑公众意愿和偏好,思考环境保护的常态化建设和流域生态补偿的长效发展。本文构建了基于公众参与和逐级协商的跨区域流域生态补偿的研究框架,界定了跨区域流域生态补偿主客体,并分别探讨了上下游地方政府的博弈行为和流域公众参与补偿行为,提出以流域生态系统服务改善的成本收益为依据、地方政府逐级协商的生态补偿标准核算方法,提出纳入公众意愿与偏好的跨区域生态补偿方式的设计与优化思路。并以渭河流域为例,结合1159份流域居民调研数据,运用选择实验、鲁宾斯坦恩议价模型、双栏模型、多变量Probit模型等实证分析方法,探析了渭河流域公众参与补偿行为的影响因素、测算了流域生态补偿标准、动态分析了上下游地方政府之间的协商过程以及探讨了公众对跨区域生态补偿方式的选择偏好及影响因素。最后,在上述研究的基础上构建了跨区域流域生态补偿机制以及优化跨区域生态补偿政策的对策建议。通过上述系统研究,本文主要形成了以下结论:第一,基于公众参与的补偿政策能够代表全流域利益,拓宽补偿资金来源渠道,提高补偿政策与公众需求的匹配度;上下游地方政府的逐级协商,能够解决跨区域生态补偿中相关利益主体关系复杂、界定困难等问题,使跨区域生态补偿便于实施和操作。公众参与为逐级协商提供参考和依据,逐级协商是公众利益和偏好的代表。跨区域流域生态补偿主体是生态系统服务受益地区,受偿主体是生态系统服务供给地区。上下游政府之间的静态博弈策略结果表明双方自主治理时存在囚徒博弈的困境,上下游政府之间的演化博弈行为分析表明当引入上级约束和保障措施时,地方政府间长期行为能够向（保护,补偿）状态演进。第二,流域下游公众参与跨区域生态补偿决策过程分为参与意愿和参与程度两个阶段,这两阶段是两种不同的决策过程,其背后的影响机制和内在机理存在较大差异。我国长期奉行的是“政府主导型环境治理”模式,导致普通民众形成了严重的政府依赖心理。越认同保护流域生态环境是公民的责任和义务,其支付意愿反倒越低。结合调研中的实际情况,发现我国公众普遍认为生态补偿应该是政府行为,当公众面对当前个人利益的损失与未来收益之间的权衡时,他们往往选择规避当前的风险而不去支付一定的补偿金额,从而支付意愿水平越低。通过强化下游公众对自身治理能力判断和感受的自我效能感、将其环境价值观内化为保护行为的个人规范,对于促进跨区域流域生态补偿中的公众有效参与具有重要意义。第三,以成本原则测算渭河流域上游生态系统服务的供给全成本为142133.53万元/年,其中渭河流域上游地区治理维护的直接成本估算值为35021.27万元/年,间接成本约为107112.26万元/年。即为跨区域生态补偿标准的下限。基于收益原则,借助选择实验法量化生态系统服务改善对下游使用者的收益。若流域上游地区为改善生态系统服务发生142133.53万元/年的全成本,使得选择实验模型中的各项指标均达到实验设定的最佳状态,则今后10a流域城镇居民愿意平均每年支付1107.86元/户,高于流域农村居民的981.44元/户,这反映出相较于农村居民,城镇居民具有更加强烈的改善当前流域环境现状的意愿水平。通过计算得出,陕西省渭河流域生态系统服务改善的收益为252912.96万元,即为跨区域生态补偿的上限。当上下游分别依据生态系统服务改善的成本和收益进行协商时,由于议价中的“耐心优势”和“先发优势”,下游省份在谈判过程中处于相对更加有利的地位,最终获得更大份额的净收益,这时补偿量更接近于成本原则测算的最低标准。在更加接近现实情况的有限期讨价还价博弈中,净收益份额取决于协商期限和谁在最后阶段出价。这就是讨价还价博弈中的“后动优势”。尽管下游具有先提出分配方案的“先动优势”,但弱势的上游仍然可以利用最终提出方案的“后动优势”来为自己争取更多的利益。第四,公众对补偿方式的选择行为实证结果表明:（1）实物、技术补偿与资金方式之间具有选择上的替代关系,项目补偿方式和技术补偿的选择具有互补关系。（2）个体特征变量中,男性选择资金补偿的方式的概率更高,女性更倾向于选择项目、技术等方式;文化程度越低的受访者更倾向于选择资金补偿这种输血式补偿方式。（3）家庭特征变量中,家庭居住地到流域的地理距离,与公众对资金补偿方式的选择之间具有显著的相关关系。（4）心理认知变量中,风险偏好程度越高,越倾向于选择项目补偿的造血式方式;越信任政府的受访者,其选择实物补偿方式的概率越大,而选择项目补偿方式的概率越小。公众对流域生态补偿政策的了解程度,对流域受偿居民选择任一种生态补偿方式均不显著。最后,本文在对研究结论进行系统性总结的基础上,基于公众参与和逐级协商,设计了我国跨区域流域生态补偿机制,并提出了跨区域流域生态补偿政策设计与优化的相关建议,以期为破解我国流域生态补偿困境提供科学依据和理论支撑。