磷矿石是一种不可再生的战略性资源。在经济发展、人口增加和城市化进程加快的宏观形势下，磷矿石供需紧张，品位下降，价格上涨以及相关环境污染等问题已然对我国资源安全、生态安全以及粮食安全构成威胁。因此尽快制定和实施积极有效的政策方案以最大程度地缓解磷资源供需紧张和兼顾生态环境效益，对于我国构建资源节约型和环境友好型社会而言，具有重要的现实意义。围绕推进磷物质流的科学管理，本研究使用量化分析和模型研究方法深入探讨了如何实现我国磷资源可持续利用的问题。首先搭建国家层面磷资源代谢的动态物质流分析研究框架，量化分析1980年-2010年期间我国磷矿石开采、磷化产品生产、含磷产品消费、含磷废物回收与排放等环节的动态演变特征，并系统识别影响磷资源供给和需求的关键因素；然后基于研究框架构建系统动力学模型，考察2011年-2050年期间不同社会经济发展基准情景下我国磷资源代谢的演变趋势，并针对供给侧和需求侧关键影响因素进行政策模拟，探讨不同政策方案的中长期效果，比较甄选有助于实现我国磷物质流科学管理的最佳政策方案。研究结果表明，我国含磷产品消费体系的磷养分输入从1980年的310.0万吨磷增长到2010年的1006.9万吨磷，但含磷废物循环利用率却从70.6%减少到43.9%，致使我国磷资源代谢浪费养分和污染环境的总体特征逐渐强化；量化分析识别我国磷资源代谢历史演变的关键控制因素为供应侧的城市生活废物和规模养殖粪便还田比例以及需求侧的城乡畜产品消费比例、饲料磷转化率和表观磷肥施用效率；基准情景下磷资源消费快速增长，我国现有磷矿石基础储量将于2029年左右耗尽；供给侧政策方案不能马上有效延长基础储量服务年限，原因在于目前城市生活废物和规模养殖粪便还田比例较低，要使它们达到较高水平仍需要一段发展和积累的时间；需求侧政策方案都能够在不同程度上有效延长基础储量服务年限，但它没有关注含磷废物的循环利用，会带来养分浪费和环境污染问题；最佳综合政策情景下，2050年城市生活废物还田比例、规模养殖粪便还田比例、规模养殖饲料磷转化率以及表观磷肥施用效率分别提高至61.1%、65.2%、29.3%和0.94千克/吨，城乡畜产品消费比例被合理调节，我国现有磷矿石基础储量到2050年还能剩余34.2%，人均含磷废物排放量也在2018年达到峰值后持续下降，节约磷资源的同时较好地维护了生态效益。这些结果充分说明，从综合的视角出发，统筹兼顾供给和需求，才能更好地实现我国磷资源代谢的资源节约与环境友好。