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随着我国城市化进程的加快，城市用水与水生态环境保护之间的矛盾日益突出，水资源短缺、水环境质量恶化已经成为制约城市发展的主要因素之一。众多学者对此做了长时间的研究，取得了很多优秀成果，但多是对城市用水需求预测、水资源调配和水生态修复等问题进行宏观研究，鲜有对城市用水与水生态环境保护关系的系统分析。本文以现有研究为基础，从城市用水与水生态环境保护博弈新视角进行研究，主要工作内容如下: 首先，对贯穿本文始终的系统论、博弈论、环境经济学进行梳理介绍。其次，对城市用水与水生态环境保护的关系进行分析，构建城市用水与水生态环境保护的压力-状态-影响-响应(PSIR)模型，并由此推出三个主要博弈问题:用水量的博弈、污水排放中的博弈、治理污水中的博弈。 最后，在用水量博弈问题上，构建城市与水生态环境保护的用水量博弈模型，求解博弈均衡，发现水资源的有限性是造成二者间矛盾的主要原因，提出利用再生水解决这一矛盾;并构建再生水供需双方合作博弈模型，推导出再生水的合理定价模型，针对我国再生水使用现状，给出再生水阶段性定价模型与政府补贴政策。在污水排放博弈问题上，对企业与环保部门之间的利益博弈进行分析，构建二者的博弈模型，求解博弈均衡，推导出影响企业策略选择的关键因素，并提出治理偷排行为的对策建议。在治理污水博弈问题上，分析各主体对水污染治理并不积极的主要原因在于治污的正外部性，通过对水污染治理投入方和受益方的博弈及博弈均衡分析，找到实现二者共赢的途径，提出提高各主体治理水污染积极性的对策建议。 研究结果表明，城市用水与水生态环境保护的博弈关系研究为找出二者主要问题的根源所在提供了可行方法，博弈均衡求取研究为制定解决问题的策略提供了科学依据。