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我国天然草原面积近60亿亩，约占国土面积的2/5，超过耕地与森林面积之和，是耕地面积的3.2倍、森林面积的2.5倍。作为我国最大的陆地生态系统，天然草原既是主要江河的发源地和水源涵养区，又是防治水土流失和荒漠化的核心区；既是应对气候变化的重要“碳库”，又是保护生物多样性的重要“基因库”，其生态地位十分重要。近年来，受全球气候影响，降水变化的区域差异增加了极端天气的频率，加上过度放牧、水资源开发、矿产资源开采等人为不合理利用等因素影响，导致我国天然草原退化严重，草原生态服务功能降低，北方沙尘浮尘灾害频繁，严重威胁国家生态安全。
草原生态退化是全球气候变化和人类活动共同作用的结果，就人类活动而言，超载过牧和农耕经济的发展是造成草原生态系统退化的主要原因。超载过牧引起的草原生态系统退化的恢复措施主要是“减畜”和“增草”。“减畜”是根据草场的牲畜承载能力合理控制载畜量，即草-畜平衡问题；“增草”是通过建设人工草地增加饲草料产量，即人工草地建设情景下的草-畜平衡问题；但我国牧区多数处于干旱、半干旱地区，无灌溉则无人工草业，草-畜平衡问题继而演变为水-草-畜平衡问题。农耕利益的驱使致使大量的天然草原被开垦种植农作物，导致表层土壤破坏，造成天然草原生态系统的退化，尤其在半农半牧区农作物与饲草料作物种植之间的博弈，使牧区在土地资源约束趋紧的形势下水-草-畜平衡问题转变为水-土-草-畜平衡问题。
我国牧区占国土总面积的45.1%，草原面积占全国草原面积的64.9%，是我国主要江河的发源地，是水源涵养区和国家重点生态功能区，在国土空间开发中具有重要战略地位。目前牧区可持续发展面临的形势与挑战有：①干旱少雨、水资源短缺，以全国20%的水资源量承载着近一半国土面积的用水任务；②水资源可供水量存在双重限制，随着最严格的水资源管理制度实施，水资源不仅存在“资源性限制”，还存在用水总量控制的“政策性限制”；③水土资源极度不匹配，地区分布不均匀，牧区80%水资源分布在占地面积47%的青藏高原牧区，且地高水低，水资源开发利用难度大；④草原畜牧业生产方式落后，仍以天然放牧为主，灌溉人工草地建设滞后，仅为可利用草原面积的0.4%，制约畜牧业生产方式由天然放牧向舍饲、半舍饲现代化畜牧业生产方式转变；⑤草畜不平衡矛盾突出，截止到2011年，天然草原牲畜超载率仍高达28%，加之气候变化等影响，造成牧区草原退化、沙化、水土流失严重；⑥草原生态环境十分脆弱，90%的天然草原出现不同程度退化，其中50%属严重退化，严重影响牧区国民经济的可持续发展。
面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，按照生态文明建设的要求，通过揭示草原生态保护、水土草资源开发利用及经济社会发展之间的内在协同机制，寻找草原生态系统的水土资源开发、草地资源利用、社会经济发展指标等一系列平衡阈值，把“自然资源-经济社会-生态环境”作为一个整体，分析其之间的作用机制及影响程度，进而控制水资源、土地资源和草地资源开发利用在适宜的阈值内，使其既满足社会经济发展的需求，又能维持草原生态环境良性发展，促进水土草资源开发利用、社会经济发展与草原生态环境的协调可持续发展。