论文针对干旱区面临的贫困-人力资源弱-生态恶化-贫困的恶性循环，发展了资源综合管理系统设计方法。该方法通过系统描述、资源分析、产品分析、特性分析、转换分析、系统设计等几个环节来进行资源综合管理系统的设计。该方法采用定量与定性相结合的方法，对于关键的子问题采用可计算的模型来模拟，对于一般的问题和目前还难以深入认识的问题，采用以定性分析为主的方法。 针对水权制度和林草配额制度建立这一关键问题，论文首先构造了干旱地区考虑交易成本的多参与者多产品的水权交易市场模型(简称为MW)和干旱区考虑交易成本的多参与者多产品的林草配额交易市场模型(简称为MG)。在此基础上，为综合研究水权市场和林草配额市场的相互作用和内在联系，论文构造了考虑交易成本的多参与者多产品的水权和林草配额交易市场模型(简称为MWG)。这三个模型把以生态建设为主的活动(比如节约水权，林草配额交易)与以经济建设为主的活动(比如棉花生产)综合到一个模型系统中，因而能够研究在不同的制度安排下，参与者是如何相互影响，并最后达到市场均衡的。同时，论文利用变分不等式理论把这三个模型转化为可计算的模型，并利用软件包Matlab来计算。 针对水的输配系统所具有的自然垄断特性以及干旱区人口密度较低的特点，论文利用合作博弈和非合作博弈相结合的办法，构造一个多层的水权市场和林草配额市场的分区模型(简称为MMR)。此模型的非合作博弈的部分可以利用MW，MG和MWG模型来描述，而合作博弈部分则利用沙普利值来预测市场均衡。 论文以塔里木流域为背景分别构造了最终用户水权市场和林草配额市场算例和地州间水权市场和林草配额市场算例。算例结果表明，仅建立水权市场有利于农牧民节约用水，但却存在农牧民把原来用于林草的水转向用于经济作物的可能性；仅建立林草配额市场有助于农牧民保护林草资源，但也可能使得农牧民过度地利用水资源；为了促进林草水协调发展，必须同时建立水权市场和林草配额市场。 论文还分析了实施水权和林草配额市场所需要的机构能力建设等方面的问题，并定量分析交易成本对于市场交易结果的影响。 论文工作表明，可计算的博弈模型是生态建设机制设计的有效方法，可交易水权制度和林草配额制度相结合的制度安排是干旱区实现林草水相互协调、生态与经济同步发展的一种模式。