祁连山水源涵养林地防护作用主要有林冠截留降水、枯落物层吸收和减缓地表径流、根系固持土壤等，其中枯落物层起决定性的作用.枯落物层大大加强了水源涵养林减缓地表径流、防止土壤侵蚀的能力。通过对枯落物层的分析，研究了枯落物层的持水能力，阻延地表径流和减缓降雨对土壤的侵蚀等水文功能。得出祁连山水源涵养林中建群树种的持水能力具有“藓类灌木云杉林>湿性灌丛林>苔藓云杉林>草类灌木云杉林>干性灌丛林>祁连圆柏林”的规律：枯枝落叶层阻延地表径流速度的效应随其厚度、坡度、径流深度增加而增大，其中枯枝落叶层厚度增加所引起的阻延增值变化很缓慢;枯落物层在减缓降雨对土壤的侵蚀方面一是由于枯落物层本身具有持水能力，二是增加了地表的有效糙率。 综合枯落物层的多种保护措施，得出了封山育林是目前较有效的保护枯落物层措施的结论，因此，封山育林将是祁连山水源涵养林保护的主要措施。