生态系统服务功能研究是人类理解生态系统服务功能重要性的重要途径，是连接人类活动与生态系统服务功能管理的桥梁与纽带，是促进人类社会可持续发展的重要手段。人类活动对生态系统的影响，增加了生态系统服务功能提供能力的不确定性，使人类社会处于极大的风险之中。加强对生态系统服务功能的研究，能够为生态系统管理提供可靠的信息。　　 在人类活动和气候变化影响下，我国干旱区内陆河流域生态系统发生了巨大变化，并对流域生态系统服务功能造成重大影响。研究内陆河流域生态系统演变及生态系统服务功能变化，能够为流域生态系统管理和经济社会的可持续发展提供科学依据。　　 本论文以新疆天山北坡的玛纳斯河流域为研究区域，综合运用遥感与GIS技术、现场调查和生态系统服务功能评价方法，研究了近30年来玛纳斯河流域气候变化、水土资源开发、农业发展与经济建设导致的流域生态系统格局变化及其产生的生态效应，尤其是对生态系统服务功能的影响。得出以下结论：　　 (1)不同海拔区域的气温都呈现增长趋势，但是增长速率有所不同。总体上来看，随着海拔升高，气温增长速率逐渐下降。高海拔区域普遍具有2.5年，4年，8年的周期性，而低海拔区域平原区气温具有极为明显的8年周期。高海拔地区的降水增加幅度要高于中、低海拔地区。不同海拔区域降水周期变化也具有不同的特征。高海拔区域降水的周期性可以分为两类。在最高站点大西沟站，仅具有5.6年的周期；而在天池、小渠子、肯斯瓦特站，都具有2.8年、5年的周期。在平原区，降水亦可以分为两类，绿洲区都具有极为显著的2.5年、5年、14.6年的周期，而在靠近沙漠边缘区域仅具有2.8年、5年的周期。　　 (2)玛纳斯河流域冰川面积从1964年的818.47 km2缩减到2006年的716.39 km2，42年间面积减少了12.5％，年平均递减率为0.30％。根据冰川随海拔变化特征分析，在不同海拔区域，玛纳斯河流域冰川变化表现出相反的趋势。海拔低于4400m的区域冰川退缩剧烈，冰川面积退缩了19.2％，年平均递减率为0.46％；而海拔4400 m以上区域冰川面积表现出增加的趋势，冰川面积增加了15.9％，其年平均递增率为0.38％。　　 (3)过去30年玛纳斯河流域景观格局发生了巨大变化，主要表现在农田、草地、居民地面积增加和森林、湿地、荒漠、冰雪面积减小。农田、草地和居民地面积分别增加了31％、3％和352％，而森林、湿地、沙漠和冰雪面积则分别减少了20％、28％、2％和64％。　　 (4)流域生态系统及其格局的变化具有显著的生态效应。由于上游山区森林砍伐造成的森林景观破碎化和草地过牧所导致的草地质量下降，增加了河流泥沙输移量。玛纳斯河年平均泥沙输移量从20世纪60年代的1.95×106t增加到21世纪初期的5.24×106t，增加了168％。在平原区，农田景观扩张和灌溉活动导致绿洲内部温度增长速率减缓，降水、湿度增加，蒸发减小。　　 (5)从1976年至2005年，流域内农田、草地的生态系统服务功能价值分别增加了118％、23％；森林、湿地、荒漠生态系统服务功能价值分别下降了8％、28％、2％。流域直接生态系统服务功能价值明显增加，玛纳斯河流域产品提供价值从1976年的2.88×108元增加到2005年的3.50×109元，增加了11.4倍。间接生态系统服务功能价值从1.00×1010元增加到1.14×1010元，增加了13％。流域生态系统间接服务功能的增加主要是由于农田生态系统替代了荒漠草原和荒漠，草原替代了裸岩和荒漠，其变化主导了流域生态系统服务功能的变化。　　 (6)玛纳斯河流域68％的生态系统服务功能价值集中在海拔300～600m的区域。但单位面积生态系统服务功能价值则随海拔发生不同的变化。300～600m海拔区域依然是单位生态系统服务功能价值较高的区域，但从海拔1200m开始，单位面积的生态系统服务功能价值开始上升，表现出内陆河流域山地生态系统服务功能的重要性。