本文以嫩江源头-南瓮河自然保护区13种林分类型为对象(草类落叶松林、蒙古栎白桦林、杜鹃山杨林、杜鹃落叶松林、胡枝子蒙古栎林、草类白桦林、榛子落叶松林、草类山杨林、杜鹃白桦林、杜香白桦林、杜香落叶松林、蒙古栎落叶松林、榛子黑桦林),通过其枯枝落叶层持水特征和土壤水分物理性质观测以及4个典型树种(兴安落叶松、白桦、山杨和蒙古栎)树干茎流量和4个典型林分(草类白桦林、草类落叶松林、草类山杨林和胡枝子蒙古栎林)穿透雨量调查,评价不同林型林冠层、枯枝落叶层和土壤层水文功能,分析其水源涵养功能间差异,并利用层次分析法对该区森林植被的空间优化配置进行研究,确定嫩江源头-南翁河自扰保护区森林植被的最佳配置比例。(1)13种林型枯落物层最大持水量33.40-130.86 t/hm2,除蒙古栎落叶松林和榛子黑桦林外,阔叶林(草类白桦林、草类山杨林、杜鹃白桦林、杜鹃山杨林、蒙古栎白桦林、杜香白桦林、胡枝子蒙古栎林、榛子黑桦林和蒙古栎落叶)明显小于针叶林(草类落叶松林、榛子落叶松林、杜鹃落叶松林、杜香落叶松林)。13种林型枯落物不同分解层持水率同浸水时间间分别呈显著对数关系,其中针叶林不同分解程度枯落物失水率均高于阔叶林。通过对吸水速率饱和时间拟合,各林型不同分解程度枯落物吸水速率均在6h左右达到饱和状态。(2)13种林型表层土壤(0-30cm)最大贮水量、有效贮水量毛管贮水量分别为996.95-1656.16t/hm2、78.10-414.23t/hm2、918.85-1376.05 t/hm2,其中针叶林均显著小于阔叶林。(3)4树种树干茎流量与林外雨量间均呈显著二次函数关系,同一径级时,白桦、山杨和蒙古栎随林外雨量增加趋势明显高于落叶松,其中山杨产生树干茎流量早于其他树种。(4)4林型林分穿透雨量与叶面积指数间,除草类白桦林呈幂函数关系外,其他3林型呈二次函数关系。(5)13种林分类型的树干茎流量和林分穿透雨量分别为1.9-12.4mm和162.4-362.1mm,其中阔叶林的树干茎流量和透雨量均大于针叶林。(6)13种林型林冠截留率6.30%-54.91%,阔叶林和针叶林林冠截留率分别为6.30%-54.91%和18.81%-42.00%,其中除草类白桦林(54.91%)较高外,阔叶林林冠截留率明显低于针叶林。除草类白桦林(212.8mm)外,阔叶林林冠截留量(18.7-129.7mm)低于针叶林(48.7-164.1mm)。暴雨雨量级(林外雨量>50mm),针叶林林冠截留量均大于阔叶林。(7)该区水源涵养林最优森林植被结构应为草蒙古栎落叶松林13.3%、榛子落叶松林10.65%、胡枝子蒙古栎林9.8%、杜鹃白桦林9.62%、草类山杨林9.09%、草类白桦林8.59%、、榛子黑桦林7.62%、杜鹃落叶松林7.15%、杜香白桦林5.99%、蒙古栎白桦林5.61%、杜鹃山杨林4.59%、杜香落叶松林4.05%、草类落叶松林3.94%。森林植被结构优化后区域水源涵养能力明显增加,其中土壤最大贮水量和土壤有效贮水量分别提高3.1%和10.0%。