本论文通过运用遥感影像分析和森林调查数据,对内蒙古大青山自然保护区内的植被格局及其与环境因子的关系和受人为活动的影响进行了系统分析。进而以林木生物量碳汇功能为例,探讨了保护区现有及未来的森林生态效益,为以森林生态系统保护为核心宗旨的自然保护区的科学管理提供理论依据。研究在建立保护区植被和环境属性数据库的基础上,分别分析了整体景观、植被类型、主要环境因子的空间特征,并采用叠置分析和灰色关联度分析等方法,探讨了植被与环境属性间的空间关系。在此基础上,使用缓冲区分析、t检验、景观破碎化分析等方法,对整体范围和不同分区内的人为活动影响进行了量化表征。随之,基于森林调查数据,采用换算因子连续函数法估算了保护区2008年森林小班林木生物量碳密度,运用ArcGIS分析了林木生物量碳密度的空间格局,利用色阶分析标定了东、中、西三个分区中的林木生物量碳密度低值样本区,并通过叠置分析探讨了林木生物量碳密度低值样本区的环境特点。最后,使用逻辑斯蒂函数(logistic function)构建了不同林型林木生物量碳密度和林龄间的生长模型,预测了保护区现有林地在2020年、2050年可达到的林木生物量碳汇功能。主要研究结果概述如下：1.大青山自然保护区植被景观格局整体处于稳定聚集分布状态；海拔是与植被分布关联度最高的地形属性；灰褐土是分布面积最大,且影响植被生长指数最明显的土壤类型。2.东区、中区、西区内,影响植被景观结构贡献最高的人为活动形式分别为居民点、道路和其他影响源；影响程度最重的分区是东区、最轻的是中区。3.林龄与林木生物量碳密度呈现明显的正相关关系,且对其具有显著影响；保护区幼龄林、中龄林占整体面积的71.7%,林木生物量资源存在很大的上升空间。4.在假定林分格局不变的前提下,预测随林龄的增长,现有林地到2020年的林木生物量碳汇将以30%的增幅达到2938.26GgC,落叶松林是其中林木生物量碳密度增量最大的林型；到2050年林木生物量碳汇将以85%的增幅达到4092.10GgC,其中杨树林是林木生物量碳密度增量最大的林型。按照林型统计,桦树林对2020年和2050年的林木生物量碳汇总量贡献均排序第一。