快速的气候变化和牧业活动显著地影响了黄河上游生态系统产水和固碳能力的动态变化。祁连山作为黄河上游的重要水源产流地和植被固碳区,广泛地分布着人地复合生态系统。这些高山人地复合生态系统的产水与植被固碳能力对于其下游生态安全和水资源保障至关重要。然而,在气候变化和牧业活动的双重影响下,这些高山人地复合生态系统的产水与植被固碳能力动态变化及交互机制尚不明确。当前亟待明晰这些动态变化和厘清其交互机制,从而为黄河流域生态保护和高质量发展重大战略的实施以及“双碳”目标的实现提供科学支撑。位于祁连山东段的庄浪河,是黄河的一级支流。庄浪河流域生态系统是祁连山高山人地复合生态系统的典型代表。本文选取庄浪河上游作为研究区,以净初级生产力（NPP）和产水深度作为区域生态系统产水和植被固碳能力的测度指标,基于生态系统过程模型IBISi,集成了牧业影响模块,实现了高山人地复合生态系统“水—碳—牧”交互模拟。与此同时,结合研究区NPP遥感数据和水文站径流量观测资料进行了模型精度验证,进而模拟了2001～2020年庄浪河上游产水深度动态变化。继而,利用产水深度模拟结果和NPP遥感数据,探究了过去20年研究区生态系统产水和植被固碳能力动态变化、交互关系及其空间差异;在此基础上,通过分别模拟研究区草地在实际放牧与不放牧的情况下其2001～2020年的生态系统状况,输出产水深度和NPP的模拟结果以及关键的生态过程量,剖析了放牧对草地产水和植被固碳能力的影响机制;并通过设置不同气候条件和放牧强度的组合情景,预测了未来30年气候变化和放牧影响下该区草地的产水和植被固碳能力。得出以下结论:（1）2001～2020年庄浪河上游的产水和植被固碳能力整体表现为协同增强的趋势。各土地覆被类型上,产水能力提高幅度从大到小的排序为林地＞草地＞耕地,固碳能力提升幅度从大到小的排序为耕地＞草地＞林地。从20年平均状态来看,产水和植被固碳能力从强到弱的排序都为林地＞草地＞耕地。（2）放牧活动主要通过增强地表蒸发过程,减弱冠层截留蒸发过程和植被蒸腾过程,从而导致庄浪河上游草地生态系统产水能力增强,植被固碳能力减弱。（3）在不同气候条件和放牧强度组合情景模拟中,维持当前（2011～2020年）气候平均状态,放牧强度梯度的增加导致产水能力增强,植被固碳能力减弱。维持当前放牧强度不变,降水量的增加引起了产水和植被固碳能力提升。