水源涵养功能是生态系统内多个水文过程及其水文效应的综合表现,流域水源涵养功能的下降会导致其拦蓄降水和调节河川径流量的能力下降,从而导致流域中下游发生洪涝灾害或干旱灾害。针对水源涵养功能进行生态修复范围的确定和植被优化配置研究,是生态修复工程实施的基础工作,为流域水资源调控及防洪等生态工程的布局提供依据。汉江流域是长江流域重要的水源涵养区,其生态系统的水源涵养功能对整个流域的生态环境和长江中下游洪涝、干旱灾害影响巨大。基于水源涵养功能,以植被优化配置为核心的生态修复规划能够切合实际地为汉江流域生态修复工程提供科学的依据。本研究在GIS与遥感技术的支持下,利用InVEST生态系统服务综合评估模型对汉江流域进行基于水源涵养功能的生态修复规划研究。计算汉江流域2010年产水量和水源涵养功能,并利用2010年的水资源公报数据及参考文献中的实测数据对模型精度进行验证。根据2010年汉江流域水源涵养功能强弱状况进行水源涵养功能分区,将水源涵养弱功能区内森林、灌丛、草地、未利用地和25°以上的坡耕地作为生态修复的范围,通过层次分析法对修复区土地作林地适宜性评价分析,并依据评价结果将适宜林地的区域全部配置为林地,不适宜林地的区域配置为草地。运用InVEST模型对植被优化配置情景下的水源涵养功能进行模拟,检验植被优化配置后生态修复的效果。结果表明:(1)汉江流域2010年水源涵养总量为91.30×108m3,平均水源涵养功能为54.43mm,水源涵养功能在空间格局上大体呈现由东向西先递减后递增的趋势。各植被类型所对应的水源涵养功能差异明显,其中森林的水源涵养功能最强,其次是灌丛,再次是草地。(2)水源涵养功能强弱分区结果显示,中度功能区占汉江流域总面积的比例最大,比例为36.38%,强功能区所占比例为31.79%,弱功能区主要分布在流域中游的冲击平原地区,所占比例为31.83%。(3)水源涵养修复区内的林地适宜性评价结果显示,在现有土地利用情况下,56.62%的土地是适宜林地的,仅有8.88%的面积不适宜林木生长。说明修复区内土地资源总体质量较好,且以适宜林地类型为主,大部分能够满足林木生长的条件,适宜进行植被修复。(4)根据林地适宜性评价结果对水源涵养修复区进行植被优化配置,以实现对该区域内的生态修复。植被优化配置结果显示,汉江流域水源涵养修复区内林地面积增加了 6.28×104hm2,产水量减少了 7.29×107m3,水源涵养功能增加8.56×107m3,说明优化后的植被类型结构趋于合理,发挥的涵养水源效益更大,为汉江流域植被优化利用提供了较为科学的参考。