陆地生态系统碳储量是全球碳储量的重要部分,对减缓气候变化,调节全球碳循环具有重要意义。祁连山国家公园是我国西部重要的生态安全屏障,在固碳释氧、防风固沙、水源涵养、生物多样性保护等生态功能方面发挥着关键作用。自20世纪70年代以来,人类活动干扰和气候显著变化对其生态环境造成严重破坏。探究祁连山国家公园成立前后土地利用变化及碳储量服务功能时空分布特征,对祁连山国家公园试点土地利用结构优化、生态碳汇数据库构建和可持续生态管理具有科学价值。本研究基于土地利用变化和陆地生态系统碳储量密切相关的科学事实,选取1980、1990、2000、2010、2018年5个时间节点,在明确祁连山国家公园1980-2018年土地利用变化及区域生态格局的基础上,采用InVEST模型分析其陆地生态系统碳储量时空分布特征,然后利用CA-Markov模型预测2030年自然发展情景和生态保护情景下的土地利用变化及碳储量服务功能变化,结合冷热点分析划定碳储量生态功能分区,继而为增加国家公园碳储量提出对策和管理建议。主要得到以下研究结果:（1）1980-2018年祁连山国家公园土地利用时空格局变化显著,区域生态格局趋于破碎化。草地是祁连山国家公园最主要的土地利用类型,约占研究区面积的42.96%。1980-2018年林地、水域、建设用地面积增加,水域增幅最大为77.07%;耕地、草地、未利用地面积减少,未利用地降幅最大为3.12%。各土地利用类型转化频繁,发生变化的土地利用面积占国家公园总面积的11.77%,其中林地、草地之间的转化及其与耕地和未利用地之间的相互转化更为频繁。长期以来的保护和管理使国家公园整体景观聚集度和景观多样性较高,生态功能较为稳定,但2000年后整体景观格局破碎化程度逐渐加深,景观生态过程不稳定。林地、草地、未利用地趋于破碎化,水域和建设用地集中连片程度趋于提升。（2）1980-2018年祁连山国家公园碳储量增加8.24×10~6t C,整体增幅为1.37%。碳储量空间分布格局大致相同,整体呈现“西低东高”的空间分布特征,与植被分布状况有直接联系。碳储量低值区域集中分布在研究区西段和中段西侧,主要地类为未利用地;碳储量高值区域集中分布在研究区东段和中段东侧,主要地类为林地;碳储量中值区域零散分布于研究区西段,相应的土地类型为水域。碳储量分布具有明显的地形效应,平均碳储量随海拔和坡度的升高呈先增后减的变化趋势,海拔为2700-3700 m的区域和坡度为15°-25°的区域平均碳储量最大,分别为164.22 t/hm~2和124.98 t/hm~2,阴坡处的平均碳储量最大为126.53 t/hm~2。碳储量变化与土地利用变化相关,生态系统正向演变下的土地利用变化是碳储量增加的主要原因。（3）2030年无论自然发展情景还是生态保护情景,碳储量服务功能均强于2018年,但不同情景下碳储量增幅不同。自然发展情景下,祁连山国家公园碳储量为6.19×10~8t C,碳密度为123.40 t/hm~2;生态保护情景下,祁连山国家公园碳储量为6.55×10~8t C,碳密度为130.63 t/hm~2,即生态保护情景下碳储量增加更为显著,其中草地碳储量增加幅度最大,是最有具有固碳潜力的土地利用类型,说明成立国家公园和巩固生态保护措施有助于祁连山国家公园碳储量的增加。