由于人类对全球生态环境的破坏和对资源的过度开发和利用，使得全球气候变化、臭氧层的破裂和生物多样性的锐减以及森林覆盖率减少、土地退化、水土流失等成为国际上关注的焦点。为了解决这些问题，人类更迫切的需要深入的理解生态系统的结构，功能和过程。目前我国生态系统评估的研究重点多是将森林和流域生态系统进行分别评估，没能真正体现不同生态系统之间各个过程与功能的连接性及复杂性。　　本研究通过由美国加利福尼亚地理信息研究所研发，用于流域水文科学和资源管理的技术系统(软件)NetMap，选择东北林业大学凉水实验林场的凉水沟流域，并根据林班及生态区域将研究区域划分为7个子流域。从河流形态特征、坡面侵蚀、干扰对坡面侵蚀的模拟及风险区域及河段4个方面综合评价凉水沟流域生态系统状态。河流形态特征主要从坡度、海拔、集水区面积、河道深度、宽度、水力、年均径流和河谷宽8个系数，描述河流及源头河流的形态，并统计各个子流域河流汇流点个数和汇流影响。通过地形属性中的坡面陡峭度和收敛度模拟坡面侵蚀的相对值，同时，模型跟踪坡面水流方向直到与河流相交，计算泥沙输移到坡面每个像素单元格的可能性，描述河道侵蚀及河道泥沙输移的风险。利用WEPP(Water Erosion Prediction Project)水蚀模型模拟干扰对坡面侵蚀的影响，包括3个林火等级后坡面侵蚀状态和道路（包括林内道路和柏油路）与河流的相交点的侵蚀特征，以及符合在道路长度50m内，与河流有1个以上相交点的共20个路段的侵蚀特征。最后，选取3个对泥沙沉积有影响的代表性地形因子，即河道比降、河谷宽深比和坡面泥沙输移河道潜在性，参照生态敏感性评价技术，将河流泥沙沉积敏感划分为高度敏感、中度敏感、低度敏感和非敏感4个等级，划分出凉水沟流域中的敏感河道及潜在生物栖息地，选择敏感河道和植被覆盖发生变化后的敏感侵蚀区域、道路分布、林龄分布4个属性对凉水沟流域进行敏感区域的划分，从而实现对凉水沟森林流域整体状态的综合评估及风险区域的划分。通过模拟得到的结果如下：　　(1)以凉水沟流域中所划分的7个子流域为单位，河流的形态特征及各源头河流的形态特征的空间分布特点是，河道宽度和河流深度的平均值最小值及水力平均值的最大值都集中在海拔高，坡度高的子流域2、3。汇流点数量最大值出现在子流域5中，其次是子流域6，最小值出现在子流域7。各子流域的支流汇流影响平均值最大的依次出现在子流域1、3、4。源头河流最丰富的出现在子流域5，同时子流域5的源头河流长度是所有子流域中源头河流的最大值，流域中有很高的集水密度和支流汇流点，说明具有较大的潜在栖息地异质性，由于子流域7的集水密度值和支流汇流点数量都很小，生物栖息地潜在性相对较弱。　　(2)利用地形属性模拟共得到包括坡面侵蚀风险（坡面GEP值，坡面浅层滑坡风险）和由此产生的河道侵蚀风险(GEP-河道，浅层滑坡风险-河道)4个模拟值。选择地形特点不同的两个小区域A、B，模拟结果显示，位于凉水沟流域地势较高的区域A，其坡面侵蚀风险值及浅层滑坡风险值，都高于位于地势相对平坦的区域B，说明在地势相对陡峭的地区，坡度对侵蚀风险的制控性较大。凉水沟流域的坡面侵蚀和浅层滑坡的较大风险区域都集中在东部地区。有较高泥沙输移风险的河道出现在子流域3，低风险的出现在子流域6。　　(3)综合WEPP模拟3种火烈度，分别为高度、中度和轻度时引发的表面侵蚀风险，凉水沟流域中对林火即植被变化最敏感的子流域为是子流域4，其次是子流域1、2、3。对道路的模拟结果包括降雨径流，融雪径流，路面及路缘泥沙量，进入河流泥沙量。模拟结果显示在与河流相交点的路段中，当道路坡度大于6.19％，泥沙量显著增长。20个模拟路段中，4个模拟最大值均出现在位于道路Ⅵ中的路段11中。其中，道路长度是影响道路泥沙量的主要因子。　　(4)4个敏感等级的河段长度依次为凉水沟流域整体河流长度的2.61％，1.45％，11.59％和84.35％。其中，高度、中度敏感的河段多数位于2、3、4级河流中，集中在东部地区，非敏感的区域大多位于源头区和1级河流。通过汇流支流影响，蜿蜒度标准差值，找出凉水沟流域中潜在的生物栖息地。结果显示生物栖息地主要集中在凉水沟流域的主干河流，部分分散在2、3级河流中。将4个坡面模拟值，分别是GEP风险值，浅层滑坡值，林火后侵蚀风险，森林道路以子流域为单位进行排序并对风险等级进行统计。结果显示4个坡面模拟值中，子流域3都是最大等级值，其次是子流域2、4、6、7，坡面风险值最低的是子流域6。将泥沙沉积敏感河道与高烈度林火后坡面侵蚀空间分布结果叠加，得出凉水沟流域地区坡面和河流对侵蚀最敏感的地区，这些区域同时也是通过植被恢复实现水土保持的最佳区域。　　本文利用流域生态系统管理与评价系统NetMap，补充了凉水沟流域河网水系图中的部分源头水系，可为将来的研究提供基础，并从河流形态，坡面侵蚀模拟，两种干扰形式（林火/砍伐，道路）对泥沙输移的影响模拟，敏感河道，坡面，子流域的划分4个方面完成了对凉水沟森林流域的评价。所得结果为今后的林业资源管理提供了参考数据，如林火防治及伐木计划时，应规避坡面侵蚀敏感地区，如果这些地区已经或一旦发生了植被覆盖的改变，也应及时通过恢复植被的方式进行水土流失保护工作。对异质性较大的河段及潜在生物栖息地的河段应加强监测和保护。