受全球气候变化的影响以及人类对自然资源环境的过渡开发利用,自然环境出现了退化等一系列问题,使生态系统服务供给能力受到不同程度的丧失。水资源合理配置与生态环境保护一直是区域可持续发展的重要前提。流域作为水资源的汇集区,其生态系统服务一直受到国内外学者的重视,是当前的生态学等学科研究的热点之一。目前,关于流域内生态系统服务、生态系统服务流以及生态补偿的研究不够深入。具体表现为:首先,流域生态系统服务供需研究主要以空间关联为主,对于流域内生态系统服务异地消费的供需空间不匹配问题研究不够深入;其次,大部分学者对生态系统服务流进行了定性研究,有少部分学者绘制了服务流的路径,但目前对于如何量化生态系统服务流,研究的比较少;最后,对于流域内生态补偿研究,没有细分流域内生态补偿主客体,量化生态补偿主客体之间的补偿支付价值仍缺乏研究,这导致生态异地补偿问题无法被妥善解决,同时,尚没有学者从生态系统服务流的角度对生态补偿进行研究。因此,深入研究流域生态系统服务,量化研究生态系统服务流,并基于生态系统服务流视角对生态补偿进行研究,对完善流域生态系统服务理论体系,完善生态补偿机制,有重要的理论意义,对合理配置水资源,科学客观地建立水资源生态补偿机制有重要的实践价值。本文以地理学与生态学的相关理论为基础,应用InVEST模型中产水模块对北洛河流域生态系统产水服务进行量化与制图,构建用水需求模型,使用生态系统服务供需比对产水服务的供给和需求进行空间关联分析;在此基础上对产水服务的空间流动进行模拟;最后基于生态系统服务流动的视角,对产水服务的生态补偿主客体进行识别,以流量作为生态补偿支付量的测算标准,对生态补偿进行量化制图。以期为北洛河流域提供科学的生态补偿方案,并对北洛河流域内生态环境管理与保护提供相应的建议。主要的研究结论如下:（1）2005、2011、2017年北洛河流域生态系统产水服务量分别为5.73亿立方米、10.12亿立方米、7.63亿立方米。生态系统产水量空间分布不均,主要呈西北少东南多、上游少中下游多的两极化分布趋势。生态系统产水服务总量在2005-2017年之间的变化趋势呈现为先增后减的“倒V”型,总体上表现为增加。（2）2005、2011、2017年北洛河流域水资源需求量分别7.14亿立方米、9.59亿立方米、10.3亿立方米。流域内居民生活生产用水量受经济发展的影响在逐年增加。受地形地貌、人口密度空间分布的影响,主要表现为上游吴旗县、中下游黄陵县和洛川县、下游关中平原水资源需求量大,流域东侧比流域西侧需水量大。（3）2005-2017年供需比变化趋势为先增长后减少的趋势,2005年水资源供需比为-0.014,2011年水资源供需比为0.004,2017年水资源供需比为-0.021,说明流域内整体一直处于水资源匮乏状态。流域内水资源供需矛盾突出,供需空间上不匹配严重。（4）模拟在流域内生态系统产水服务的空间流动发现,上游区域属于极度贫水区域,中游区域为产水服务主要供给区,下游区域为受益区。流域内生态系统产水服务从上游向下游传递的服务流动总量分别是:2005年为2.47亿立方米,2011年为3.18亿立方米,2017年为3.12亿立方米。总体表现为增加趋势。（5）对流域内基于生态系统服务流视角进行生态补偿测算,受补偿的区域主要为流域内上游水源地和中游植被覆盖度高的区域,补偿主体分布在下游平原区。2005-2017年流域内需要补偿的价值总量分时段表现为先增加后减少的“倒V”趋势,流域内水资源供需矛盾问题一直在加重。受补偿最多的子流域为11号子流域,属于北洛河中游区域（志丹县至甘泉县段）。支付生态补偿最多的流域为38号子流域,位于北洛河下游大荔县、合阳县和蒲城县交界处。