北京市山区面积约占北京市总面积的62%,水土流失问题已经成为制约北京市山区发展的一个重要因素。长期以来,北京市有关部门积极开展水土流失防治工作,水土保持成果显著。但缺少对小流域治理效益全面、科学的评价。为此本文选取北京市房山区蒲洼、北窖、红螺谷、云居寺和北车营5条典型小流域作为研究对象,运用地理信息系统技术、野外调查、室内实验、社会问卷调查与基础数据收集相结合的方法,通过水文模型、土壤侵蚀模型、森林生态系统服务功能评估规范等方法,对5条小流域的生态服务功能、小流域主沟道水文特征和环境治理、社会经济情况进行了定量分析,以期为北京市房山区小流域后续综合治理提供科学依据和理论参考。具体研究结果如下:(1)蒲洼、北窖、红螺谷、云居寺和北车营小流域经过综合治理后,与小流域综合治理前相比,年均径流量分别减小17.5万m3、14.8万m3、14.6万m3、26.3万m3和25.4万m3;上述5条小流域年均径流系数减小约0.02;最大洪峰流量减小0.9m3/s、0.7m3/s、0.3m3/s、0.7m3/s和0.6m3/s。这表明,小流域综合治理能有效减小地表径流量,消减洪峰流量,降低小流域径流系数。经过小流域综合治理后,对2012年7月21日和2016年7月20日北京市房山区两场特大暴雨进行降雨—径流模拟,5条小流域在“7.21”暴雨时洪峰流量削减率为16%-35%,“7.20”暴雨洪峰流量削减率为16%-35%;削减暴雨径流总量效益分别为3.3%-7.1%和3.0%-103%;此外,5条小流域的综合治理后的洪水过程线均比小流域综合治理前的洪水过程线有一定滞后,其中峰现时间滞后30-150分钟。(2)使用土壤水蚀模型CSLE评估了房山5条小流域综合治理对土壤侵蚀强度的影响,分析了多年平均降水、近30年最大降水以及当年实际降水三种情景下2005和2015年土壤侵蚀模数的空间分布,蒲洼、北窖、红螺谷、云居寺和北车营小流域使用当年实际降水,土壤侵蚀量2015年比2005年分别减小2424吨、4406吨、53887吨、31206吨和10982吨;使用多年平均降水,5条小流域的中度以下侵蚀面积增加0.93%-9.88%,中度以上侵蚀面积减小0.24%-13.06%;使用30年最大降雨,5条小流域的中度以下侵蚀面积增加3.09-4.01%,中度以上侵蚀面积减小1.33%-7.89%。通过土壤侵蚀强度空间分布图发现,三种条件下2015年比2005年土壤侵蚀强度整体减小,土地利用发生变化的地区土壤侵蚀模数变化明显。(3)对5条小流域综合治理效益物质量进行计算,蒲洼、北窖、红螺谷、云居寺和北车营小流域的涵养水源最大量分别是17.50万m3/年、14.8万m3/年、25.4万m3/年、14.6万m3/年和26.3万m3/年;每年的保肥量分别为10.16吨、14.42吨、136.37吨、92.40吨和25.87吨;植物每年固碳量分别为2761.39吨、2486.31吨、2442.40吨、1443.08吨和2612.38吨;每年释氧物质量分别为5774.92吨、6656.26吨、6538.70吨、3863.35吨、6993.75吨;森林每年产生负氧离子物质量为4658.51 × 1018个、2608.69 X 1018个、3734.34X 1018个、2563.10X 1018个和 3473.01X 1018个。(4)对小流域主沟道评价结果显示主沟道水文地貌等级总体情况较好。蒲洼小流域Ⅱ级(良)以上沟道达35.67%,Ⅲ级(中)以上达68.09%;北窖小流域Ⅱ级(良)以上沟道达79.92%,Ⅲ级(中)以上达97.59%;红螺谷小流域Ⅱ级(良)以上沟道达68.95%,Ⅲ级(中)以上达77.71%;云居寺小流域Ⅱ级(良)以上沟道达70.49%;北车营小流域Ⅱ级(良)以上沟道达54.25%,Ⅲ级(中)以上达72.63%;各小流域内垃圾收集、存放、运输、处理均实现政府统一管理化,流域范围内水质指标整体在国家Ⅱ类地表水质标准范围内,少数沟道水中的NO3-超标,达到国家饮用水要求,生态环境良好。(5)根据2015年社会公共数据计算5条小流域直接经济效益和间接经济效益,经过小流域综合治理后,蒲洼、北窖、红螺谷、云居寺和北车营小流域经济产投比分别为 23.56:1、24.08:1、69.95:1、15.44:1 和 26.33:1。5 条小流域 2007 年到 2015 年,恩格尔系数减小4.71%-12.21%,收入增长21.60%-135.03%,非农比重增长了 14%-23%,人均耕地面积减小 0.018hm2-0.03hm2,林地面积增加 0.146hm2-0.699hm2,2015年居民对生态环境满意度达到了 85%以上。