生态系统水质净化功能对于削减面源污染、保障流域水质具有举足轻重的作用。但城市化过程中,不透水的建设用地的扩张对流域生态系统水质净化功能带来严重损害。明确建设用地扩张对生态系统水质净化功能的影响及其调控策略对于流域水环境管理具有重要意义。本研究以北京城市唯一地表水源地密云水库的上游流域为对象,采用生态系统服务功能评估模型InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)中的水质净化功能模型,评估了1990-2009年建设用地扩张对生态系统水质净化功能的影响,并借助情景分析,揭示了未来建设用地扩张以及岸边防护带建设对生态系统水质净化功能的影响,结果表明：(1)1990-2009年,密云水库流域建设用地面积增加了254%,增加的建设用地面积主要来自农田和草地；建设用地主要围绕原有城镇的向外扩张以及河流两岸的蔓延式扩张；(2)建设用地扩张削减了生态系统水质净化功能,显著增加了密云水库的氮素输入量,1990-2009年,流域内因建设用地扩张导致密云水库氮素输入量增加了56%；(3)在未来建设用地扩张270%的情景下,生态系统水质净化功能将进一步退化,流域内因建设用地扩张将导致密云水库氮素输入量在2009年的基础上增加4.2倍；(4)基于“80m岸边防护带建设情景”,加强岸边防护带的建设能够有效减缓建设用地扩张对生态系统水质净化功能的损害。在2009年基础上扩张240%的建设用地,建设“80m岸边防护带建设情景”与2009年输入密云水库氮素之比为1.3：1,能使密云水库氮素输入量维持在2009年的水平。可见,快速城市化过程中导致的建设用地急剧增加,极大削弱了生态系统水质净化功能,增加了流域水环境风险；加强岸边防护带建设是有效减缓建设用地扩张对生态系统水质净化功能损害的有效措施。该研究结果可为密云水库水环境管理以及密云水库流域城市化与水环境保护关系的权衡提供科学基础。