认识生态系统服务与居民福祉的空间耦合特征是加强生态系统管理，进而保育生态系统服务、提高居民福祉的前提，但联合国千年生态系统评估以来二者关系的研究仍以概念框架和大尺度描述为主。本研究以生态系统调节服务极为重要的密云水库上游流域为例，利用生态系统服务评估模型InVEST（IntegratedValuationofEcosystemServicesandTradeoffs）在乡镇尺度上评估了生态系统水资源供给服务、土壤保持服务、水质净化服务和产品供给服务的空间特征，采用农民人均纯收入为代理指标，揭示了流域居民福祉的空间特征，并探讨了生态系统服务与居民福祉的不同关系模式及其管理策略。结果表明:　　 (1)生态系统服务在空间上呈现出明显的空间异质性:水资源供给服务从上游到下游呈现先递增都递减的趋势;土壤保持服务从上游到下游呈逐渐递增的趋势;水质净化服务也呈逐渐递增的趋势;产品供给服务则表现为潮河流域和白河流域较高，而潮河和白河流域相间区域较低的特征;　　 (2)流域内生态系统水质净化服务与水资源供给服务、粮食供给服务、蔬菜供给服务以及畜牧产品供给服务呈显著负相关(P＜0.05)，流域内农业发展是影响生态系统水质净化服务重要因素;　　 (3)居民福祉在空间上呈现出明显的空间异质性:在省域尺度上，流域内北京地区农民人居纯收入是流域内河北地区农民人均纯收入的4.46倍;乡镇尺度上，居民福祉状况在北京市和河北省范围内无明显空间聚集特征;　　 (4)依据乡镇尺度上生态系统服务与居民福祉的空间聚集特征，56个乡镇呈现出高服务高福祉、福祉依赖供给服务、低服务低福祉三种空间耦合模式;　　 (5)为了实现保护生态系统服务与提高居民福祉的双赢，建议采用以下分区管理策略:在高服务高福祉模式中，应注重调节服务的保持;在供给服务依赖模式中，实施生态保育措施过程中保持供给服务的提供;在低服务低福祉模式中，应加强生态补偿政策的施行。　　 本研究将流域生态系统服务与居民福祉空间格局联系起来，揭示了二者的空间耦合模式及其特征，研究结果可为流域分区分类管理以及生态系统服务与居民福祉的同步提升提供科学支撑，研究思路和方法可为其他流域的管理提供借鉴。