水质净化功能是生态系统服务重要的功能之一，评估水质净化功能并预测模拟未来气候情景下的水质净化功能，对于在减缓和适应气候变化背景下提高生态系统服务管理及促进社会经济可持续发展具有重要意义。基于InVEST模型评估2000～2020年黑龙江省水质净化功能，利用最新IPCC共享社会经济路径(SSPs)和典型浓度排放路径(RCPs)的降水量数据和土地利用数据，对2050年黑龙江省水质净化功能进行预测。结果表明，2000～2020年黑龙江省水质净化中氮和磷的负荷量、输出量、净化量在2000～2015年呈逐年增加趋势，2015年后开始下降，水质净化能力逐年上升；黑龙江省各类土地利用类型的水质净化能力表现为林地>草地>未利用地>水域>耕地>建设用地，黑龙江省林地、草地和未利用地中的湿地对水质净化贡献最高；SSP1-RCP2.6情景下黑龙江省水质净化能力最高，SSP3-RCP7.0情景下最低。黑龙江省水质净化功能受土地利用、气候变化及研究区政策多方面影响，研究结果为区域水质管理与情景规划提供了参考，对水环境保护具有重要意义。