La restauración ecológica ha surgido como una estrategia de gobernanza crítica para mejorar la diversidad, estabilidad y sostenibilidad de los ecosistemas. La identificación científica de áreas prioritarias para la restauración es un requisito previo para proyectos de restauración ecológica efectivos. La investigación actual sobre la identificación de zonas prioritarias para la restauración se basa predominantemente en marcos a escala administrativa, y la fiabilidad y cientificidad de los resultados identificados son algo insuficientes. Para abordar esta brecha, este estudio seleccionó la Prefectura de Dali en la provincia de Yunnan, una región caracterizada por densas redes fluviales, como área de investigación para identificar las áreas prioritarias de restauración ecológica. En vista de la aplicación del modelo InVest en la restauración a escala de cuencas, la evaluación de la biodiversidad y otros campos, utilizamos unidades de subcuenca y el modelo InVEST, y se cuantificaron cinco servicios ecosistémicos clave: conservación del agua, purificación del agua (N/P), calidad del hábitat, regulación del clima y retención de suelo. Se analizaron los cambios temporales en estos servicios desde 2015 hasta 2020 junto con evaluaciones de riesgo ecológico y zonificación de restauración. Las áreas prioritarias se identificaron además a través de operadores de Promedio Ponderado Ordenado (OWA) bajo diferentes preferencias de toma de decisiones. El umbral óptimo para la delimitación de cuencas se determinó en 11.04 km2, resultando en 1513 unidades de subcuenca refinadas después de la corrección, con un 71.59% concentrado en el rango de 10-50 km2. Un análisis espacial reveló un gradiente de este a oeste en la distribución de servicios ecosistémicos, donde las regiones orientales mostraron consistentemente valores más bajos en comparación con las áreas centrales y occidentales. Desde 2015 hasta 2020, la retención de suelo por unidad de área aumentó en un 5.09%, mientras que la purificación del agua para N y P mostró mejoras marginales del 0.97% y 0.39%, respectivamente. Por el contrario, la conservación del agua disminuyó significativamente en un 10.00%, con la captura de carbono y la protección de la biodiversidad experimentando ligeras reducciones del 1.74% y 1.92%, todo dentro de un margen de variación del 2%. La zonificación de riesgo ecológico identificó áreas de bajo riesgo (grados 1-3) predominantemente en el oeste y noreste de Dali, abarcando 1094 subcuencas (77.36% por conteo y 73.92% por área), mientras que las zonas de alto riesgo (grados 4-5) cubrieron 386 unidades (26.08% por área). Integrando la calidad ecológica y los niveles de riesgo, el área de estudio se clasificó en cuatro zonas funcionales: Zona I (alta calidad, alto riesgo), Zona II (baja calidad, alto riesgo), Zona III (baja calidad, bajo riesgo) y Zona IV (alta calidad, bajo riesgo). Con el aumento de la tolerancia al riesgo, las áreas prioritarias de restauración se expandieron de este a regiones centrales. Basado en las simulaciones de escenarios bajo políticas de prioridad ecológica, statu quo y orientadas al desarrollo, las áreas críticas de restauración incluyen la Cuenca del Río Sangyuan, el tramo medio del Río Juli y el alto Río Miyu. Esta metodología proporciona una base teórica y técnica para la mejora de los servicios ecosistémicos y la rehabilitación de ecosistemas degradados en la Prefectura de Dali y regiones similares.