El desarrollo e implementación de planes de protección regional para los servicios de almacenamiento de carbono en los ecosistemas han sido reconocidos como acciones cruciales para mitigar el cambio climático global. Sin embargo, las áreas de suministro de secuestro de carbono en términos de flujos de servicios ecosistémicos en regiones interiores aún están menos evaluadas. El objetivo de este estudio es identificar las áreas de suministro clasificadas por prioridad para los sumideros de carbono. Aquí, realizamos un estudio de caso en la Región Hexi del noroeste de China y propusimos un marco para cuantificar las áreas de suministro prioritarias para los sumideros de carbono desde la perspectiva de los flujos de servicios ecosistémicos. En primer lugar, cuantificamos las áreas de suministro y demanda de servicios de carbono combinando modelos de carbono (es decir, el modelo Carnegie-Ames-Stanford y modelos de respiración del suelo) con factores socioeconómicos y naturales. Luego, introdujimos una fórmula de punto de ruptura para estimar el flujo de servicios ecosistémicos, centrándonos específicamente en la distancia o el rango. Finalmente, determinamos las áreas de suministro prioritarias para los sumideros de carbono basándonos en el modelo Zonation. Los resultados mostraron que se detectaron valores de secuestro de carbono significativamente más altos en las Montañas Qilian, que oscilaban entre 2.0 y 3.0 t hm-2, en comparación con las áreas de oasis desérticos, donde los valores de suministro variaban de 0 a 0.01 t hm-2. Las áreas urbanas y los asentamientos rurales dentro del área de estudio se caracterizan por valores más altos de emisiones de carbono en comparación con los de las Montañas Qilian y los desiertos. El análisis del flujo de carbono demostró que las partes media y norte del área de estudio, caracterizadas por menor precipitación y paisajes arenosos, fueron identificadas como lugares con flujos de secuestro de carbono bajos (<1.0 t hm-2). Además, se identificaron las regiones montañosas como la principal área de mayor prioridad para el secuestro de carbono en los ecosistemas, cubriendo el 8.33% del área total de la Región Hexi. Nuestros hallazgos destacaron la importancia de las Montañas Qilian en términos de sostenimiento del suministro de servicios de secuestro de carbono en la Región Hexi y prácticas de protección ecológica específicas que deben implementarse en el futuro.