El entorno ecológico en las regiones montañosas de loess es frágil, y la contradicción entre el desarrollo de la sociedad humana y la protección del medio ambiente ecológico se vuelve cada vez más prominente con la intensificación de la interferencia humana. Con el fin de aprovechar al máximo el papel de la adaptación del ecosistema en la restauración ecológica, este estudio busca condiciones naturales que sean adecuadas para la existencia estable de ecosistemas en la cuenca de Wanhuigou utilizando el método de ecosistema de referencia y utiliza estas condiciones como restricciones del modelo GeoSOS-FLUS para simulaciones de múltiples escenarios. Basándose en el valor de los servicios ecosistémicos y los mecanismos de compensación ecológica, se comparan los beneficios integrales de diferentes escenarios, y se tiene en cuenta el desarrollo económico mientras se asegura que la protección ecológica siga siendo una prioridad. Los resultados muestran lo siguiente: (1) Los ecosistemas inestables concentrados en una pendiente suave (5-15 grados) a altitudes de 1201-1379 m, 1201-1594 m, 1379-1715 m y 1715-1856 m son adecuados para la restauración a ecosistemas de tierras agrícolas, arbustos, praderas y bosques, respectivamente, y las características de cambio de los suelos y comunidades de vegetación también verifican las conclusiones anteriores. (2) El escenario de desarrollo agrícola de 2020 a 2030 y las etapas tempranas de 2030 a 2050 es el mejor entre los tres escenarios, mientras que el escenario de protección ecológica es el mejor en las etapas media y tardía de 2030-2050. Formular políticas relevantes y medidas de protección ecológica de acuerdo con el escenario de protección ecológica es más propicio para promover la coexistencia armoniosa entre humanos y naturaleza. (3) Bajo el escenario de protección ecológica, el ecosistema inestable distribuido a lo largo de la pendiente suave (5-15 grados) de 1379-1483 m y 1483-1594 m logra la mejora más significativa en el valor de los servicios ecosistémicos al centrarse y dar prioridad a la restauración de condiciones naturales que son adecuadas para la existencia estable de ecosistemas. Este estudio proporciona ideas y referencias para la formación de estrategias de restauración y desarrollo de ecosistemas para pequeñas cuencas en regiones montañosas de loess, y es de gran importancia para promover una coexistencia armoniosa entre humanos y naturaleza.