生态系统服务与人类福祉关系密切,并且经济高速发展和人类活动越来越强烈,其主要的表现形式为土地利用变化越来越能够影响生态系统服务。如今,优化土地资源的配置利用成为了重中之中。维护生态系统安全,提高生态系统服务水平和质量已成为了区域协调可持续发展的重要目标。基于此,本文以延边朝鲜族自治州(延边州)为研究区,通过研究1996年、2006年和2016年延边州各县市的土地利用变化及其空间特征,又采用模型模拟延边州食物生产、净初级生产力(NPP)、土壤保持和生境质量四种生态系统服务;又更深一步的对土地利用变化和生态系统服务的相互关系进行探讨,结合CA-Markov模型模拟预测了未来2050年三种情景下的土地利用格局,最后通过生态系统服务权衡度(ESTD)来进一步探究三种情景下的生态系统服务权衡与协同效应,从而探索最佳土地利用模式。为延边州当地的区域生态安全与可持续性发展提供科学的建议和参考。研究结果如下:(1)1996-2016年,林地和耕地是延边州主要的土地利用类型,土地利用方式逐渐好转,如林地和草地面积呈现出增加趋势,耕地和未利用地处于减少的态势,建设用地面积增加不明显。从转移矩阵的角度来看,1996-2006年各种土地利用的相互转换,是以林地、耕地和草地之间的转换为主。“退耕还林”、“退耕还湿”的政策取得了一定成果,同时,建设用地的扩张面积有所减少。但是,建设用地的扩张依旧占用了相对较多的林地和耕地。2006-2016年耕地、林地和水域面积的增加幅度相对较小,土地利用方式逐渐好转。就区域综合土地利用动态而言,延吉市和珲春市综合动态度最高,紧随其后的珲春市;而汪清县综合动态度最低。(2)自然因素和社会因素对延边州各种土地利用类型具有显著的影响性。在海拔高度上,随着高度增加,林地表现出较强的适宜性,而耕地和建设用地适宜性较低;在坡度因素方面,坡度的增加,伴随着林地和未利用地的增加,二者呈现出较强的适宜性,而耕地和建设用地适宜性较低;距河流距离上,水域、耕地、未利用地和建设用地随着距离河流越近,面积比例越大,表现出了较强的适宜性,而林地的适宜性较弱;同样在道路距离因素上,耕地、建设用地和水域呈现出了较强的适宜性,林地则表现出较弱的适宜性;在城市中心距离上,耕地、建设用地、草地和水域随着距离城市中心越近,面积比例增加,此四种土地利用类型的适宜性较强,而林地的适宜性较弱。(3)1996-2016年期间,延边州食物生产量呈现出先增加后减少的趋势。全州食物生产量最大的地区位于区域的西部敦化市,供给量最小的区域位于延边州的中部,以延吉市和图们市为例。1996-2006年和2006-2016年食物生产量变化差异显著。延边州NPP总量在1996-2016年间呈现出先减少后增加的态势。且延边州地区除安图县与和龙市的总量有所增加之外,其余县市都有所减少,以汪清县的减少最为显著,敦化市减少最小。1996-2016年间土壤保持服务先减少后增加,总体相对增加。生境质量前期有所下降,后期回升,但总体生境质量下降。食物生产则和净初级生产力和生境质量保持权衡关系,净初级生产力、土壤保持和生境质量保持协同增长的关系。(4)在土地利用情景分析中,退耕还林情景和可持续发展情景的土地利用变化逐渐好转。而在建设用地扩张情景中,林地被侵占,耕地覆盖、城区扩张等,土地利用类型恶化。通过分析延边州各县市未来生态系统服务发现,在食物生产服务方面,建设用地扩张情景最高,退耕还林情景最低;在NPP服务和生境质量中,退耕还林情景总量最高,建设用地扩张情景最低;土壤保持方面,可持续发展情景总量最高,建设用地扩张情景总量最低。总的来看,退耕还林和建设用地扩张情景生态系统服务最优。(5)采用生态系统服务权衡度(ESTD)对不同情景下的生态系统服务权衡与协同效应进行研究分析,从而找寻最佳土地利用模式。通过此方法计算出研究区8个县市的四种生态系统服务权衡度,从而得出,可持续发展下的生态系统服务最优,并且得出可持续发展情境下的未来土地利用模式是一种社会经济发展和生态文明建设的双赢举措。