随着社会经济的发展,我国城市化水平显著增长,城市化发展速度加快。伴随着城市的发展,大量的生态用地转变为城市建设用地,影响了生态系统的正常运转,阻碍了生态系统服务功能的发挥。城市化过程对生态系统服务的影响与人类的生产生活息息相关,日益成为区域研究的热点问题。因此,在快速城市化的大背景下,定量化评估城市生态系统服务的时空变化以及城市化进程对其的影响程度,预测城市不同扩张情景下生态系统服务的变化趋势,基于生态系统服务与城市化的权衡关系,提出城市空间格局的优化模式,对于区域生态环境保护和城市可持续发展具有重要的参考意义。南京市正经历快速的城市化过程,城市化与生态系统服务的矛盾突出,选择南京市为研究区具有典型的代表意义。本研究主要内容包括:根据历史土地利用等数据量化生态系统服务的变化过程,研究城市化过程对生态系统服务的影响;以元胞自动机为基础构建研究区城市动态变化模型,分析不同城市扩张情景对生态系统服务的影响,基于此,选取生态适宜的发展模式,为政府城市规划、土地利用和生态保护决策提供参考意见。论文得出的主要结论如下:(1)本文对2000年、2008年、2013年三个时期南京市4个大类6种生态系统服务进行量化。其中食物供给、碳固定、土壤水存储、栖息地四种生态系统服务在整个研究区随时间而降低,城市扩张区下降问题最为严重。而大气调节和娱乐服务虽然出现一定的上升趋势,但是城市扩张区的增幅显著小于周围区域。从空间上看,城镇建设用地区域和生态系统服务低值区呈现明显的相关性。(2)2000年至2013年,南京城市化发展极为快速,城市化指数的空间分布呈现显著的城乡梯度变化。对城市化指数和6种生态系统服务的时空变化进行脱钩判定,城市化指数和生态系统服务间的关系以弱脱钩状态为主,即城市化发展带来生态系统服务损失,城市化指数增长率大于生态系统服务降低比率。城市化指数以及6种生态系统服务均存在明显的空间集聚性,但是大部分生态系统服务与城市化指数表现为负相关关系。(3)利用CA模型模拟了 2015-2025年的城市扩张情景。2020年之前处于城市化快速发展阶段,城镇建设用地数量快速增加,2020年之后城市发展趋于平稳,城镇建设用地稳定增长,低速聚集扩张情景中这一趋势表现的最为明显。在空间关系上,聚集扩张情景主要围绕主城区进行扩张,江宁区和浦口区两个副城区城市用地增幅也较大;分散扩张情景除了主城区城市用地的快速增长,江宁区、浦口区、六合区、溧水区、高淳区等副城区也发生大幅度的城市扩张,形成多核化的城市增长模式。(4)对研究区分散扩张情景和聚集扩张情景下城市扩张后的生态系统服务模拟,发现6种生态系统服务随时间的增减关系与2000-2013年相一致,仅有空气污染物去除和娱乐服务随时间增长,其它生态系统服务均发生下降。分散扩张情景下城市用地扩张造成的生态系统服务损失更大,因此在较短的时间尺度上采用聚集扩张情景指导城市扩张可以减缓城市发展导致生态系统服务过快降低。