研究农业生态系统服务旨在指导和完善对农业生态系统的管理,确保农业生态系统的保护与可持续利用。从小流域尺度来分析农业生态系统服务,研究生态系统服务与小流域治理的关系,探讨农业生态系统服务进一步提升的制约因素和不同规划措施下小流域农业生态系统服务优化效果,为小流域综合治理从生态系统服务角度提供参考依据。甲积峪属于黄土高原地区典型小流域。本文选择甲积峪小流域作为研究对象,根据三期(1998、2006和2012年)土地利用分布图,采用生态系统服务价值评估方法计算不同时期、经过不同措施综合治理的生态系统服务价值。在此基础上进一步分析影响小流域农业生态系统服务的因素及对服务价值提升的影响,明确小流域农业生态系统服务价值进一步提升的限制因素,利用空间格局转移对小流域农业景观进行优化；最后利用多目标线性规划方法调整土地利用结构,对比分析5种权衡小流域农业生态系统的食物生产服务与其他服务价值的情景,对农业生态系统服务进行优化。主要研究结果如下：(1)生态系统服务价值评估结果表明：1998年甲积峪小流域生态系统服务价值为1355.89万元,其中农业生态系统服务为1264.11万元,经过各阶段的治理,农业生态系统服务大幅度的增加,2006年增幅为48.12%,2012年为119.31%。甲积峪15年间除坡耕地的服务价值下降外,其余土地利用类型的服务价值上升,1998-2012年对农业生态系统服务价值增长贡献率最大的为梯田服务价值增长,其次为乔木林,再次为经济林。农业生态系统各项服务价值对比,15年间保持土壤、维持生物多样性所占比例较大,食物生产、废物处理、保持土壤服务价值比例持续下降。(2)影响农业生态系统服务价值的变化因素分析表明：水土流失严重、干旱缺水、耕地质量差是自然条件制约生态系统服务的重要因素,要提升小流域农业生态系统服务就要解决这些问题；农业种植结构调整提升了农业生态系统服务价值；小流域治理措施的实施对小流域农业生态系统服务提升影响最为突出,坡改梯、人工种草、退耕还林、荒草地转移为林地等措施都会提升生态系统服务价值,坡耕地转移为荒草地使生态系统服务价值降低。(3)1998-2012年,小流域农业景观格局变化较复杂,坡耕地的变化最大,分别转移为了未利用地、梯田、林地、草地、果园,而又有部分未利用地变化为林地、建设用地和草地。1998-2012年,未利用地、坡耕地斑块数量下降明显,林地、草地景观斑块数量增加明显；占据优势和主导地位的景观类型由坡耕地变为未利用地随后又变为梯田；平均斑块面积变化最大的景观类型为坡耕地、梯田景观,其中梯田增幅最大,坡耕地降幅最大,林地、草地平均斑块面积逐渐增加。1998-2012年小流域农业景观多样性指数逐渐增加,均匀度指数逐渐增加,优势度指数逐渐降低,景观破碎化指数先降低后增加。依据小流域治理过程中的各项治理措施对坡耕地和荒草地进行景观转移优化,给出可以转移后景观类型及面积,为农业生态系统服务优化的多目标线性规划提供约束条件。(4)农业生态系统服务优化结果显示：情景五“其他服务最优”的优化方案是最适宜方案,规划后农业生态系统服务总价值为3706.21万元,较2012年增加了33.68%。小流域农业生态系统单位面积土壤保持量为439.13 t/hm2/a,比2012年增加了3.49%。与2012年相比,总斑块数量减少,优势度指数增加,破碎化程度降低,规划后景观分布更加均匀,总体上使得农业景观空间格局更加合理,达到了规划的目的。