土地是过去及现在人类活动的结果,随着经济的发展及城镇化的推进,土地利用结构发生很大变化,土地资源利用面临着草地和林地不断减少、湿地萎缩、生物多样性遭到破坏等诸多生态问题。生态系统服务价值是人类从生态系统中获得的利益,土地是生态系统运行的载体,土地利用结构变化对生态系统稳定性产生直接影响。因此基于生态系统服务价值对区域生态需求程度进行评价,并据此优化土地利用结构,可为提高土地利用节约集约水平和实现社会、经济、生态三者的协调发展提供依据。本研究以长沙市及所辖九区(县、市)为研究区域,对各区域生态系统服务价值进行测算,分析1997-2017年各区域土地利用结构及生态系统服务价值的变化特征。本研究将土地生态系统所提供的服务与人类需求相结合,即从生态系统服务价值供给与消费的角度运用多指标综合评价法对长沙市各区域进行生态需求评价,并基于此运用多目标线性规划模型对长沙市土地利用结构进行优化。研究结论如下:(1)1997-2017年间,长沙市耕地、园地比例不断下降,建设用地比例逐年上升,生态系统服务总价值从1997年的5244544.61万元减少到2017年的4940388.94万元,20年间减少了304155.67万元,变化率为-5.81%。从地类上看,林地生态系统服务价值减少最多,减少量为123008.29万元,其次为水域、城镇村及工矿用地、园地和耕地。从区域来看,望城区生态系统服务价值减少量最多,达到216508.72万元,其次是长沙县、浏阳市、宁乡市、开福区和芙蓉区。建设用地的迅速扩张占用了大量生态价值较高的草地、园地、湿地等,这是导致长沙市生态系统服务价值总量减少的重要原因。(2)2017年长沙市所辖九区(县、市)生态需求综合评价值由大到小即生态需求程度从高到低排序为:芙蓉区>天心区>开福区>岳麓区>雨花区>望城区>长沙县>宁乡市>浏阳市。长沙市各区域生态需求综合评价值(W_j)最小值为0.3647,最大值为1.4123,值域跨度区间较大。长沙市生态需求综合评价值(W_j)为0.9327,生态需求状况有很大改善空间。(3)优化后的2020年长沙市土地利用结构和生态需求状况较2017年都有所改善,园地、林地面积有所增加,建设用地规模得到有效控制,有利于调整园地布局、建立特色农业、保护生态脆弱地区林地及优化生态环境。土地利用结构优化后长沙市生态系统服务价值为5035492.15万元,比2017年增加95103.20万元。将优化前后各指标值进行无量纲化及加权运算,得到2020年长沙市生态需求综合评价值(W_j)为0.3947,小于2017年综合评价值(W_j)1.6012,生态需求程度有所降低。总的来说,2020年土地利用结构优化调整方案对土地资源进行了充分合理的利用,提高了生态效益,较好的实现了长沙市社会、经济和生态的协调发展。