近年来,随着城市化进程的加快,土地利用和开发日益频繁,人类活动正从多角度影响着生态系统。受人类活动的干扰以及气候变化的影响,土地利用结构变化十分剧烈,生态系统的结构和过程发生了巨大的变化,生态系统遭受破坏的现象十分普遍,一些生态环境问题逐渐凸显。为了提升生态系统提供服务的能力,国内外相关领域的科研工作者已开展围绕生态系统服务计算、土地利用动态模拟、区域景观生态安全格局构建等多方面的研究。但是,目前国内外对于优化区域生态系统空间格局从而提高生态系统服务的理论与方法的探讨还不够深入,尤其是针对生态系统较为脆弱、人地矛盾尖锐、生态环境问题突出区域的研究还比较少见。对于生态系统服务的提升研究主要从当地的管理策略出发,对已有的信息进行归纳总结,进而提出一些辅助性的建议,从生态系统本身的结构和动态出发的定量化研究还相对较少。本研究以南方丘陵山地屏障带为研究区域,以区域生态系统服务提升为视角,利用二级土地利用/覆盖分类数据,借助ArcGIS10.5等软件技术进行土地利用空间和时间动态变化特征分析。在此研究基础上,借助CASA模型等工具开展三种生态系统调节服务评估。最后,基于土地利用动态模拟的相关研究,结合景观生态学理论,利用GeoSOS-FLUS V2.2软件、Lingo18.0软件进行三种情景下(本底发展情景、协调发展情景和生态优先情景)空间格局优化的区域生态系统服务提升研究。通过一个综合性的定量研究来探讨区域生态系统服务提升的具体情景设定和优化方案,建立经济发展与生态安全保护相协调的空间格局,为制定可持续的土地利用规划方案提供科学决策依据,为落实区域生态文明建设提供理论和技术支撑。本文的主要研究结论如下:(1)南方丘陵山地屏障带的生态系统类型以森林为主,农田比重次之;区域内常绿阔叶林最多,占整个南方丘陵山地屏障带总面积的45%以上,常绿针叶林其次,占整个南方丘陵山地屏障带总面积的15%以上。1995-2015年,区域内城镇和建设用地迅速扩张。1995-2015年,南方丘陵山地屏障带各类生态系统类型的面积变化有明显的阶段性特征,可分为1995-2000年和2000-2015年两个阶段:1995-2000年第一阶段,森林生态系统退化,这与区域内中西部耕地和城镇盲目扩张相关;2000-2015年,随着中西部地区退耕还林政策逐渐深入落实,研究区内的森林生态系统得到一定程度的恢复,人类活动的负面影响减弱。(2)1995-2015年,南方丘陵山地屏障带的三种生态系统调节服务功能量变化有明显的“先减少、后增加”特征,各类生态系统提供调节服务的能力也有明显的“先减少、后增加”特征,这与区域降水量和温度“先减少、后增加”的变化相关,二者是区域生态系统服务变化的主要驱动因素。另外,人口增长和经济迅速发展等间接驱动因素与1995年-2000年生态系统服务功能量降低有关。(3)南方丘陵山地屏障带的生态系统类型空间分布具有垂直地带性、纬度地带性和经度地带性。气温升高,降水量增加,森林线上升,森林层扩大,使区域主要生态系统类型(常绿阔叶林)适宜区域向北、向西、向上扩大,适宜性面积增加。(4)在三种不同模拟情景下,生态优先情景的区域生态系统服务总当量EST、研究区水源涵养服务总当量ES1、土壤保持服务总当量ES2和碳固定服务总当量ES3提升最显著,原因是规划中的森林生态系统面积增加最多。协调发展情景下的区域生态系统服务总当量EST、研究区水源涵养服务总当量ES1、土壤保持服务总当量ES2和碳固定服务总当量ES3有所提升,与规划中的自然生态系统面积增加有关。本底发展情景的区域生态系统服务总当量EST、研究区水源涵养服务总当量ES1、土壤保持服务总当量ES2和碳固定服务总当量ES3的提升均不显著。其原因是本底情景受自然条件变化的影响,该影响对生态系统空间分布和面积变化的作用缓慢。