土地利用变化是影响生态系统功能和生态过程变化的主要驱动因子,其变化显著影响了区域水生态系统的供给和调节能力。然而,土地利用变化与多种水生态系统服务之间的关系及动态变化机制尚未被很好的揭示,这在一定程度上限制了区域水生态系统服务的协调和健康发展。乌苏里江流域地处中国和俄罗斯交界地区,是丹顶鹤等世界濒危迁徙鸟类的中间停歇地和东北虎、东北豹等世界濒危野生动物分布区,水生态系统功能的演变对东北亚地区的生态保护和可持续发展具有重要的战略意义。因此,本研究中选取乌苏里江流域为研究区,在固定气候参数的基础上,通过In VEST模型和社会经济数据,评估了土地利用变化驱动下的产水量、水质净化、土壤保持和粮食产量四种水生态系统服务,通过设计与未来发展相关的土地利用情景,在多时间尺度上评估乌苏里江流域水生态系统服务及相互关系的演变,并在此基础上探究流域未来可持续发展的最佳情景。本研究获得以下主要结论:（1）2000-2018年间乌苏里江流域经历了耕地显著扩张,林地、草地和未利用土地萎缩为特征的阶段。研究期间,耕地（+7.66%）和建设用地（+0.22%）面积持续增加,林地（-3.20%）和未利用土地（-3.00%）面积持续下降,草地和水域面积出现波动,二者呈现出先增加后减少的趋势,研究期间草地面积下降了1.58%,水域面积下降了0.11%。土地利用类型流转主要发生在林地和未利用土地向耕地和建设用地的转变。（2）2000-2018年间乌苏里江流域供给服务有所改善,而调节服务恶化。研究期间,粮食产量和产水量在单位面积上分别增加了127.27%和1.41%,而氮输出（+11.55%）和磷输出（+12.50%）在单位面积上持续增加,流域内水质净化服务持续恶化,土壤保持状况在单位面积上几乎没有变化。（3）相关性分析表明,乌苏里江流域生态系统服务的权衡关系发生在供给服务（产水量、粮食产量）与调节服务（水质净化、土壤保持）之间,而协同关系发生在供给服务和调节服务内部。（4）基于现有的生态问题,设计了农业发展、林地缓冲带、退耕还林和组合四种土地利用发展情景,其中林地缓冲带情景被选为最优情景。情景分析表明,林地缓冲带情景在改善乌苏里江流域调节服务的同时对供给服务负面影响最小,且生态系统服务之间的权衡强度减少最多,有利于流域水生态系统的可持续发展。因此,林地缓冲带情景被选为乌苏里江流域未来发展的最佳方案,在该情景下可以帮助决策者实现生态系统服务的相对平衡,实现经济发展与生态保护双赢的局面。本研究揭示了土地利用变化对水生态系统服务的驱动效应,将粮食安全与生态保护相结合,提供了一个相对完整的水生态系统服务权衡评估框架,研究结果可为乌苏里江流域的土地利用管理提供有价值的支持信息,以保证粮食供给与其他生态系统服务的可持续提供。