城市化建设侵占了大量绿色空间,引发了一系列生态问题,对人类福祉和城市可持续发展造成了威胁。绿色空间能够提供多种生态系统服务,厘清绿色空间结构和功能的关系可以更好地发挥其生态系统服务功能。本研究选取广州、深圳、香港、珠海、澳门五个珠江三角洲主要城市作为研究区域,根据生态现状选用水源涵养、碳储存两项生态系统服务,展开典型生态系统服务对绿色空间格局响应的实证研究。（1）使用Arc GIS平台和Fragstats软件解析绿色空间的水平格局和群落结构特征。研究表明2000—2020年研究区域出现绿色空间流失、破碎程度加剧等现象,该现象在广州、深圳和珠海更加明显,以及在2000—2010年变化更为剧烈。群落结构特征中,乔木林地占比上升主要因为绿色空间群落结构的相互转化以及耕地等其他绿色空间的流失,而乔木林地占比降低的主要因素则是乔木林地用地的流失。（2）使用In VEST模型计算水源涵养、碳储存两项典型生态系统服务。研究表明,2000—2020年水源涵养量在15.4×10~8 m~3到21.6×10~8 m~3,呈下降趋势,空间分布上呈高值空间内散布低值斑块的特征;碳储存量在40×10~6t左右,呈下降趋势,空间分布与绿色空间分布特征相似。两项典型生态系统服务在研究区域内表现为协同关系。（3）使用模型构建器对栅格数据进行1km×1km矢量格网提取和统计,形成多源历史集成数据。采用空间层面的双变量空间自相关分析和统计学层面的灰色关联性分析、相关分析、回归分析研究绿地空间格局与生态系统服务的关联性。研究表明,绿色空间与两项典型生态系统服务具有较显著的正相关关系。绿色空间的面积优势差异、优势度差异、聚集程度差异分别能够解释水源涵养能力差异的约43.6%、34.7%、30.8%,绿色空间面积每增加10%,水源涵养能力提升约8‰。乔木林地群落优势差异、绿色空间面积优势差异、优势度差异分别能够解释碳储存服务差异的约83.6%、82.4%、69.4%,绿色空间中乔木林地占比增加10%,城市碳储存服务提升约0.22 kg/m~2。以提升水源涵养、碳储存服务为导向的绿地规划及景观设计应增加绿色空间规模、集中布置绿色空间、连接彼此分离的绿色空间、简化绿地形状和提升乔木林地占比,并应优先选择更聚集和形状更简单的绿色空间进行提升,同时应在人口密集的地区增补绿色空间。