生态系统服务是人类从生态系统中获得的全部收益,具有空间分布异质性、复杂性及人类管理和利用方式的多样性,并且各种生态系统服务之间具有复杂的关系。近年来,随着人口不断增长以及社会经济的快速发展,生态系统受到严重破坏,生态系统服务能力受到影响,出现了功能下降甚至退化的状况。人们逐渐意识到人类的经营活动和政府政策正极大的改变着土地利用格局以及资源的空间分布状况,进而改变着生态系统产品与服务的提供能力。因此,研究生态系统服务之间的权衡和协同关系,对于可持续发展和生态环境保护具有重要意义。本文以汉江流域为研究区,对1990-2017年六个时期的生态系统服务功能进行综合研究,在此基础上,通过相关性分析,从汉江流域全流域、汉江上游与汉江下游各流域内、汉江流域上下游之间,分析了各类型生态系统服务之间的权衡与协同关系,揭示了总体效益与单一服务效益之间的关系,清晰展示了上下游生态系统服务之间的相互作用关系的空间差异与联系。本文研究内容主要包括:(1)生态系统服务价值估算。采用了CASA模型计算固碳释氧价值,基于统计年鉴数据以及土地利用数据计算粮食供给价值,采用水平衡法和替代成本法计算水源涵养服务价值,采用土壤流失方程计算水土保持价值,基于比例折算法计算文化旅游价值。(2)采用生态系统服务变化指数对生态系统服务的时空变化进行分析,研究其亏损增益状况。(3)在计算不同生态系统服务价值估算的基础上,对汉江流域不同层次、不同时间段的生态系统服务间空间权衡与协同关系进行研究。(4)通过热点识别明确汉江流域多重服务热点区分布情况,全面整体的认识生态系统服务及服务之间相互关系的影响。通过研究得到以下几个结论:(1)1990-2017年,汉江流域固碳释氧呈波动减小的趋势,空间上,历年固碳释氧量价值呈现东北低、西南高的空间格局。粮食供给服务价值呈波动增长趋势,下游的粮食供给价值高于上游的粮食供给价值。水源涵养价值总体呈现波动减少趋势,2000-2010年水源涵养价值有所增长,历年水源涵养价值空间格局变化较大,但西南部的水源涵养价值始终保持在高值。水土保持价值总体呈现波动增长趋势,空间上主要呈西南高,东部低的格局。文化旅游价值呈逐年增长的趋势,上游的文化旅游价值高于下游,约为下游的1.5～3.5倍。(2)通过1990-2017年固碳释氧、粮食供给、水源涵养、水土保持、文化旅游5种生态系统服务相关性分析可知,汉江流域生态系统服务间协同关系占52%,主要存在于固碳释氧与其他类型的生态系统服务间,权衡关系占48%,主要存在于粮食供给与其他类型的生态系统服务。1990-2017年各时期汉江流域生态系统服务权衡协同关系呈波动变化,其中,40%的协同关系呈增大趋势,60%呈减小趋势。权衡关系中,40%的权衡关系呈增大趋势,60%呈减小趋势。汉江流域上游协同关系所占比例大于下游,权衡协同关系存在空间差异,一些生态系统服务关系在上游为协同,而在下游变为权衡。汉江流域上下游间生态系统服务协同关系占比为52%,权衡关系占比为48%,权衡关系主要存在于水源涵养与其他类型的生态系统服务之间,所占比例为54.54%。1990-2017年,汉江流域生态系统服务高值热点区分布在流域西南部地区,中高值热点区分布在流域南部地区,中值区域和低值区域分布在流域中部地区。中值区域为上下游的主导区域,所占比列分别达到了77.52%和75.99%。