全球土地利用变化受气候变化与人类活动影响日益显著,耕地作为土地利用最重要的组成部分之一,其生态系统服务受到强烈影响。如何有效维护耕地生态系统稳定并强化其可持续性是当前人类社会面临的一个共同挑战。改革开放以来,中国城镇化进程快速推进,农村经济飞速发展,但由此产生的耕地资源紧缺、水土匹配难度加大以及高投入高产出带来的污染等问题成为制约未来高质量发展的重要桎梏。同时,我们看到,在全球疫情肆虐背景下,可供中国粮食调剂的空间十分有限。因此,如何保障耕地生态系统稳定以推动农业资源可持续利用将是当前国家城乡融合发展及乡村振兴需长期面对的重要难题。在此背景下,开展耕地生态系统服务时空演变及多情景预测研究,探寻破解耕地可持续利用难题的科学路径,具有重大实践意义与价值。一方面,该研究有助于从理论上揭示自然环境、人类活动与耕地生态系统之间复杂的交互路径,也可从深层次揭示未来耕地利用面临风险与冲突,有助于引导国土空间有序利用,是保障粮食安全、促进社会经济发展和生态保护的重要基础。长江经济带是承载中国社会经济发展的重要战略支撑带,也是中国粮食生产与生态保护的关键区域,耕地面积约占全国耕地面积的33%,是国家重要的粮食主产区和商品粮基地,对保障国家粮食安全起着举足轻重的作用。推动长江经济带耕地保护既是响应国家粮食安全需求的关键,又对于支撑农村发展、促进东中西部地区协调发展具有重要意义。然而,近20年来,快速工业化与城镇化进程深刻地改变着长江经济带地表格局,对区域资源环境及粮食安全等造成的胁迫急剧增强。2000年以来,长江经济带建设用地占用耕地、耕地撂荒与质量退化等现象突出,且耕地资源地区差异明显,深刻影响着耕地可持续利用和区域发展。本研究着眼于新时代高质量发展、生态文明建设、粮食安全等战略背景,以可持续发展理论为指导,通过集成遥感与GIS、系统分析和模型评价等方法,揭示近20年长江经济带耕地生态系统服务演变规律及其原因,探究差别化发展目标对耕地生态系统服务的作用机理,模拟未来发展需求情景,探明不同类型区耕地利用与保护方向,提出对应的保护政策。研究主要内容与结论如下:（1）响应新时代耕地保护需求解析耕地生态系统服务内涵,结合POI等多源数据以及In VEST等软件,构建基于栅格尺度的多维度耕地生态系统服务评估技术方法体系。研究针对现有相关评估体系难以实现对耕地生态系统服务全面且细致刻画这一难题,结合区域实际状况,重点围绕粮食生产、碳储存、水源涵养、环境净化、土壤保持、景观美学与生境维持这七大核心服务开展技术方法研究,为多尺度生态系统服务评估理论与方法提供新思路与视角。（2）从耕地生态系统服务过程演变以及各服务权衡及协同关系等视角出发,揭示长江经济带多时空尺度耕地生态系统服务演变规律。研究发现,2015年是长江经济带多项耕地生态系统服务变化的重要拐点,且多项服务重心呈现向东迁移趋势。基于栅格尺度的区域差异分析表明,长江经济带碳储存、粮食供给、景观美学等服务多呈现平原高于山区,而土壤保持和生境维持服务则呈现山区高于平原。20年间,长江经济带多项耕地生态系统服务间呈现明显但减弱的协同关系,仅水源涵养与土壤保持等几项服务呈现权衡关系。研究成果既可有助于推动耕地生态系统服务由权衡走向协同,也可为区域耕地利用与管理决策提供重要参考。（3）从人地关系理论和景观生态学视角出发,基于多尺度数据探索与多因子的OLS和GWR模型探测结果,揭示影响耕地生态系统服务格局演变的关键因子及其作用路径,构建以“自然环境-人类活动-利用效益”为核心的服务演变概念模型。研究结果发现,降水、坡度、农村居民可支配收入等会对不同耕地生态系统服务呈现差别化影响,且存在明显的尺度效应与空间非均衡性。气候和水文条件等组合不同将会直接驱动耕地结构及其利用方式发生变化,而人类社会则会在利益驱动的背景下通过行政、技术等手段,改变区域耕地种植类型、种植模式等继而影响区域耕地生态系统服务。研究引入的地理加权回归模型有助于精细揭示耕地生态系统服务格局形成的区域性原因,为探索区域分异视角下的耕地生态系统保护提供新的思路和视角。（4）围绕“情景解构-路径解析-情景预测”这一主线,系统研究融合自然与人文多要素耦合影响、土地适宜性等多要素的耕地生态系统服务预测模型,探明2030年长江经济带多情景耕地生态系统服务演变动态,诊断区域耕地生态系统利用风险。研究发现,长江经济带人类活动与宏观政策制度会对建设用地、耕地、森林等影响高于其他类型土地利用。三种发展情景下,2030年长江经济带耕地总面积都将出现不同程度减少,且耕地与森林及建设用地这两类型土地之间转换差异明显。2030年,长江经济带多项耕地生态系统服务下降趋势,且四川西部、贵州、浙江等地区将会出现不同程度粮食自给率未达标现象。研究所建立的系统化耕地生态系统服务预测理论与模型有助于推动“发展情景与服务响应”从“割裂式”逐渐走向“融合式”,强化生态系统服务预测的系统性与科学性。（5）针对长江经济带地域格局、阶段特征及耕地保护典型问题,探讨多层级、多目标的耕地生态系统管理策略,提出基于耕地生态系统服务的分区理论与方法。一是基于政策文件解构,解析长江经济带耕地生态系统利用直接目标、控制目标与最终目标;二是从战略转型、规划与政策完善、资源利用提升等多维度出发,探明新时期长江经济带耕地生态系统利用与管理着力点;三是探讨以耕地生态系统服务为核心的综合分区方法,识别包括农业生产型、生态保护型、休闲娱乐型等在内的5种类型。研究提出的耕地生态系统管理目标、原则、路径与策略可有效支撑当前国土空间规划、农业区划等相关政策制度安排。