基于“双碳”战略背景下，探究城市群土地利用覆被变化与生态系统碳储量时空变化之间的关系，以期为城市群区域碳平衡、国土空间规划和生态系统的可持续发展提供一定的借鉴。以呼包鄂榆城市群为例，选取多期土地利用数据并确定相关驱动因子，基于 FLUS-In VEST 模型，在明确该城市群 2000—2020 年土地利用覆被变化规律的基础上，分别模拟预测 2030年呼包鄂榆城市群在自然发展和生态保护两种情景下土地利用空间格局，并评估两种情景下碳储量及其时空动态变化特征。结果表明：2000—2020 年呼包鄂榆城市群林地、水域和建设用地面积持续增加，耕地、草地和未利用地的面积持续减少，20年间城市群碳储量呈减少趋势，总体减少 8.416×10~6 t。与自然发展情景相比，生态保护情景下 2030 年草地、林地和水域面积得到了增长，耕地与未利用地持续减少，建设用地面积受到了限制，生态空间效应得到体现。2030 年，自然发展情景与生态保护情景下的城市群碳储量较 2020 年分别减少 77.065×10~6 t 和 68.031×10~6 t，生态保护情景下土地利用变化碳储量稳定性显著高于自然发展情景，因此，生态保护情景下的呼包鄂榆城市群土地利用能综合统筹各地类功能，减缓碳储量损失，对区域国土空间优化具有重要意义。