生态系统服务是人类直接或间接从生态系统中获得的益处,是连接自然生态系统和社会经济系统的桥梁,是生态保护实践的重要工具。然而,生态系统服务存在需求侧评估方法不足,“共赢”模式（多种生态系统服务同时高值供应的状态）和供需关系及其影响机制不明等问题,制约了其应用潜力。如何从区域尺度上,开展并加强重点流域或区域的生态系统服务供需评估,揭示生态系统服务的时空格局演替、权衡/协同关系与供需匹配关系,是当前生态系统管理与区域可持续发展的当务之急。本研究从“供给侧”、“需求侧”和“供需关系”三个方面系统地评估了2000-2020年生态系统服务及其时空格局与供需关系。主要结果如下:（1）在供给侧,针对生态系统服务时空格局和“共赢”模式进行探索,本研究采用In VEST模型刻画了2000-2020年长江流域产水服务、水质净化、土壤保持、固碳服务、生境质量和食物供应等关键生态系统服务的时空格局;采用随机森林模型和时空地理加权回归模型揭示了生态系统服务的驱动因素;采用变化量和主成分分析分别从动态和静态两个角度对比分析了生态系统服务权衡/协同关系;采用空间叠加和逻辑回归模型探索了“共赢”模式的可能性。研究发现,2000-2020年GDP和人口密度对产水量、土壤保持和固碳量的影响呈现下降的趋势,对生境质量和食物供应的影响呈现上升的趋势。产水服务、水质净化和食物供应之间存在协同关系,而水质净化和食物供应与生境质量之间存在权衡关系。“共赢”区域是产水服务、土壤保持、固碳量和生境质量的高值区域,面积为281 840公顷。主要分布在张家界市、孝感市、武汉市、景德镇市、上饶市和鹰潭市等地区。人口密度对“共赢”区域的可能性有负向影响。“共赢”区域往往发生在海拔较低、降雨量较高、坡度较大和温度较低的地区。（2）在需求侧,针对利益相关者偏好和需求评估,本研究采用问卷（4580份）调查了长江中游城市群当地居民对生态系统服务的偏好;采用Probit模型、多元回归模型、自动线性建模和随机森林模型等揭示了居民个体社会经济特征、环保意识和周边居住环境等因子对支付意愿和重要性感知程度的影响机制;采用主成分分析识别了生态系统服务需求簇;提出了一种需求侧生态系统服务价值综合评估方法。结果表明,生态系统服务的平均支付意愿为每人每年628元。周边居住环境因子是生态系统服务支付意愿最重要的预测因子,其重要性程度远大于社会经济特征和环保意识。本研究识别了三种生态系统服务需求簇:绿色环境簇、生态稳定簇和食物供应簇。长江中游城市群2000、2005、2010、2015和2020年生态系统服务总价值量分别为8831亿、8 894亿、8 625亿、8 500亿和7 162亿元。价值量高值区域主要分布在省会城市边界（武汉、长沙和南昌）和主要水域边界（长江、鄱阳湖和洞庭湖）等地区。（3）从供需关系看,基于生态系统服务需求具有本地化和空间异质性的特点,本研究选择“十四五”规划的城市群—长江中游城市群为研究区域展开研究。本研究采用供需比识别了生态系统服务供需状况（如盈余、平衡或赤字）;采用地理加权回归揭示了景观格局对生态系统服务权衡关系和供需关系的影响机制。研究发现,长江中游城市群产水量、水质净化和土壤保持的供方和需方在空间分布、驱动因素、权衡关系上存在显著的差异性。水质净化和土壤保持与产水量之间存在权衡关系,且供给侧的权衡程度大于需求侧。长江中游城市群大部分地区的水质净化处于赤字状态。在土地城市化过程中保持和改善生态系统多样性有助于最大限度地减少水相关生态系统服务之间的权衡关系,缓解水质净化的赤字。综上,本研究为生态系统服务供需评估及供需关系研究领域增添了重要的实证数据,丰富了生态系统服务供需评估、时空格局、权衡/协同关系和供需匹配关系等研究领域的内容与方法,可以为长江大保护和生态补偿等相关政策的落实和区域生态系统服务的规划、管理和利用提供数据支撑与理论依据。