秦岭是我国重要的生态安全屏障以及南北地理与气候的分界线,具有极其重要的生态保护价值。为解决秦岭生态功能区生态环境问题,辅助管理者实施适宜的管理对策,实现生态保护与经济发展的相互协调,本文以秦岭为研究区,以遥感、气象、土壤等数据为基础,对2005、2010、2015年的土地利用进行了时空变化分析,利用LCM模型预测了2015年的土地利用,并与实际土地利用对比,进行模型精度检验,基于IPCC第五次评估报告中提出的四种未来气候变化情景,预测了2030年各情景下土地利用并对其进行空间变化分析。基于CASA、RUSLE、In VEST生态系统服务模型分别对研究区2005、2010、2015年以及2030年四种情景下植被固碳量、土壤保持量、产水量三种生态系统服务进行评估,并分析其空间异质性特征,最终通过相关性分析进一步量化各生态系统服务之间的关系。研究结果如下:(1)林地为秦岭最主要的土地利用类型,面积占比超过40%,其次为草地、耕地,这三种土地利用类型在研究区内总占比超过92%;2005到2015年间,各土地利用类型面积产生了较为显著的变化,耕地和草地呈现先增后减的趋势,林地、水域、建筑用地先减后增,未利用土地的变化幅度最大,面积呈急剧减少趋势。(2)基于四种气候情景预测的各土地类型的面积存在明显的差异,耕地在RCP 8.5情景下的面积最大,约为RCP 2.6情景的2倍,达到了4844.44 km~2,扩张主要集中在研究区东北部和西南部地势平坦区域;林地在RCP 4.5情景下面积最大,为41318 km~2,主要由草地转化而来;草地在RCP 2.6情景下面积最大,为11044.63 km~2,增加的区域主要集中在海拔相对较低的中部。(3)2005-2015年秦岭植被固碳量呈先减后增的趋势,空间分布格局变化显著,植被固碳能力大小依次为:林地>耕地>草地>其他地类,林地对于秦岭固碳总量贡献最大;土壤保持量在2005-2015年呈现出逐渐减少的趋势,2005年、2010年秦岭土壤保持的空间分布格局基本稳定,2015年植被固碳量高值区范围从东南部向中西部海拔较高的林地区域聚集,土壤保持能力大小依次为:林地>草地>耕地>其他地类;2005-2015年秦岭产水量表现为先增后减的趋势,空间分布格局在2005、2010年间较为稳定,2015年高值区范围显著缩小,主要分布于西南部主要居民点及农作物区域,零散分布于东北部耕地区域,产水能力大小依次为:其他地类>耕地>草地>林地。(4)2030年,四种气候情景下的三种生态服务量空间分布特征上与2015年大体一致;各情景下的生态服务量总体差异不大,固碳量在RCP 4.5情景下最大,达82.06×10~6吨,土壤保持量在RCP 6.0情景下最大,为126.65×10~7吨,产水量在RCP 6.0情景下最大,达到了147.56×10~8m~3;相同土地利用在不同情景下的生态服务量差异显著,其与土地利用的变化情况相对应。(5)2005-2010、2010-2015、2005-2015年三种生态系统服务之间的关系基本保持一致,固碳与保土呈较弱的权衡关系、固碳与产水呈现较强的权衡关系,保土与产水呈协同关系。2005-2010年固碳、保土、产水间的关系因所处流域不同而存在差异,2010-2015和2005-2015年各流域三种生态系统服务间的关系与全局尺度相似。耕地、林地和草地三种生态系统服务间关系存在明显差异,林地与全局尺度下三种生态系统服务间的关系保持一致;2005-2010年固碳与保土、保土与产水的关系与全局尺度下存在差异,固碳与保土表现为较弱的协同关系,保土与产水呈现较弱的权衡关系;2005-2010、2010-2015以及2005-2015年草地三种生态系统服务间的关系基本一致,但固碳与保土和全局尺度下的正负相关性相反,呈现协同关系。(6)四种IPCC气候情景下固碳、保土、产水间的权衡/协同关系和2005-2015年的关系相似。秦岭的五大流域中,南洛河在各情景下三种生态系统服务间的相关程度较高,并且各流域服务量间的相关程度会随情景变化而产生一定的波动。耕地、林地在各情景下生态系统服务两两之间的关系与全局尺度以及2005-2015年的关系相似;各情景下草地的权衡/协同关系与2005-2015年相似,保土与产水、固碳与产水之间的关系与全局尺度基本一致,保土与固碳之间的关系与全局尺度存在差异性,为较弱的协同关系。