土地利用变化是链接人类活动与自然生态过程的纽带,同时,也是影响社会、经济可持续发展的重要因子。目前,国内外多以城镇为研究单元进行生态环境与社会经济效应之间的耦合关系研究,而从像元尺度上对区域土地生态、社会、经济效应耦合协调程度的研究还非常少。陕北黄土高原不仅是土地利用变化热点区、生态系统脆弱区,又是生态建设重点区、国家能源建设重点区、国家重点扶贫区,生态社会人文多重问题交织共存。因此,本研究选择陕北黄土高原作为研究区,以土地生态、社会、经济可持续发展为出发点,基于遥感数据、气象数据和社会经济统计数据,运用遥感解译法、GIS空间分析法和多种数学模型,对研究区土地利用、生态系统服务功能以及土地利用变化综合效应、土地生态-社会-经济耦合协调发展程度进行定量测评及多尺度、多维度的时空演变规律研究,并针对研究区目前存在的主要问题提出了促进区域土地永续利用、生态社会经济协调可持续发展的优化调控对策。本研究对深化区域人地关系理论与方法、优化区域土地资源管理及促进土地生态社会经济耦合协调可持续发展均具有重要的理论和现实意义。主要结论如下:（1）1991-2015年间,陕北黄土高原土地利用程度整体呈中东部高、南北低的空间分布特征以及波动上升变化趋势。土地利用整体上处于发展期,特别是2007-2015年社会经济建设步伐的加快,土地利用程度呈增长趋势,但在实施生态建设工程的影响下,1999-2007年土地利用程度下降幅度最大或增长幅度最小。1999-2007年生态建设关键期阶段以耕地减少和林地增加为主,1991-1999年生态建设预备期阶段以未利用地减少、草地增加为主,而2007-2015年生态建设巩固期建设用地和水域均略有增加。陕北黄土高原土地利用变化的地形位效应较显著:高等级地形位上林地呈增加趋势,低等级地形位上未利用地呈减少趋势,中等级地形位上耕地和草地的反复转变现象最显著。（2）陕北黄土高原林地各项生态系统服务功能最强,而未利用地最弱。1991-2015年,不同生态系统各项生态系统服务功能单位面积价值量均以上升趋势为主,且主要发生在1999-2007年生态建设关键期,但建设用地生产有机物及固碳释氧价值量有所下降,且下降趋势主要发生在2007-2015年生态建设巩固期。不同生态系统各项生态系统服务功能价值量地形位效应均较显著,其中,耕地各项生态系统服务功能价值量优势分布区间最广,为第3-20级地形位;林地和草地各项生态系统服务功能价值量主要优势分布区间为中高级地形位（9-18级）;建设用地和未利用地各项生态系统服务功能价值量优势地形位为中低级地形位（3-8级）,且各地形位价值量均以增加趋势为主,表明陕北黄土高原各地形位上各项生态系统服务功能均有所改善。（3）1991-2015年,陕北黄土高原土地利用变化生态效应、社会效应、经济效应和综合效应总体均有所好转,总体来看南部地区变化相对较弱,中北部地区变化较明显。林地综合效应相对稳定,耕地、草地综合效应均呈先降后升的波动下降趋势,而建设用地和未利用地均呈先降后升的波动上升趋势。陕北黄土高原各时期土地利用变化综合效应均呈现较强的空间集聚状态,但受生态治理及社会经济活动的共同影响,1991-2015年集聚程度波动性较大且总体呈减弱趋势,以1999年集聚程度最高,而2015年集聚程度最低;热点区集中分布在南部山地,且面积有所缩减;冷点区主要分布在横山县、佳县、米脂县等中东部地区,且面积有所增加。（4）1991-2015年,陕北黄土高原土地生态-社会-经济耦合协调度总体呈微增趋势,但增速缓慢,仍处于中度失调状态。在像元尺度上耦合协调度基本呈随机分布状态,并不存在集聚效应。土地生态-社会-经济耦合协调度以榆神府能源区最高,而中东部农业区最低。1991-2015年,草地、未利用地和建设用地生态-社会-经济耦合协调度较高,且1999年实施退耕还林草政策后持续上升,而耕地和]林地耦合协调度较低,虽总体上升,但1999年之后林地耦合协调度持续下降趋势明显。各县区土地生态-社会-经济耦合协调度以波动变化为主要特征,且以1999-2007年生态建设关键期变化幅度最大,可归纳为稳定型、改善型、退化型和波动变化型四种演变类型。针对此四种演变类型区,本研究给出了相对应的优化调控对策,以促进区域土地生态社会经济的耦合协调可持续发展。研究特色与创新之处在于:（1）引入地形位指数,揭示了不同生态系统各项生态服务功能的地形位效应及其时空演变规律。突破了以往单纯在行政区划、土地利用类型等水平维度上进行研究的局限,将复合地形因子——地形位指数纳入土地利用变化生态效应研究,有利于促使垂直维度上的高程、坡度等地形因子被纳入到区域生态建设空间管制之中。（2）基于栅格像元尺度构建了区域土地利用变化综合效应及土地生态-社会-经济耦合协调度模型。融合多源数据,将社会经济统计数据进行栅格空间化,打破行政界线限制,通过构建基于栅格像元尺度的数学模型测算了陕北黄土高原土地利用变化综合效应及土地生态-社会-经济耦合协调度。这有利于更加细致、深入地分析土地利用变化对生态、社会和经济等方面的影响,也可为区域生态社会经济协调可持续发展提供更精准的理论支持。