世界正在快速城市化中。人们从农村聚集到城市，改变生产和生活方式，带来土地利用 和土地覆盖 的改变，将大量的自然生态系统变为人工表面。城市化过程对自然生态系统产生巨大的影响。如 何在快速城市化 地区 管理多种生态系统服务是可持续发展的关键挑战。
       本文分析了快速城市化地区京津冀在2000-2015年的城市化特征（人口、经济和土地），评估了七种重要的生态系统服务（碳储存、水源涵养、土壤保持、防风固沙、粮食、水果和蔬菜供给）的数量和空间格局的变化；探讨了生态系统服务之间的关系以及与9种社会-生态因子之间的关系，并利用生态系统服务集的方法识别出具有相似优势生态系统服务的县，将京津冀地区的202个县划分为5类地区，并针对每类地区的特点，对京津冀地区的生态系统服务管理提出了对策建议；最后分析了生态系统服务集在15年的变化轨迹，反应了京津冀地区15年间城市化和生态恢复的过程。本文的主要研究结果如下：
      （1）2000-2015年，京津冀的城市化水平得到了大幅提升。人口城市化率从38%增加到62.4%，乡村人口减少了1400万。建设用地增加了29%，GDP总量增加了653%。2000-2015年，京津冀地区经济城市化的速度大于人口城市化和建设用地城市化。人口城市化的速度大于土地城市化。这说明，京津冀地区在区域尺度上的城市化效率较高。但是京津冀内部的城市化发展程度非常不均衡。建设用地、人口和GDP的增长都集中在京津，尤其是经济的不平衡十分严重，而且这种不均衡的趋势还在加剧。天津市与承德市的地均GDP从相差35倍增长到相差47倍。
      （2）2015年，京津冀地区的总体土地利用结构为：农田44％、林地33％、草地9％，湿地3％，建设用地11％。但13个地级市的土地利用结构差异非常大。2000-2015年，京津冀的建设用地增长了5105 km2（29%），森林和草地增长了1703 km2 (2%)和814 km2 (4%)，农田减少了7109 km2（7%），湿地萎缩了704 km2（11%）。建设用地在大量增加，在京津更为集中，经济和人口的城市化是推动建设用地增长的主要驱动力。森林和草地的增长集中在燕山山脉和张家口地区，其驱动力是退耕还林和京津风沙源治理工程等生态保护工程。京津冀的林地、草地和建设用地的增加都主要来自于农田。
      （3）七种 生态系统 服务显示出空间上的聚集模式：粮食、蔬菜和水果 供应 主要分布 在 东南部平原，碳储存和土壤保持主要集中燕山和太行山，水源涵养集中分布在沿海 地区 和燕山、太行山 。防风固沙集中在坝上 草原 ，尤其 在 张家口。县级尺度上，粮食、蔬菜和水果 供应 存在协同关系，碳储存、水源涵养和土壤保持之间也为 协同关系 。 调节服务和供给服务之间 显示出 权衡关系。使用生态系统服务聚类的方法识别具有相似优势的生态系统服务的县，将 2015 年京津冀地区的202 个区县划分为 5 类地区： 城市 、 郊区 、 农产品主产区 、 高调节生态系统服务区 和 防风固沙区 。 高调节生态系统服务区 包括 33 个县，为京津冀地区提供 74 ％的碳储存 75 ％的土壤保留和 54 ％的水源涵养。 防风固沙区 的 17 个县为京津冀地区提供了 78 ％的防风固沙服务。
      （4）冗余分析显示，七种生态系统服务与9个社会-生态因子密切相关。其中林地和农田比例是决定京津冀地区生态系统服务空间分布模式主要因素。七种生态系统服务与三种城市化指标呈现出不同的曲线关系。粮食产量与城市化程度呈现“倒U型”关系，碳储存和土壤保持随城市化程度的增加而迅速下降。七种生态系统服务中，对城市化指标最敏感的是碳储存、土壤保持和粮食生产。三种城市化指标中，土地城市化对调节服务的影响最大，人口城市化对供给服务的影响最大，而经济城市化对调节和供给服务的影响都较小。总体看来，七种生态系统服务与三种城市化指标之间的相关系数都较低（R2 <0.5），可能是因为京津冀地区内部土地利用类型差异性太大引起的。
      （5）2000-2015年，京津冀地区的七种生态系统服务在区域尺度上都增加：粮食、蔬菜和水果产量分别增加19%，68%和145%，碳储存增加60%，防风固沙增加了6％，土壤保持和水源涵养约增加1%。2000-2015年，京津冀建设用地面积扩大了29％，导致城市地区的生态系统服务减少。然而，农村地区的生态恢复（森林和草地增加），抵消了城市地区由于自然生态系统减少带来的生态系统服务的损失。尽管农田减少，但通过更多的外部投入和技术进步，农田的单位面积产量增加，导致农产品供给服务增加。在城市开发中避免对生态系统服务高生态价值区的侵占，在高生态价值区实施生态恢复，以及加大农业技术和投入，在城市化过程中仍然可能提高区域尺度上的生态系统服务。
      （6）15年间，116个县改变了它们的主导生态系统服务，说明了期间剧烈的土地利用和社会-经济因子的变化。从生态系统服务集的变化轨迹中可以发现城市化和生态恢复的过程。2000-2015年，占主导地位的服务集从“农产品主产区”转变为“郊区”，“农产品主产区”减少了43％，反应了城市化的过程中农田的减少。2000-2015年，“防风固沙区”的数量减少，部分转移到“高调节生态系统服务区”，但是其提供的生态系统服务反而增加，说明这部分区域生态质量的提高。生态系统服务集的轨迹可以作为理解生态系统变化过程的工具。
      京津冀地区 地形复杂，社会经济和生态系统服务具有很强的空间异质性 。 城市化 和生态系统服务 的地区差异性 还在 增强 。 建议根据生态系统服务的特点对京津冀地区进行 分区管理，对生态系统服务的高值 区加强 保护 ，同时 提高 对生态服务高值区的 生态补偿力度 ，以平衡社会 经济 生态的发展，实现京津冀协同可持续发展 。