当前，城市群作为我国区域城镇化进程的重要形态，已成为推动发展中国家经济发展的核心动力，对保障国家经济社会持续稳定发展具有显著意义。然而，这种聚集连片的快速扩张模式对区域生态环境的胁迫影响越来越大，制约区域未来可持续发展。本研究以京津冀城市群为研究区，结合CLUE-S空间模型模拟预测方法、生态系统服务功能评估方法以及构建并求解土地利用结构优化配置模型的方法，揭示土地利用/覆盖变化驱动机制，探究区域扩张对重要生态服务功能的胁迫影响，并以此提出基于社会、经济、生态效益的京津冀城市群土地利用/覆盖格局优化预案，为我国区域发展与规划提供科学依据与理论支撑。主要研究结果和结论如下:　　(1)1990-2010年京津冀城市群土地利用/覆盖格局变化剧烈，其中人工表面20年间增加66.75％，变化尤为显著，同时，研究区还面临着耕地退化严重、水资源缩减等问题，但区域内植被覆盖度总体呈上升趋势，其中林地先减后增。　　(2)1990-2010年京津冀城市群土地利用/覆盖格局的演变主要受自然和社会经济要素的综合影响。　　①不同土地利用/覆盖类型变化的驱动机制存在明显差异，林地在地势较高、坡度较大的区域分布概率更大，而河流、人工表面等地类更易在平坦、低洼的区域分布;交通网络体系布局、距市中心距离等因子对各地类的演变都有不同程度的影响，例如2000-2010年林地在铁路附近和远离市中心的区域分布概率增加，湿地的分布更易于远离市中心、高速路和国道等;总人口、灯光指数与人工表面的分布概率呈现正相关，而与其他地类多呈现负相关的关系，说明人类活动对自然和半自然景观格局的扰动很大。　　②同种土地利用/覆盖格局变化的驱动机制具有时序差异。以人工表面为例，其受地形影响程度随时间演进逐渐降低，且呈现了更加离散，从向市中心集聚到远离市中心并逐步向铁路、高速路集聚的分布特征，体现了区域一体化协同发展的趋势，同时，人工表面的发展方式越来越集约，经济因子对人工表面的驱动效应逐渐减小。　　(3)生态系统服务是联系人地关系的桥梁，城镇用地的快速扩张导致对重要生态用地侵占的风险增加。京津冀城市群综合生态系统服务功能面积占总区域面积的约三分之一，空间分布不均衡，且呈现多种服务功能在空间上相互叠加、复合的特点。利用CLUE-S模型可以较好地模拟预测京津冀未来土地利用/覆盖格局的空间变化，模拟结果的Kappa指数为0.84。基于历史条件模拟预测得到的未优化京津冀2020年人工表面新增3630.24km2，其中约六分之一侵占了具有重要及以上生态服务功能的区域，主要遭侵占的生态系统服务功能为防风固沙和水源涵养，侵占面积分别为293.04 km2和396.72km2。侵占的综合生态系统服务功能中，有12.97％同时复合了两种及以上的重要生态服务功能，需要着重保护，限制进一步开发。不同城市扩张对生态服务功能侵占的类型与程度存在较大差异。总体上，北京、天津、唐山对生态服务功能的侵占最为强烈。　　(4)研究提出了基于多目标优化的土地覆盖/利用格局的空间配置方案。本文通过构建多目标土地利用结构优化模型，并将综合生态服务功能纳入未来空间优化方案当中。优化后方案相较于基于历史条件模拟预测的结果更为合理，并能为区域未来发展政策的制定提供理论支撑和借鉴意义。与原方案相比，林地增加更为显著，同时草地增长相对放缓。湿地面积与原方案相差不大，但其在空间分配上相对更为合理，降低了北京、天津、唐山等地的重要及以上水源涵养服务功能的退化风险。耕地较原方案减幅有较大放缓，符合耕地保有量的要求，同时，人工表面为区域生态环境保护做出一定让步，但结合未来集约化经济的推行以及产业结构的调整，仍能满足社会经济发展需求。