伴随着大量农村人口不断地向城市迁移,人们越来越意识到生态系统服务在城市居民生活质量评价中的价值,随着城市化脚步的不断加快,城市生态环境正面临着不容忽视的挑战,而在城市环境中,生态保持主要依赖于城市绿地。作为城市居民生态需求的重要保障,城市绿地能够为周边的城市居民提供诸多类型的生态系统服务,对城市生态平衡的维持具有重要意义。本研究根据西安市生态环境问题的具体现状,并综合研究区的基础地理条件,选取了固碳、生物多样性、改善空气质量以及缓解城市热岛效应四项生态系统服务,通过使用InVEST模型、多样性指数模型、干沉降通量模型、以及地表温度反演等研究方法,针对西安市实际存在冬季雾霾严重、夏季城区炎热等城市生态问题展开研究,同时对固碳、改善空气质量、缓解城市热岛效应以及生物多样性四项服务进行基于C#语言的AcrGIS插件开发研究,并使用外业实测数据进行验证,最后结合绿地所提供的生态系统服务效益从公平性分配的角度对西安市绿地做出指导规划。研究的主要结果如下:（1）研究对绿地生物多样性保持、改善空气质量、固碳以及缓解城市热岛效应生态系统服务进行测算评价。西安市主城区城市绿地多样性指数分布范围为0.694-1.725,绿地群落结构的复杂程度较低,生物多样性水平有待提升;研究区固碳单位面积最高值是1 2.8t/hm2,未央区、雁塔区、以及灞桥区相对于其他区域而言固碳能力更强,固碳量整体上南部高于北部,东部高于西部。PM2.5干沉降通量呈现由北向南递减的趋势,植物对PM2.5具有一定的吸附作用,日削减量最高值为0.0145g/m3,最低为0.0058 g/m3;对绿地覆盖区域的地表温度进行提取,可以看出,绿地区域的地表温度范围在27.1～49.8℃,其平均温度低于研究区域整体地表温度均值,这表明城市绿地在一定程度上能够缓解城市热岛效应。（2）野外实测数据表明,研究区不同区域单元的生物多样性和固碳的空间分布差异性明显但具有共同特征。在雁塔区、新城区、碑林区、灞桥区、莲湖区和未央区六个区域中,风景区、大学校园均对区域固碳量贡献比重较大;在划分的区域单元中,公园、植物园等地对整个研究区的生物多样性指数产生了较大贡献,而居住区附近及道路附近的生物多样性往往呈现较低值。（3）公平性评价结果显示,西安市主城区公共绿地资源的生态系统服务空间分布普遍不合理。根据基尼系数、区位熵等对研究区绿地的公平性分布格局进行评价,城市绿地的面积分布对应基尼系数值为G=0.4752,固碳服务效应对应的基尼系数值G=0.4104,改善空气质量G=0.4873,生物多样性G=0.2314,缓解热岛效应G=0.4074,区位熵分级结果显示,研究区不同行政区域单元之间生态系统服务存在明显的空间分布差异。（4）通过优化方法筛选研究区不同区域单元待改善服务并对待改善地区和重要程度进行测算和空间分布展示。待改善生态系统服务程度基于公平性评价结果进行了绿地优化格局分析,研究结果表明,未央区和灞桥区待改善指数平均值较低,分别为0.4785和0.4994,莲湖区待改善指数平均值最高,为0.5231,不同区域待改善生态系统服务差异较大,根据不同区域待改善服务的不同,针对性地对每个区域进行了优化格局的分析并提出了优化建议。（5）使用ArcGIS Engine技术开发的生态系统服务插件可以嵌入到ArcMap中呈现可视化的界面操作,输入数据包含矢量图、栅格图、表格等多种类型数据,输出空间可视化栅格数据。插件开发使得研究区绿地的生态系统服务研究分析过程更为简便,并可以为他人的研究提供辅助参考。