水资源和粮食是人类和社会最重要、最基本的资源。近几十年来,由于全球人口、经济的增长,人类生活方式的改变,以及全球气候变化等各种因素,人类对水资源和粮食的需求持续增加,致使水资源短缺、水生生态系统恶化以及其他生态系统的相关再冲击成为全球面临的主要挑战,与其密切相关的粮食短缺问题同样成为全球性的资源问题。在这种背景下,对生态系统服务水-粮关系进行探究的意义愈加突出,同时研究人口经济的变化对生态系统的水资源供需和粮食供需的影响也尤为重要。因此本文尝试对泾河流域生态系统服务水-粮关系耦合进行探究,以对生态系统服务空间格局优化提供科学参考。本文主要研究内容如下:应用SWAT模型以及粮食产量空间化模型,定量化评估2000年至2015年泾河流域水资源和粮食供给量。结合统计资料,空间化2015年泾河流域水资源需求量和粮食消费量,在此基础上引入水资源供需比和粮食自给率两个指标,反映泾河流域2015年水资源和粮食供需情况。根据上述水资源供需和粮食供需处理过程,本文引入系统动力学模型,以空间化的人口数据和经济数据为纽带,建立符合泾河流域实际水-粮关系的生态系统服务因果关系回路图,构建了流域生态系统服务的系统动力学模型。然后借助模型分析水资源供需比和粮食自给率的变化,来探究泾河流域生态系统服务水-粮关系耦合机制。并根据泾河流域近年发展情况,设置九种不同的人口经济发展情景,对2030年流域生态系统服务水-粮关系的发展进行仿真模拟。通过本文的研究,得出以下结论:（1）泾河流域水资源供给和粮食供给空间分布差异较为明显,且在时间上呈现递增趋势。水资源供给服务从2000年到2015年整体呈增长趋势,供给量丰富的区域主要集中在南部的中下游地区,以黄土残垣、山地林以及山地河川为主。主要分布在平凉市崇信县、泾川县南部地区,宝鸡市灵台县、凤翔县,咸阳市长武县、彬县以及泾阳县等。泾河流域2000年至2015年粮食供给量整体主要表现为递增趋势,虽然供给高值变小但其分布广泛,在南部下游地区有集中,主要是宝鸡市和咸阳市部分区县。（2）2015年泾河流域水资源供需比和粮食自给率在上下游地区存在差异。水资源供需比在流域北部和东部的中上游地区,以及南部下游泾川县、灵台县等部分地区呈现较高值,最高可达3.53。即这些地区水资源供需情况相对较好,可以满足水资源的需求。而流域最北部、西部山地区以及东南部山川地区水资源供给量不能满足需求量。粮食自给率在流域上游盐池县定边县、华池县和环县部分地区,以及下游凤翔县、旬邑县和淳化县部分地区呈现较高值,最高可达3.70,这些地区粮食自给情况较好。自给率较差的地区则主要分布在流域中部黄土残垣地区。（3）对泾河流域生态系统服务水-粮关系进行耦合研究,发现水资源供需比和粮食自给率的变化互相影响,呈现明显的协同关系。（4）无论是水资源供需还是粮食供需,九种经济、人口发展情景模拟的2030年水-粮关系下的泾河流域生态系统服务,都是在情景E1P3下取得最优模拟效果。即当经济变现为低速增长,人口表现为高速增长时,水资源供需比和粮食自给率都达到最好的模拟效果。本文的主要特色在于:（1）借助系统动力学模型,通过水资源供需比和粮食自给率两个指标将水资源和粮食供需与人口经济数据结合,实现了生态系统服务与人类社会的连接。（2）设置不同发展速度的人口、经济发展情景来预测流域水资源和粮食供需情况,充分地考虑了人口发展以及经济发展的人类社会因素对泾河流域水资源和粮食安全的影响。