晋北沙化区干旱多风,土地荒漠化严重,直接威胁到当地生态系统的平衡,自然因素以及人类活动影响了生态系统的结构和功能,并直接影响到生态系统服务的提供能力,进而导致晋北地区生态环境状况的恶化,因而有必要对该地区生态系统服务进行探究和分析。本研究以晋北沙化区生态系统服务为研究对象,收集研究区相关气象资料、DEM数据、土壤数据、植被状况以及遥感影像等,借助ENVI4.2、ArcGIS10.0和SPSS软件等,以晋北沙化区的20个县区为研究区,选取土壤保持、净初级生产(NPP)、产水量、滞尘和粮食生产作为生态系统服务指标,对1999年、2009年和2014年的各项服务进行了定量评估,分析了各项生态系统服务的时空格局及时空动态变化规律,最后分析了不同生态系统服务权衡协同作用。具体结果如下:(1)从1999年～2014年,研究区土壤保持服务先增加后减小,总体上呈现微小增加的趋势。其中土壤保持服务减少的区域主要分布在研究区的东北部和东南部,而增加的区域主要分布在西南部和中北部。(2)从1999年～2014年,研究区产水服务逐渐增加,且增速加快,后五年比前十年增加量还大。整体上研究区的产水服务是增加的,其中增加较多的区域分布在西南部和北部的右玉县、新荣区、大同县和左云县等。(3)从1999年～2014年,研究区NPP服务在前十年是主要体现的是空间上的变化,数量基本保持不变,而后五年是数量和空间上的变化,且NPP总体呈现增加的趋势,增速较快。其中西部总体增加较多,而东部则是有增有减,且增加的区域多于减少的区域。(4)从1999年～2014年,研究区滞尘服务在研究时间段内是逐渐减小的,且空间上的分布没有明显的地域规律。其中滞尘服务增加的区域分布在天镇县、代县、河曲县以及五寨县和阳高县的部分区域。(5)从1999年～2014年,研究区粮食生产服务呈现出逐渐增加的趋势,且増幅变大。阳高县、应县、五寨县等的粮食生产服务增长趋势明显,而右玉、平鲁区,左云县、代县、繁峙县等增加较少。(6)晋北沙化区生态系统的各项服务之间存在着复杂的相互关系。土壤保持服务、产水服务和NPP服务存在着显著的正相关关系,呈现一定的协同关系。粮食生产服务与产水服务呈现不显著负相关关系,即权衡关系,说明粮食生产服务的提高可能会导致产水服务的下降。协同关系的存在,表明通过改善某项服务可以起到改善整个生态环境状况的作用,实现区域的可持续发展。在今后沙化区的研究中,有必要把保护和恢复晋北沙化区生态系统服务作为研究重点,尤其是当区域人类干扰与胁迫已经严重地影响了生态系统自身平衡,造成生态系统破坏和退化的情况下。要加强对研究区生态环境状况的动态监测,了解人类活动对生态系统服务的影响。生态系统服务的恢复和重建对整个晋北地区乃至所有沙化区的生态环境改善和生态系统管理具有重要意义。