本文在农业区位论与可持续发展观相关理论指导下,选取北京市平原区作为研究区域,利用卫星影像解译了2004、2011、2014三期土地利用类型,分析农用地时空特征及其演变机理,结合北京市自然资源禀赋和面临的生态环境问题,分析当前大都市区城市绿化思路在经济及政策方砸的局限性,结合北京市各类空间规划,探讨符合北京当前农业功能定位下的农用地布局方案,建立北京市农用地生态系统服务价值评估体系,对比所提出的农用地空间布局方案前后农用地生态系统服务价值变化,该研究成果为实现北京城市可持续发展、耕地合理利用与保护提供科学支撑。研究主要结论如下：①北京市平原区土地利用变化显著,农用地圈层结构显著。2004至2014年间,北京平原区土地利用变化总体趋势是：大量耕地转为建设用地与林地。农用地内部结构的变化特征为：粮田逐步转为林地与设施菜地；并且该变化空间分异明显,即距离中心城市最近与最远区域,主要是粮田转为林地,近、远郊之间的过渡区域粮田转为林地同时还转为设施菜地与露天菜地；究其原因：耕地流失在于建设扩张与城市绿化；粮田转变为菜地出于农民响应市场蔬菜需求而进行农业产业结构升级。北京平原区农用地圈层结构显著。紧挨着主城区是林地圈层而并非菜地,由主城区向远郊延伸,则依次为菜地—粮田—林地混合圈,再到林—粮组合圈；并且十年间,紧邻主城区的林地圈层愈发连片并具规模。林地取代菜地并连片分布在紧邻主城区的近郊区,是政府为改善生态环境推动绿化工程的结果。但是就耕地而言,2004至2014年北京平原依旧保持近郊种菜、远郊种粮的空间格局,还是符合杜能农业区位论所描绘的圈层结构,这是城区扩张使得农户根据农业区位变化适时调整种植结构的结果。②北京农用地布局与利用应充分发挥农田生态系统服务功能。水资源短缺、热岛效应、空气污染、绿色空间不足等生态问题成为城市可持续发展新的制约因素。北京平原区农地利用应充分考虑其生态系统服务功能。基于建设“宜居城市”目标,提出北京平原区“三圈+一带”农用地空间布局,即：城市花园农业圈、生态休闲农业圈、集约高效农业圈与生态休闲农业带。针对各农业圈(带)现存农用地问题,提出城市美化型、绿化生态型、绿色安全型、生态休闲型与集约高效型等五大调整模式,从种植业结构、农田基础设施建设、土壤改良方面制定农用地建设内容,并安排优化布局时序。对比分析农用地现状与空间布局前后的景观格局变化,发现农用地景观格局由破碎、离散态向聚集度更好、连通性更强转变；空间上近郊景观格局优化程度较远郊显著,所提出的农用地布局方案有利于构建符合大都市需求的良好生态景观。③农用地布局调整后生态系统服务功能价值更高。结合北京市平原区生态环境特点及数据可靠性和可获取性,构建了包括生产有机质、气体调节、气候调节、营养物质循环、净化环境、涵养水源、生物多样性维持以及景观休闲等8项指标的生态系统服务价值评估体系,确定生态系统服务价值估算模型。据此定量估算的2014年北京平原区生态系统服务总价值构成中各单项指标贡献大小排序是：有机质生产价值>景观休闲价值>气体调节价值>营养物质循环价值>生物多样性价值>涵养水源价值>气候调节价值>净化环境价值；林地与粮田已成为区域生态系统服务功能贡献最大的农用地类型：而且生态系统服务价值空间分布具有由城区向远郊递增的特征。在北京平原区中以建设用地分布为主的生态服务低值区还出现了环状、射线状生态服务高值区,这是绿化带沿道路、流域分布较集中的结果。对比现状与农用地布局调整后生态系统服务总价值变化,所提出的农用地布局方案可以实现区域生态系统服务总价值提升,这符合当前农用地在北京市建设“宜居城市”目标下农业功能定位,对缓解区域生态环境问题有一定帮助。④以“百万亩平原造林”工程为例分析北京城市绿化工程经济与政策可行性发现：大规模造林工程是以北京市强大的财政支撑实现的,给政府财政带来巨大压力,而耕地造林所新增财政支出却远高于造林后生态系统服务功能所提升的价值。由于现今北京平原几乎没有“未利用地”空间可供造林,平原造林主要是占用耕地,突破了国家给予北京市的基本农田与耕地保护责任。从耕地造林绿化工程的生态系统服务价值变化、经济可行性及其与国家耕地保护政策关系等角度综合分析,认为大都市区绿化和生态服务还是应充分发挥农田的生态功能,以实现大都市区耕地保护与生态建设的双赢。