自从千年生态系统评估发布以来，生态系统服务评估在世界各地得以广泛应用和迅猛发展，相关的理论框架和定量方法取得了很多进展。生态系统服务的评估与决策支持工具和集成评估优化方法的缺乏，以及涉及的众多数据难以获取，限制了生态系统服务应用的广度和深度，阻碍了生态系统服务从评估走向规划管理的进程。

本文基于生态系统服务集成评估与优化管理过程中所涉及的模型和技术方法的分析，尝试将生态系统服务深层融入生态系统管理。面向生态系统管理的流程，技术方法及工具需求，结合地理信息系统，空间数据分析，计算机科学，运筹学等的相关理论和技术方法，以解决基于生态系统服务集成的生态系统集成评估和综合管理这一复杂性生态学问题。本研究的主要成果包括：

(1)   针对生态系统服务评估和生态系统管理的需求，建立了区域生态系统服务集成评估和管理的空间决策框架，设计并开发了一套集成GIS和生态系统模型，多目标优化算法为一体的区域生态系统服务空间评估与优化决策工具（Spatial Assessment and Optimization Tool for Regional Ecosystem Services， SAORES）；

(2)   运用多目标优化方法，解决多生态系统服务目标的综合性生态系统管理的空间优化决策问题。基于多目标优化遗传算法，通过优化土地利用的空间配置实现多个生态系统服务和管理成本目标等多目标的平衡和优化，并通过研究区案例对该方法的有效性进行了评估。

(3)   利用以上工具和方法，以延河流域为例，分析和评价退耕还林对该地区主要生态系统服务的影响，从空间和时间的角度分析生态系统服务之间的权衡关系，并基于多目标优化遗传算法，通过基于生态系统服务多目标的土地利用空间优化配置，实现退耕策略的优化。