Para las principales áreas productoras de granos en todo el mundo que equilibran múltiples tareas de producción de granos, protección ecológica y desarrollo económico, revelar cuantitativamente la correlación entre la intensidad de la actividad humana (IAH) y el valor de los servicios ecosistémicos (VSE) es propicio para formular políticas de protección ecológica adaptadas y promover el desarrollo coordinado de la economía regional, la sociedad y el ecosistema. En este artículo, tomamos la Llanura de Songnen de China como ejemplo, empleamos un Método de Factor Equivalente modificado (integrando datos socioeconómicos, el índice de vegetación de diferencia normalizada (IVDN) y datos de uso del suelo), y el Modelo de Evaluación de IAH (basado en datos de uso del suelo, luz nocturna y distribución espacial de la población) para medir el VSE y la IAH en la Llanura de Songnen de China para los años 1990, 1995, 2000, 2005, 2010, 2015 y 2020. Además, aplicamos el método de elipse de desviación estándar, el modelo de grado de coordinación acoplado y los modelos de autocorrelación espacial bivariada para revelar las dinámicas espaciotemporales y las características de correlación de VSE e IAH. Los resultados mostraron lo siguiente: (1) Temporalmente, el VSE disminuyó de 950.96 mil millones de yuanes en 1990 a 836.31 mil millones de yuanes en 2015, y luego aumentó a 864.60 mil millones de yuanes en 2020, con la pérdida total atribuida a la disminución significativa del VSE del ecosistema natural. Espacialmente, el VSE en las regiones occidental y noreste fue relativamente alto, con un aumento significativo en el noreste. (2) La IAH mostró una tendencia ascendente de 1990 a 2020, mientras que los niveles altos de IAH se redujeron gradualmente después de alcanzar el pico en 2000. Los niveles bajos de IAH se distribuyeron principalmente en el noreste y suroeste, alineándose con el espacio ecológico, mientras que los niveles altos de IAH se distribuyeron en el centro y sureste. (3) La interacción entre VSE e IAH se caracterizó por una correlación negativa, pasando de conflicto a coordinación. El patrón espacial de IAH y VSE mostró agrupaciones H (IAH)-L (VSE) y L-H, con distribuciones dispersas H-H y L-L. Este estudio contribuye a proporcionar un marco, métodos y sugerencias para la planificación y utilización sostenible de la tierra y la protección ecológica con el fin de ofrecer referencias científicas para la Llanura de Songnen, otras áreas importantes productoras de granos y estudios relacionados.