Entender la dinámica de los servicios ecosistémicos (SE) en paisajes áridos y sistemas socio-ecológicos es crucial para el desarrollo sostenible y el bienestar humano. Este estudio utiliza el modelo Invest para cuantificar los cambios espaciotemporales en cuatro servicios ecosistémicos clave en Altay desde 1990 hasta 2020: producción de agua, stock de carbono, retención de suelo y calidad del hábitat. Se investigaron las compensaciones/sinergias entre diferentes SE a través del análisis de correlación de Spearman. Los paquetes de servicios ecosistémicos (PSE) se mapearon utilizando mapeo autoorganizado (SOM), y los principales impulsores de las relaciones entre SE y la dinámica espaciotemporal de los PSE se revelaron a través del análisis de redundancia. Los resultados mostraron que la producción de agua aumentó un 33.7% y la retención de suelo aumentó un 1.2%, mientras que el stock de carbono y la calidad del hábitat disminuyeron un 3.5% y un 1.24%, respectivamente. El patrón de distribución espacial tenía un claro patrón zonal, con las áreas montañosas del norte más altas que las áreas desérticas del sur. En general, los seis pares de SE mostraron principalmente relaciones de baja compensación y alta sinergia, con compensaciones entre la producción de agua y el stock de carbono, la retención de suelo y la calidad del hábitat, y una tendencia decreciente de compensaciones a lo largo del tiempo. Se distinguieron cuatro tipos de PSE, y las diferencias de composición y distribución espacial dentro de cada PSE fueron determinadas por interacciones entre SE y tipos de paisaje. Existen relaciones no lineales complejas entre los impulsores y los cuatro PSE en diferentes años. Antes de 2010, los factores ecológicos fueron los principales impulsores que influyeron en los cambios espaciotemporales en los PSE, mientras que los factores sociales y ambientales se combinaron para impulsar cambios en las asignaciones de PSE después de 2010. Además, este estudio encontró que la implementación de medidas de conservación, como la reforestación y prácticas de gestión sostenible de la tierra, influyó positivamente en la provisión de servicios ecosistémicos en la región de Altay. Estos hallazgos subrayan la importancia de integrar los esfuerzos de conservación en la planificación del uso del suelo y los procesos de toma de decisiones para garantizar la entrega sostenible de servicios ecosistémicos en paisajes áridos.