La rápida urbanización y el cambio climático están impulsando cambios significativos en los patrones de uso del suelo, lo que plantea desafíos para mantener los servicios ecosistémicos como el suministro de agua y la retención de suelo. Este estudio explora el impacto de las estructuras de uso del suelo en el suministro de agua, la retención de suelo y la captura de carbono al simular múltiples escenarios de uso del suelo pronosticados para el año 2050 en la ciudad de Yangquan. Utilizando métodos de planificación multiobjetivo y el modelo de simulación de uso del suelo generador de parches (PLUS), la investigación examina los cambios en el uso del suelo, incluyendo un aumento en la tierra de construcción urbana y una reducción en la tierra cultivada, abordando las demandas futuras para la acomodación de la población y la producción de alimentos. Los hallazgos revelan una distribución jerárquica de la tierra centrada en las áreas urbanas, con tierras cultivadas, pastizales y tierras forestales en sucesión. A medida que aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero, también aumentan el rendimiento del agua y la retención de suelo. Bajo diferentes condiciones climáticas, el rendimiento del agua y la retención de suelo de la ciudad de Yangquan demuestran una variación significativa, con emisiones más altas vinculadas a aumentos más sustanciales tanto en el rendimiento del agua como en la retención de suelo. Estos resultados destacan las interacciones dinámicas entre los cambios en el uso del suelo y los servicios ecosistémicos en respuesta al cambio climático.