Los humanos se benefician de los servicios ecosistémicos (SE) y afectan profundamente el ecosistema en contextos de urbanización rápida y expansión urbana a gran escala, especialmente a nivel del paisaje. Sin embargo, los impactos del patrón del paisaje, el mecanismo impulsor de los sub-SE y la optimización regional espacialmente explícita, han sido en gran medida ignorados. En respuesta, el presente documento explora dos aspectos principales: la relación entre los SE, el patrón del paisaje, los ingresos urbanos y la producción agrícola, y la gobernanza regional de los valores optimizados de los SE (VSE), utilizando la aglomeración urbana de Wuhan como área de estudio de caso. Se emplea el método de encuesta para obtener la matriz de magnitud ajustada del uso del suelo y los servicios ecosistémicos. Se realizan análisis de regresión espacial sobre cada SE, incluyendo la provisión de alimentos, la regulación climática y el mantenimiento del suelo, con indicadores socioeconómicos y el índice del patrón del paisaje como variables explicativas. Finalmente, se llevan a cabo regresiones geográficamente ponderadas y análisis de escenarios sobre cada sub-VSE para generar coeficientes ajustados en cada condado para la regulación del VSE. Los resultados muestran que el ingreso disponible per cápita urbano y la producción agrícola contribuyen significativamente al cambio del VSE, siendo el primero negativo y el segundo positivo. Un paisaje altamente agregado también produce una reducción del VSE, particularmente en el mantenimiento del suelo y la regulación de gases y clima. Resumimos el VSE en 2020 y en el período posterior al ajuste en diferentes condados administrativos. Los beneficios de provisión, regulación y culturales de los ecosistemas aumentan sustancialmente cuando se intenta reducir el patrón de agregación del paisaje en un 1%. En general, los condados y las ciudades a nivel de condado tienen el mayor VSE, siendo la provisión de alimentos el beneficio óptimo del ecosistema. Los distritos en la ciudad capital muestran un inmenso crecimiento en provisión y regulación, y las ciudades a nivel de condado muestran la tasa de crecimiento más alta en servicios culturales. Integrar el patrón del paisaje en la caracterización y optimización de los SE proporciona referencias para la gobernanza regional sobre la planificación del uso del suelo y el desarrollo socioeconómico, lo cual es vital para el desarrollo regional sostenible.