Los recursos limitados de tierra se utilizan para satisfacer las crecientes necesidades económicas, sociales y ecológicas de las personas en China. Los alimentos, la energía y el agua (F-E-W) son los recursos básicos que sustentan la supervivencia humana y la transformación de diferentes usos del suelo. Este artículo intenta construir un marco teórico sobre el uso del suelo y el nexo F-E-W y utiliza dinámicas de sistemas para simular la asignación óptima del uso del suelo en la ciudad de Shizuishan, China, comparando diferentes escenarios que tienen diferentes parámetros relacionados con F-E-W. Los resultados finales son los siguientes: (1) de acuerdo con la relación entre el uso del suelo y el nexo F-E-W, se construye un marco teórico anidado de tres capas. (2) El uso futuro del suelo bajo diferentes escenarios varía. En los escenarios de menor dependencia de la energía del carbón, una mayor eficiencia de utilización de la energía y los recursos hídricos agrícolas, y una menor tasa de autosuficiencia de granos, hay menos tierras agrícolas y urbanas, pero más tierras ecológicas. Sin embargo, en términos generales, las tierras agrícolas y de construcción rural tienden a disminuir, mientras que las tierras urbanas y ecológicas tienden a aumentar. (3) Combinado con diferentes objetivos, el escenario de transformación rápida se considera una mejor opción para lograr un equilibrio entre la economía, la sociedad y la ecología. Este artículo también discute la aplicación de la optimización del uso del suelo en la delimitación de tres líneas de control en la planificación del territorio y el espacio en China.