En medio de la degradación ambiental global, comprender la dinámica espaciotemporal y los compromisos de los servicios ecosistémicos (SE) bajo diferentes escenarios de uso del suelo es fundamental para avanzar en el desarrollo sostenible de los sistemas socioecológicos. Este estudio analizó la Cuenca del Lago Chaohu (CLC), centrándose en cuatro escenarios: desarrollo natural (DN), prioridad económica (PE), protección ecológica (PE) y desarrollo sostenible (DS). Utilizando el modelo PLUS y un algoritmo genético multiobjetivo (AGMO), se simularon los cambios en el uso del suelo para 2030 y se evaluaron sus efectos en los SE de manera cuantitativa y cualitativa. El escenario DN llevó a disminuciones significativas en las tierras agrícolas (3.73%) y áreas forestales (0.18%), principalmente debido a la expansión de tierras para construcción. El escenario PE frenó el crecimiento de tierras para construcción, promovió la recuperación del ecosistema y aumentó ligeramente las tierras agrícolas en un 0.05%. El escenario DS logró un equilibrio entre los objetivos ecológicos y económicos, manteniendo una estabilidad relativa en la provisión de SE. Entre 2010 y 2020, la expansión de tierras para construcción, concentrada principalmente en el centro de la ciudad de Hefei, llevó a una marcada disminución en la calidad del hábitat (QH) y la estética del paisaje (AP), mientras que el rendimiento hídrico (RH) y la retención de suelo (RS) mejoraron. El análisis de agrupamiento K-means identificó siete conjuntos de servicios ecosistémicos (CSE), revelando una heterogeneidad espacial significativa. Los conjuntos 4 a 7, concentrados en regiones montañosas y acuáticas, ofrecieron un alto mantenimiento de la biodiversidad y regulación ecológica. En contraste, las áreas críticas de SE en los escenarios DN y PE enfrentaron una significativa invasión, resultando en funciones ecológicas disminuidas. El escenario DS mitigó efectivamente estos impactos, manteniendo una provisión estable de SE y distribución de CSE. Este estudio destaca los profundos efectos de los diferentes escenarios de uso del suelo en los SE, ofreciendo perspectivas sobre la planificación sostenible y las estrategias de restauración ecológica en la CLC y regiones comparables.