研究土地利用变化与生态系统服务价值（ESV）的演变对优化喀斯特脆弱山区的土地资源配置和推进生态恢复具有重要意义。以贵州省瓮安县为例，利用2001年、2011年、2019年3期遥感影像数据，通过CA-Markov模型预测2027年土地利用格局，定量分析研究区2001—2027年土地利用和ESV的时空演变趋势。结果表明：瓮安县土地利用类型以林地和耕地为主，耕地向林地的转移较为剧烈，林地和建设用地面积持续增加，建设用地和水域的动态度最大；ESV总体呈上升趋势，耕地向林地转移是ESV增加的主要贡献项，ESV增加区域主要发生在瓮安县西部和东北部地区，未来ESV低值区仍分布在中部城镇地区；服务类型产生的ESV主要以土壤形成与保护服务为主，其次为水源涵养服务和生物多样性保护；林地和耕地是引起研究区ESV变化的敏感因子，研究区ESV对改进的价值系数缺乏弹性。研究期内瓮安县土地利用结构变化显著，生态系统服务价值明显提升。