Pertumbuhan penduduk dan aktivitas pariwisata di Kecamatan Ngargoyo dan Tawangmangu mendorong perubahan penggunaan lahan, khususnya konversi penggunaan lahan bervegetasi menjadi permukiman. Pertumbuhan penduduk dan aktivitas pariwisata memicu pembangunan fasilitas serta akomodasi yang berdampak pada pembangunan disekitarnya dalam rangka mendorong perekonomian. Perubahan penggunaan lahan ini berpotensi menurunkan jumlah cadangan karbon (C) akibat lahan hijau yang terus berkurang. Oleh karena itu, perencanaan dan pembangunan wilayah yang berkelanjutan penting untuk menjaga keseimbangan lingkungan dan mencegah penurunan jumlah cadangan karbon dimasa depan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perubahan penggunaan lahan di tahun 2015 – 2025, menganalisis perubahan cadangan karbon berdasarkan perubahan penggunaan lahan di tahun 2015 – 2025, menganalisis proyeksi perubahan penggunaan lahan menggunakan model spasial ANN-CA tahun 2035 dan menganalisis jumlah cadangan karbon berdasarkan proyeksi perubahan penggunaan lahan di tahun 2035. Penelitian ini menggunakan pendekatan keruangan yang mengintegrasikan Model ANN-CA sebagai alat untuk memproyeksikan perubahan penggunaan lahan di tahun 2035. Perubahan penggunaan lahan dikaji melalui beberapa teori seperti daya tarik lokasi (Yunus, 1987), Perubahan Lahan (Turner 2007), dan perubahan lahan (Cullingswoth 1997). Perhitungan jumlah cadangan karbon dihitung dengan menggunakan konstanta cadangan karbon yang dikembangkan oleh ICLEI Local Government for Sustainability. Hasil penelitian menunjukan bahwa, pola perubahan penggunaan lahan di tahun 2035 paling besar ditunjukan oleh kecamatan Tawangmangu, khususnya penggunaan lahan yang dekat dengan pariwisata. di sekitar Jalan Kolektor Tawangmangu – Magetan dan Desa Kalisoro. Disisi lain, Kecamatan Ngargoyoso mengalami perubahan paling mencolok di Desa Berjo yang sebelumnya telah mengalami perkembangan permukiman yang cukup besar dan merupakan kawasan pariwisata. Sementara itu, Penurunan cadangan karbon pada tahun 2035 di Kecamatan Ngargoyoso sebesar 518.878,29 ton C, sedangkan di Kecamatan Tawangmangu sebesar 657570,58 ton C. Dalam 10 tahun penurunan terjadi sebesar 2,25% di Kecamatan Tawangmangu dan 0,31% di Kecamatan Ngargoyoso. Penurunan jumlah cadangan karbon didominasi akibat menurunan luas lahan hutan dan kebun, khususnya dampak dari aktivitas pariwisata.