土壤侵蚀是影响水土质量、植被生长发育的主要危害之一,更会影响区域的可持续发展。黄土高原地区是中国甚至是全世界区域内水土流失最为严重的地区。延河流域又处于黄土高原的重要位置,因此水土流失状况不容忽视。国家对黄土高原地区投入了大量的人力和资本进行水土治理和保持工作。经过多年的坚持,该区域的水土流失和生态环境开始发生变化。而景观格局及其变化产生的土壤侵蚀效应又是土壤侵蚀研究中的重要问题,它对于以水土保持为目标的流域土地布局和管理优化具有重要的参考价值。景观格局分析方法和土壤侵蚀模型分析方法是研究因景观格局变化产生的土壤侵蚀效应的两个重要途径。因此,本文选择处于黄土高原地区的延河流域为研究对象,分析该流域内土壤侵蚀的时空变化效应以及景观格局变化对其产生的影响。收集研究区内的历史研究成果、遥感影像、DEM数据、降雨数据、土壤属性数据,并结合遥感技术和GIS技术手段,基于侵蚀过程和机理,分析研究区从1990年到2010年期间土壤侵蚀状况的变化以及规律。同时,基于“源”“汇”景观理论及洛伦兹曲线原理,根据景观空间负荷对比指数方法进行计算和评估出流域不同年份的指数,从而分析出延河流域内土壤侵蚀过程与景观格局的响应机理。取得了以下研究成果：(1)流域内20年景观格局的动态变化以及未来20年景观格局的模拟流域内实施的退耕还林还草措施对景观类型产生了一定的影响,使得流域内林地以及草地面积在过去20年内呈现出上升的趋势,耕地面积有了相应的减少,这促使了延河流域景观结构得到了优化,对于该流域生态环境的发展有了明显的促进作用。运用CA-Markov模型,对延河流域未来20年的景观格局进行模拟,发现在未来年间,林地、草地面积有了小幅度的减少,耕地面积微度浮升,这可能是在未来的时期内,景观格局的发展和改变更加符合了流域内的经济和生态系统的发展状况。(2)延河流域土壤侵蚀因子的提取以及土壤侵蚀的估算和预测本文通过对研究区土壤侵蚀状况进行分析研究,结合前人研究结果,通过综合考虑延河流域的植被、水文、土壤、降雨等自然环境因素对流域内土壤侵蚀总体状况的影响,选择出适合流域计算的RUSLE模型。在此基础上运用RS和GIS技术提取出了影响土壤侵蚀的各个因子,并进行栅格计算,统计出流域过去20年的土壤侵蚀量的变化。同时,运用CA-Markov模型对流域未来20年的土壤侵蚀量的变化进行模拟。(3)流域内景观格局与土壤侵蚀的相互作用研究本文从景观生态学的角度出发,基于“源”“汇”景观理论以及洛伦兹曲线等原理,根据景观空间负荷对比指数方法,对延河流域土壤侵蚀状况与景观格局之间的现状及未来进行探讨。结果表明：从1990年到2010年20年期间,延河流域内各个区域内景观负荷对比指数(坡度、相对高度)总体呈现出减少的趋势：不同的坡度区间以及相对高度区间内的耕地面积百分比处于下降的趋势,林地和草地面积百分比处于上升的趋势,而且林地和草地的分布更倾向于坡度和相对高度较大的地方,这样的景观格局配置相对更为合理。延河流域1990年到2010年的坡度负荷对比指数以及相对高度负荷对比指数均与流域内的土壤侵蚀模数呈现了正相关关系,表明流域内土壤侵蚀状况与景观格局“源”“汇”之间形成了良好的相互作用关系。同时对未来20年内流域景观格局与土壤侵蚀量的模拟,发现流域内景观格局开始合理化。通过改变“源”“汇”景观格局在坡度、相对高度上的相对位置以及所占的面积百分比,可以减少土壤侵蚀发生的概率,增加了对土壤侵蚀过程的阻滞作用。