基于2000年、2005年、2010年和2015年土地利用现状遥感监测数据，分别采用景观格局指数和当量因子法测度了黄河流域多尺度景观破碎化和土壤保持服务的时空特征，并且综合运用热点分析工具、普通最小二乘法和空间回归分析模型，探索了2000—2015年黄河流域多尺度土壤保持服务时空演变特征及景观破碎化对土壤保持服务的影响机制。结果如下：（1）黄河流域土壤保持服务低值区主要集中分布在黄河流域上游青海-甘肃-宁夏-陕西-内蒙古沿线地区以及流域下游河南和山东，另外省会城市以及周边地区同样是土壤保持服务低值区，土壤保持服务具有显著的尺度依赖性；（2）研究期间黄河流域土壤保持服务变化的热点区域主要分布在流域上游黄土高原地区，冷点区域主要分布在黄土高原的周边地区，不同尺度下土壤保持服务变化冷热点差异显著；（3）回归结果显示，经济社会因子与土壤保持服务具有显著的负相关；自然本底因子中海拔和林地面积比重与土壤保持服务具有显著的正相关；景观破碎化指数对土壤保持服务的影响差异性显著。未来黄河流域不同分区土壤保持和土地利用政策的制定不仅需要考虑自然本底和经济社会驱动因子，还应考虑多尺度景观格局破碎化以及空间溢出效应，跨区域协同治理对于黄河流域土地利用政策制定和生态系统保护具有重要现实意义。