研究景观格局与生态过程的尺度效应及其尺度转换方法一直是生态学研究的重要问题之一。该项研究选择黄土丘陵沟壑区作为典型研究区，以土地利用/土地覆被变化、水土流失作为重点研究过程，综合野外观测数据与遥感影像数据，从不同尺度上研究了影响土地利用变化和水土流失过程的关键因子及其驱动机制，探讨了不同尺度上土地利用/覆被变化与水土流失的尺度效应，建立了定量刻画景观格局－过程的方法，取得了以下突出进展：

1）探讨了土地利用格局－土壤侵蚀产沙及泥沙输移过程的耦合作用。研究发现土地利用格局是影响黄土丘陵沟壑区泥沙输移过程时空变异的主导格局，且土地利用格局与侵蚀产沙及泥沙输移过程在斑块类型、景观和“嵌套景观”不同尺度下表现出明显的尺度依赖特征。通过综合考虑降雨、地形和土壤因子，建立了可以开展区域尺度景观格局评价的土壤侵蚀危险性指数。该指数对输沙模数具有较好的指数响应关系，可以用来比较和评价景观格局在水土保持功能方面的作用，评价不同尺度景观格局对土壤侵蚀过程的影响。

2）开展了土地利用/覆被变化驱动因子定量识别与生态恢复效应研究，构建了政策退耕指数。研究发现该地区土地利用变化是政策主导，政策对于植被恢复的贡献达到了68%，气候因素的作用为32%。坡耕地草地生态恢复效果最明显。

3）研究了土地覆盖-土壤侵蚀过程耦合研究与尺度转换方法。采用137Cs侵蚀示踪方法，研究了坡面侵蚀“源”、沟道坝地水沙滞留“汇”等的侵蚀－沉积过程变化及其相关性，建立了从土地覆盖类型、坡面覆被格局到小流域格局-过程关系的多尺度评价方法。建立了从坡面监测小区、小流域到延河流域的自然等级尺度序列上，土地利用/覆被格局-水土流失耦合评价与尺度转换的方法。