景观格局变化及其生态过程的相互作用的研究，是当今景观生态学研究的核心与关注的焦点。人口的增长、经济的发展、政府的决策等驱动机制，造成了景观格局的变化，同时，景观格局的变化衍生一系列的生态效应，对区域的水循环、环境质量、生物多样性及区域生态系统产生深刻而持久的影响。 洞庭湖流域中上游是洪涝灾害高发区和水土流失较严重地区，该区的生态环境变化，对洞庭湖流域生态安全影响重大。近年来，由于高强度的人类活动，洞庭湖流域中上游地区的景观格局发生了很大的变化，局部水土流失加剧，生态环境遭到破坏，阻碍了社会经济与生态环境的可持续发展。本文以1980、1995、2000 年三期陆地资源卫星Landsat TM影像数据为数据源，并结合相关水文数据，探讨了该区景观格局的变化及其水文效应，研究结果如下： (1)据遥感数据统计，全流域净面积变化最大的景观，按大小依次为有林地减少82400hm2、山地旱地增加75901 hm2、建设用地增加19141 hm2，水库坑塘增加17330 hm2。其中，有林地的流失，绝大部分被开垦为山地旱地，建设用地的扩张中，耕地类景观占到65.4％，林地类景观占到27.8％。 (2)四水中，湘水流域景观格局的变化最为显著。湘南农业大开发战略导致的有林地向旱地景观的转化，是1980～2000 年间洞庭湖流域中上游地区最明显的景观变化类型。 (3)景观格局变化的水文响应表明，影响湘水各水文特征指标变化的优势因素是丘陵区的有林地和低山区的有林地景观变化，其次是低山区的水田景观变化。影响资水各水文特征指标变化的优势因素是低山区的水田和中山区的疏林地景观变化，其次是低山区和丘陵区的有林地景观变化。影响沅水各水文特征指标变化的优势因素是中山区的水田和疏林地景观变化，其次是丘陵区的有林地景观变化。影响澧水各水文特征指标变化的优势因素是中山区的有林地、疏林地和高覆盖度草地的景观变化。 (4)湘水、资水、沅水的各水文特征指标中，年内最高水位的关联度值远大于其它三个水文特征指标，其次是年入湖径流量，再次是年入湖泥沙量。澧水各水文特征指标中，年内最高水位的关联度值同样远大于其它三个水文特征指标，其次是年入湖泥沙量，再次是年内最大瞬时流量。