南方红壤丘陵区是我国水土流失重点治理区域,由于自然与人为原因已成为我国水土流失范围广、程度高的地区,为了解该区的土壤侵蚀产沙与养分流失时空变化特征,本文以湘江流域为研究对象,利用湘江流域及周边51个气象站1961-2020年的日降雨、气温、湿度数据,2000年、2010年、2020年三期土地利用、30m DEM、1:5万土壤图和1998-2017年湘潭水文站观测数据等,运用数理统计、空间分析、SWAT模型和情景模拟等方法,分析了近20年来湘江流域土地利用、土壤侵蚀产沙与养分流失的时空变化,探讨了土地利用与气候变化对湘江流域侵蚀产沙的影响及其贡献率。结果表明:（1）湘江流域SWAT模型径流与泥沙模拟中,径流在率定期和验证期NSE分别为0.91和0.93,R~2分别为0.93和0.94;泥沙在率定期和验证期NSE分别为0.81和0.68,R~2分别为0.85和0.76,说明SWAT模型在湘江流域产流产沙模拟具有较好的适用性,模型模拟值可以一定程度上代表实际产流产沙情况。（2）通过对比分析2000年、2010年、2020年三个不同时期的土地利用现状,发现耕地与林地是湘江流域的主要土地利用类型,耕地和林地面积占流域面积的80%以上,但总量有所减少。2010年以来,流域内耕地面积大幅度减少,草地面积成倍增长,建设用地面积剧增。（3）湘江流域整体产沙量较少,平均产沙量小于500t/km~2子流域的面积之和占整个流域的80%以上,年平均产沙量较大的子流域主要出现在湘江流域东北部、西北部与西南部地区。2000年、2010年、2020年湘江流域的土壤侵蚀产沙量分别为226.60t/（km~2·a）,252.63t/（km~2·a）,286.47t/（km~2·a）,产沙量有所上升。（4）通过对湘江流域产沙情况进行情景模拟分析,发现气候变化对产沙的影响远大于土地利用变化,2000-2010年,气候变化的贡献率为94.05%,而土地利用变化对其的贡献率为52.11%。2000-2020年,气候变化的贡献率为91.18%,土地利用变化的贡献率仅有15.72%。（5）湘江流域土壤侵蚀量明显大于产沙量,养分流失主要受土壤侵蚀强度影响,空间上均呈现南高北低。2000年湘江流域因土壤侵蚀流失有机质、全氮、全磷、速效钾的流失量分别是1.64×10~6t、8.62×10~4t、6.76×10~4t、9.02×10~3t,2010年养分流失量依次是1.84×10~6t、9.75×10~4t、7.74×10~4t、1.03×10~4t,2020年养分流失量依次是1.62×10~6t、8.3×10~4t、6.47×10~4t、9.82×10~3t。2000年随侵蚀产沙进入河道的有机质、全氮、全磷、速效钾总量分别是8.86×10~5t、4.96×10~4t、4.08×10~4t、4.56×10~3t,2010年依次是1.41×10~6t、7.82×10~4t、6.49×10~4t、7.38×10~3t,2020年依次是1.12×10~6t、6.22×10~4t、5.09×10~4t、5.92×10~3t。因土壤侵蚀引起的养分流失量和随侵蚀产沙进入河道的养分含量均先上升后下降,与土壤侵蚀强度的变化情况一致。