格局与过程的关系研究是生态学研究的热点，而尺度则是两者关系的主要部分。格局、过程及两者关系的尺度多样性、尺度依赖性已经成为生态学的核心问题。本文以黄土丘陵沟壑区的延河流域为对象，对影响侵蚀过程的三个景观因子(地形、土地利用、土壤)的尺度特征做了探讨，以深入尺度的理解，为土壤侵蚀过程的模拟提供理论依据。主要结论如下：　　 (1)延河流域不同河段河网的分形维数为D上游＞D下游＞D中游，河网分形维数能够较好的反映河流水系在不同发育阶段填充空间的特征，有潜力用来作为判断河网发育阶段的指标；坡度随DEM分辨率的降低而降低，这种降低遵循分形规律，坡度在不同河段的分形维数为D上游＞D中游＞D下游，坡度分形维数能够作为反映出沟谷侵蚀发育程度的指标，从而间接地反映土壤侵蚀强度；根据黄土丘陵沟壑区坡度与高差的尺度特征关系，基于分形参数建立了适用于黄土丘陵沟壑区的、可用低分辨率DEM计算得到高精度坡度的模型。　　 (2)土地利用格局与地形具有显著的相关关系，而不同时期影响土地利用的因素不尽相同，土地利用格局在空间上承袭地形的分形特性；农地、草地和部分林地空间格局遵循多重分形分布，多重分形谱可用来反映土地利用格局空间上(不同河段)的细小变化，间接反映不同河段土地利用格局之下暗含的过程的差异；多重分形谱可用来反映土地利用格局在时间上(1980，2000，2006年)的变化，1980年和2000年的多重分形谱基本重合，说明在退耕之前土地利用格局达到一种平衡状态；而在退耕七年后的2006年，土地利用多重分形谱与前两个时段出现了显著的差异；多重分形谱还可以为退耕还林效果的评价提供新的视角。　　 (3)在水力侵蚀背景下，土壤在大尺度上的变异表现在土壤类型的空间分布上，土壤类型的空间分布是内外营力的共同作用的结果，其中黄绵土、复钙红粘土和冲积土的分布遵循多重分形，黑垆土和石灰性紫色土不遵循多重分形分布。在小尺度上，土壤类型基本一致，但土壤由于受到地形、土地利用、降雨等的综合影响，细颗粒物质流失的程度在不同土地利用类型下是不同的，土壤粒径分布的多重分形参数可以反映出这种差异；黄绵土的土壤粒径分布遵循三个尺度域，土壤粒径分布的多重分形参数中信息维数(D1)和信息维数/容量维数(D1/D0)与土壤细颗粒成显著正相关，而与粗颗粒成负相关，由此可以用这些分形参数来反映土壤物理性质；土地利用对D1和D1/D0有显著影响，因此可用D1和D1/D0来反映土地利用对土壤物理性质的影响；D1和D1/D0与有机质含量成显著的正相关，因此这些参数可以作为反映土壤质量的潜在的物理性质指标。