【摘要】海河流域在国民经济可持续发展中发挥着重要作用，同时也是中国水资源最为短缺的地区之一。人口密集、长期不适当的人类活动和气候变化加剧了该区水土流失和水资源短缺等问题。因此，研究气候变化和土地利用对海河流域径流、泥沙以及氮磷流失的影响，不仅可为流域水沙灾害的预警提供理论支撑，也可为理解流域生态环境演变规律提供重要科学依据。对1985—2015年海河流域气候、土地利用、蒸散发（ET）、归一化植被指数（NDVI）和净初级生产力（NPP）等时空演变规律及其影响机制进行了解析。研究结果表明：（1）海河流域六个子流域中，各变量（ET、NDVI、NPP、径流、泥沙、氮磷等）之间的相关性存在显著的地域差异；（2）温度和降雨直接影响径流，从而间接地影响泥沙和氮磷流失；（3）蒸散发受到温度和降雨影响，直接影响径流，并间接影响泥沙和氮磷流失。由此揭示了过去30年气候和土地利用变化对径流、泥沙及氮磷流失的影响机制，对于理解流域生态环境演变规律及其调控具有重要意义。