El estudio del efecto de la cobertura vegetal en el contenido de agua y sedimento es de gran importancia para la comprensión profunda de los efectos ecológicos y ambientales en las cuencas fluviales y la formulación de medidas de gestión correspondientes. Basado en los datos de monitoreo de lluvia y escorrentía de las estaciones hidrológicas de Panjiazhuang y Dangchengwan en la cuenca del río Shule desde 2000 hasta 2020 y el caudal de sedimentos de Changmabao, se utilizaron métodos como la tecnología de información geográfica (SIG), el análisis de patrones de paisaje, la matriz de transferencia de uso del suelo, el análisis de correlación, el análisis de componentes principales y el análisis de regresión lineal para estudiar el cambio de agua y sedimento, el patrón de uso del suelo, las características del cambio de vegetación y el cambio local de agua y sedimento en la cuenca del río Shule y construir factores de paisaje topográfico-vegetal. Los principales resultados de la investigación son los siguientes: (1) La cobertura vegetal en la cuenca del río Shule aumentó año tras año desde 2000 hasta 2020, con un aumento acumulado de 0.064 en 20 años. La cobertura vegetal tiene un efecto significativo en el contenido de agua y sedimento, y la correlación es -0.966. (2) El área de tierras cultivadas de la cuenca del río Shule aumentó en 604 km desde 2000 hasta 2020, y la tasa de conversión fue del 67%. Desde 2000 hasta 2020, el área de agua aumentó en 442 km, y la tasa de conversión fue del 51%. El área de pastizales y bosques aumentó en 198 km y 12 km, respectivamente, y la tasa de conversión fue del 68% y 33%, respectivamente. El bosque tuvo la tasa de transferencia más alta (0.67). La tasa de conversión más baja fue de 0.32 para los pastizales. (3) El coeficiente de variación del contenido de agua y sedimento en la cuenca del río Shule durante 1971-2020 fue del 45.21%, y el coeficiente de variación más alto durante 2001-2010 fue del 49.15%. El coeficiente de variación más bajo fue del 39.73% durante 2011-2020. El transporte anual de sedimentos en la cuenca del río Shule fluctúa mucho y tiene un alto grado de dispersión durante 1971-2020. (4) Los resultados del índice de paisaje en la cuenca del río Shule durante 2000-2020 tuvieron una pequeña diferencia, con una diferencia de menos de 0.5. Según el análisis de componentes principales del índice de paisaje y el contenido de agua y sedimento, el índice de parche máximo (LPI) tuvo la correlación positiva más fuerte con el contenido de agua y sedimento (0.958). El índice de diversidad SHDI tuvo la correlación negativa más fuerte con el contenido de agua y sedimento (-0.995).