Una comprensión exhaustiva de las características de distribución de los servicios ecosistémicos (SE) y los mecanismos que los influyen puede ofrecer orientación científica para la gestión de ecosistemas de pequeñas cuencas. Analizamos los patrones de distribución espacial, las interrelaciones y los puntos calientes de servicios de SE a través de escalas de píxel y administrativas utilizando un enfoque de análisis estadístico multinivel en la cuenca del río Ashi. A través del cálculo cuantitativo del modelo InVEST, los hallazgos revelaron una disminución en la retención de suelo, el rendimiento de agua, la exportación total de nitrógeno y fósforo, el almacenamiento de carbono y la calidad del hábitat, mientras que se observó un aumento en la producción de alimentos durante el período de 1995 a 2015. A través del detector geográfico, la heterogeneidad espacial de la mayoría de los SE individuales fue influenciada por los patrones de uso del suelo. A través del análisis de redundancia, los factores del terreno tuvieron la tasa de contribución más alta a los SE integrales. Los factores socioeconómicos y climáticos también impulsaron la cantidad y distribución espacial de los SE. A escala de píxel y a escala administrativa, hubo distinciones en las correlaciones entre todos los SE, reflejado en el hecho de que las relaciones entre los SE a escala administrativa eran generalmente más débiles y no más significativas que a escala de píxel. Basado en el número y la distribución de puntos calientes en los SE y los resultados de agrupamiento de factores influyentes, se construyó el marco de zonificación del ecosistema. Esta cuenca se dividió en tres zonas ecológicas, y se formularon políticas de gestión de acuerdo con el entorno ecológico. Este estudio aclara la conexión interna y mutua entre los SE y los factores influyentes a través de dos escalas, contribuyendo así al avance de estrategias de gestión para la conservación ecológica y el desarrollo socioeconómico en el contexto de pequeñas cuencas.