本发明提供了一种耦合土地利用类型和气候变化的流域水环境管理方法，该方法基于土地利用预测模型、全球气候预测模型、流域水文模型、系统保护规划模型和空间分析技术，以流域为研究区，以水循环和营养物质循环为研究对象，选择总产水量、水土保持和水质净化，构建流域水文生态系统服务空间保护区，使得流域水环境功能得到逐步改善和提升。该发明实现了流域水文生态系统服务保护区在不同土地利用类型变化和气象条件下的定量表达，提出了土地利用类型变化和气候变化下的流域水文生态系统服务管理新模式，为流域水环境管理与规划提供一种新方法。