[目的] 研究不同植被格局下表层土壤颗粒组成空间分布变化特征，探明水力侵蚀土壤颗粒分选搬运机制；[方法]基于野外径流小区的原位监测实验，采用三维激光扫描与地统计学相结合的方法分析自然降雨条件下，砒砂岩坡面不同植被格局对表层土壤颗粒空间分布变化的影响；[结果]（1）均匀分布、随机分布、聚集分布的三种植被格局均可有效抑制了坡面的产流产沙，且均匀分布的植被格局抑制效果最佳，与裸露坡面相比其侵蚀区面积、平均径流量、平均泥沙量分别降低了:5.35%、63.16%、76.47%；（2）均匀分布的植被格局下土壤黏粒、粉粒的含量分别较雨前增加1.3%、2.2%，砂粒含量减少3.2%，抑制土壤质地粗化。随机分布、聚集分布的植被格局下砂粒的含量分别增加了5.8%、15.3%，使土壤质地粗化；（3）不同的植被格局是引起土壤颗粒空间变异的主要因素，与降雨前相比，均匀分布、随机分布的植被格局使粉粒、砂粒的块金系数变高空间自相关性降低，聚集分布的植被格局使黏粒、粉粒的块金系数由95.06%、83.89%降为0.07%、0.06%，表现出强烈的空间自相关性;[结论]均匀分布的植被格局对砒砂岩坡面有着良好的水土保持效益，可显著的减少了坡面产流产沙过程并抑制土壤粗化。