Актуальность работы обусловлена необходимостью оптимизации существующего землепользования на малых водосборах для обеспечения устойчивого эколого-социального развития. Цель работы: создание на уровне малого водосбора метода устойчивой и оптимальной организации ландшафта с учетом распределенных микроклиматических и ландшафтно-гидрологических условий для наиболее эффективного использования земельных ресурсов в соответствии с динамикой природных процессов на водосборе. Методы: синтез методов геофизических исследований, в частности метода гидролого-климатических расчетов в сочетании с методами количественного описания рельефа земной поверхности на основе цифровых моделей рельефа (геоморфометрии). Выполнен расчет ряда гидроциркуляционных и инсоляционных морфометрических показателей рельефа, оказывающих влияние на разнообразие ландшафтных условий формирования водного стока. Учёт различий в условиях произрастания на разных формах рельефа осуществляется на основе интеграции метода гидролого-климатических расчетов со ступенями увлажнения по геоботанической шкале Л.Г. Раменского, характеризующими условия местообитания по составу растительности. Для уточнения модельных расчётов в характерных участках исследуемого водосбора организован автоматизированный мониторинг стока воды и некоторых других водно-балансовых элементов. Результаты. На основе выявленного разнообразия ландшафтных ресурсов смоделировано оптимальное распределение видов землепользования по исследуемому водосбору, определена экологическая ёмкость водосбора по потенциальному водопотреблению. Применение предлагаемого метода позволяет обеспечить энергоэффективное использование ландшафтных ресурсов, а значит и устойчивое развитие природно-социальных систем. В первую очередь метод следует рекомендовать для вновь вводимых в сельскохозяйственный оборот земель и буферных зон природоохранных территорий.