La presencia de vegetación de sotobosque no solo influye en la conservación del suelo y el agua a escala de pendiente, sino que también ejerce un profundo efecto en las características hidrodinámicas y los procesos de escorrentía y producción de sedimentos. Por lo tanto, en este estudio, se establecieron diferentes tipos de vegetación y coberturas vegetales (tierra desnuda, 30%, 60% y 90%) simulando lluvias (45, 60, 90 y 120 mm·h) para evaluar el proceso de escorrentía-sedimento y las características de respuesta de los parámetros hidrodinámicos. Los resultados mostraron que aumentar la cobertura vegetal redujo significativamente la erosión del suelo en pendientes forestales (< 0.05). Cuando la cobertura vegetal osciló entre el 60% y el 90%, el patrón de vegetación C y el patrón D fueron los más efectivos para suprimir la erosión, donde el aumento de la cobertura mejoró la estabilidad de la escorrentía. En condiciones de baja cobertura, el flujo superficial tendió hacia regímenes turbulentos y rápidos, mientras que en condiciones de alta cobertura, el flujo fue principalmente laminar y lento. Los patrones C y D redujeron significativamente la velocidad del flujo y la profundidad del agua (< 0.05). El modelado de ecuaciones estructurales reveló que, bajo diferentes patrones de vegetación, la potencia de escorrentía (), el número de Reynolds () y el coeficiente de resistencia () caracterizaron de manera más efectiva el proceso de erosión. Entre estos, el número de Reynolds y la potencia de escorrentía fueron los factores dominantes que impulsaron la erosión en pendientes de suelo rojo. Por el contrario, el esfuerzo cortante de la escorrentía se redujo significativamente en condiciones de alta cobertura y mostró una débil correlación con la producción de sedimentos, lo que sugiere que no era adecuado como indicador de erosión en pendientes. Los arreglos de vegetación segmentados y el aumento de la cobertura vegetal cerca de los desagües de escorrentía, especialmente con coberturas del 60-90%, redujeron efectivamente la erosión del suelo. Estos hallazgos proporcionan una visión científica sobre los mecanismos hidrodinámicos de la cobertura vegetal en pendientes y ofrecen apoyo teórico para optimizar las estrategias de conservación de suelo y agua en terrenos montañosos.