景观异质性

景观的结构、功能、性质和地位在很大程度上取决于其时间和空间的异质性。

景观异质性的存在有其重要而普遍的意义：首先，异质性是地球上多种多样景观形成的原因；其次，异质性有利于景观内生物的共生，是互利之源；再次，异质性有利于景观中资源的充分利用。

景观异质性包含两方面的含义：1.景观各组成要素及其属性的不均质性和复杂性；2.景观大多数是由结构和功能不同的低层次的异质性斑块所构成的镶嵌体（Li and Reynolds，1995；邬建国，2007）。

景观异质性的特殊意义在于，结构上的异质性可以影响（促进或阻碍）资源、物种、物质、能量或干扰在景观中的流动与传播。

景观异质性包括空间异质性(Spatial heterogeneity)和时间异质性(Temporal heterogeneity)，另一说为空间异质性、时间异质性和功能异质性(Functional heterogeneity，指景观的过程功能指标在空间商的变异性，如物质流、能量流、物种流等，实际上也可看作是空间异质性。)。

一般而言，景观异质性是指空间异质性，而将时间异质性用动态变化来表述，但就当前来说，已有越来越多的生态学家认识到——生态学系统的空间异质性与时间动态同等重要，时间动态与空间异质性相结合而形成的时空耦合异质性也十分重要（邱扬等，2000；傅伯杰等，2001）。2100433B

异质性是景观的一个根本属性，也是区别于其他生态学组织层次（如种群、群落和生态系统）的最显著特征（Risser et al.，1984；Wu，2013）。景观异质性的概念既可适用于生态学系统，也可适用于社会-生态耦合系统（Wu，2006）。

空间异质性（spatial heterogeneity）是指生态学过程和格局在空间分布上的不均匀性及其复杂性。这一名词在生态学领域应用广泛，其含义和用法亦有多种。具体地讲，空间异质性一般可以理解为是空间缀块性（patchiness）和梯度(gradient)的总和。而缀块性则主要强调缀块的种类组成特征及其空间分布与配置的关系，比异质性在概念上更加具体。因此，空间格局，异质性和缀块性在概念上和实际应用中都是相互联系，但又略有区别的一组概念。最主要的共同点在于它们都强调非均质性以及对尺度的依赖.

空间异质性高,意味着有更加多样的小生境,能允许更多的物种共存。

（一）非生物环境的空间异质

Harman研究了淡水软体动物与空间异质性的相关性，他以水体底质的类型数作为空间异质性的指标，得到了正的相关关系：底质类型越多，淡水软体动物种数越多。植物群落研究中大量资料说明，在土壤和地形变化频繁的地段，群落含有更多的植物种，而平坦同质土壤的群落多样性低。

（二）植物空间异质性

MacArthur等曾研究鸟类多样性与植物的物种多样性和取食高度多样性之间的关系。取食高度多样性是对植物垂直分布中分层和均匀性的测度。层次多，各层次具更茂密的枝叶表示取食高度多样性高。结果发现：鸟类多样性与植物种数的相关，不如与取食高度多样性相关紧密。因此，根据森林层次和各层枝叶茂盛度来预测鸟类多样性是有可能的，对于鸟类生活，植被的分层结构比物种组成更为重要。

在草地和灌丛群落中，垂直结构对鸟类多样性就不如森林群落重要，而水平结构，即镶嵌性或斑块性（patchiness）就可能起决定作用

（三）空间分异性

某属性（y）的空间分异性可用地理探测器q-statistic来检验 ：

这里，总体（population）被划分为h = 1, ..., L个层（strata），即L个子区域或L个子总体。N 和

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Forman（1995）：空间上镶嵌出现和紧密联系的生态系统的组合，在更大尺度的区域中，景观是互不重复且对比性强的基本结构单元，它的主要特征是可辨识性、空间重复性和异质性。

肖笃宁（1997）：一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度；兼具经济、生态和美学价值。

Moss（1999）总结了景观特征：①相互作用的生态系统的异质性镶嵌； ②地貌、植被、土地利用和人类居住格局的特别结构； ③生态系统以上区域以下的组织层次； ④综合人类活动与土地的区域系统； ⑤一种风景，其美学价值由文化所决定； ⑥遥感图像中的像元排列。