景觀研究的尺度性課件

景觀研究的尺度性

在幾乎所有的生態(tài)學(xué)研究和應(yīng)用中,尺度問(wèn)題都沒(méi)有明確清晰的論述和充分量化，對(duì)尺度問(wèn)題的研究尚未達(dá)到成熟的程度。景觀生態(tài)學(xué)已成為闡述生態(tài)學(xué)中基本的尺度問(wèn)題的主要推動(dòng)力。景觀研究的尺度性在幾乎所有的生態(tài)學(xué)研究和應(yīng)用中,尺度問(wèn)1景觀研究的尺度性（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀生態(tài)學(xué)中扮演著突出的角色？（二）尺度的概念與特征尺度的概念尺度的表達(dá)尺度的特征景觀生態(tài)學(xué)的尺度研究研究尺度的意義和作用尺度性與穩(wěn)定性的關(guān)系（三）尺度分析尺度識(shí)別尺度選擇尺度效應(yīng)尺度推繹景觀研究的尺度性（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀2（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀生態(tài)學(xué)中扮演著突出的角色？問(wèn)題的解決：與大多數(shù)環(huán)境和資源管理、生物圈相關(guān)的亟待需要解決的問(wèn)題發(fā)生在大、中尺度上，都要求在較大的尺度上理解格局和過(guò)程。認(rèn)識(shí)的深入：生態(tài)學(xué)家逐漸認(rèn)識(shí)到尺度選擇對(duì)研究結(jié)果的影響。理論的促進(jìn)：自然界的等級(jí)結(jié)構(gòu)，以及不同過(guò)程時(shí)空尺度之間的正相關(guān)，成為1980s早期生態(tài)學(xué)理論探討的重要主題，奠定了生態(tài)學(xué)上處理尺度問(wèn)題的重要基礎(chǔ)。（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀生態(tài)學(xué)中扮演著突3（二）尺度的概念與特征尺度的概念通常意義上的尺度是指在觀察或研究某一物體或現(xiàn)象時(shí)所采用的空間或時(shí)間單位，同時(shí)又可指某一物體或現(xiàn)象在空間和時(shí)間上所涉及到的范圍，即空間尺度和時(shí)間尺度。尺度本質(zhì)上是自然界所固有的特征或規(guī)律，而為有機(jī)體所感知。尺度研究的根本目的在于通過(guò)適宜的測(cè)量尺度來(lái)揭示和把握本征尺度中的規(guī)律性。本征尺度測(cè)量尺度（二）尺度的概念與特征尺度的概念本征尺度測(cè)量尺度4（二）尺度的概念與特征尺度的概念時(shí)空尺度-組織尺度（Organizationalscale）生態(tài)學(xué)中的尺度-地理學(xué)或地圖學(xué)中的比例尺（Scale）絕對(duì)尺度與相對(duì)尺度

（二）尺度的概念與特征尺度的概念5（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)粒度

空間粒度：指景觀中最小可辯識(shí)單元所代表的特征長(zhǎng)度、面積或體積，如樣方、像元或柵格細(xì)胞（圖）。

時(shí)間粒度：指某一現(xiàn)象或事件發(fā)生的（或取樣的）頻率或時(shí)間間隔，如野外測(cè)量生物量的取樣時(shí)間間隔，某一干擾事件發(fā)生的頻率，模擬的時(shí)間間隔。幅度

空間幅度：所研究區(qū)域的總面積（圖）。

時(shí)間幅度：研究項(xiàng)目持續(xù)的時(shí)間。

（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)6空間粒度和空間幅度景觀研究的尺度性課件7（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)一般地說(shuō)，從個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀到全球生態(tài)學(xué)，粒度和幅度呈逐漸增加趨勢(shì)。粒度和幅度在邏輯上互相制約。大幅度通常對(duì)應(yīng)著粗粒度，而小幅度通常對(duì)應(yīng)著細(xì)粒度。在不具體指明是“幅度”，還是“粒度”時(shí)，“尺度”一詞的言外之意是幅度，以及與其相應(yīng)的粒度。（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)8景觀研究的尺度性課件9（二）尺度的概念與特征尺度的特征多維性與二重性多維性：組織尺度，空間尺度，時(shí)間尺度，現(xiàn)象尺度，觀測(cè)尺度，分析尺度等。二重性：尺度的空間和時(shí)間兩個(gè)維度在生態(tài)學(xué)研究實(shí)踐中更受重視。

截至目前，對(duì)空間尺度的研究較多，所涉及的問(wèn)題也較廣，而對(duì)時(shí)間尺度的研究相對(duì)較少。（二）尺度的概念與特征尺度的特征10（二）尺度的概念與特征尺度的特征層次復(fù)雜性

不同尺度上的生態(tài)研究（二）尺度的概念與特征尺度的特征11（二）尺度的概念與特征尺度的特征變異性生態(tài)學(xué)的格局和過(guò)程在不同尺度上會(huì)表現(xiàn)出不同的特征。不同尺度的現(xiàn)象和過(guò)程之間相互作用、相互影響，表現(xiàn)出復(fù)雜性特征。不同尺度間的相互作用機(jī)制正是生態(tài)學(xué)研究的重要課題。（二）尺度的概念與特征尺度的特征12（二）尺度的概念與特征景觀生態(tài)學(xué)的尺度研究景觀生態(tài)學(xué)的研究基本對(duì)應(yīng)著中尺度范圍，即從幾十公里到幾百公里，從幾年到幾百年。根據(jù)所反映尺度的不同，景觀生態(tài)學(xué)有兩類主要的研究：

闡明基質(zhì)中景觀要素（尤其是相鄰兩者）之間的相互作用，揭示整個(gè)景觀結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)的相對(duì)小尺度機(jī)制；

大尺度動(dòng)態(tài)與作為整體的基質(zhì)行為。人類尺度（二）尺度的概念與特征景觀生態(tài)學(xué)的尺度研究人類尺度13（二）尺度的概念與特征研究尺度的意義和作用

格局與過(guò)程的時(shí)空尺度化是當(dāng)代景觀生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。

景觀生態(tài)學(xué)研究的重要任務(wù)之一就是了解不同時(shí)間和空間尺度的異質(zhì)信息，弄清研究?jī)?nèi)容隨尺度發(fā)生變化的規(guī)律性。尺度選擇對(duì)許多學(xué)科的再界定具有重要意義。生態(tài)過(guò)程和約束因尺度不同而異。測(cè)量不同尺度上的異質(zhì)性有助于認(rèn)識(shí)在哪一尺度上異質(zhì)性控制某一生態(tài)過(guò)程。觀察異質(zhì)性景觀在不同尺度上的動(dòng)態(tài)可以了解景觀的空間等級(jí)結(jié)構(gòu)。（二）尺度的概念與特征研究尺度的意義和作用14（二）尺度的概念與特征尺度性與穩(wěn)定性的關(guān)系尺度性與穩(wěn)定性有著重要的聯(lián)系。

小尺度上：生態(tài)系統(tǒng)常表現(xiàn)出非平衡特征或“瞬變特征”，可能會(huì)出現(xiàn)激烈波動(dòng)；

大尺度上：生態(tài)系統(tǒng)常?？梢钥朔渲芯植可锓答伒牟环€(wěn)定性，而體現(xiàn)出較大的穩(wěn)定性。（二）尺度的概念與特征尺度性與穩(wěn)定性的關(guān)系15（三）尺度分析尺度分析主要面臨四方面的問(wèn)題:尺度識(shí)別尺度選擇尺度效應(yīng)尺度推繹

雖然生態(tài)學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到時(shí)空尺度的重要意義，但是如何選擇合適的尺度對(duì)某一生態(tài)過(guò)程進(jìn)行研究，還沒(méi)有形成完整的理論和方法體系；同時(shí)，對(duì)不同尺度上生態(tài)過(guò)程相互作用機(jī)制的研究也還很不充分。（三）尺度分析尺度分析主要面臨四方面的問(wèn)題:16（三）尺度分析尺度識(shí)別對(duì)于某個(gè)特定的問(wèn)題，發(fā)展識(shí)別正確尺度的規(guī)則仍然是目前一個(gè)重要的研究主題。

空間統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展為尺度的識(shí)別提供了大量有用的技術(shù)。生態(tài)學(xué)家在分析其數(shù)據(jù)時(shí)，并沒(méi)有他們所期望的單一適宜的尺度。但是，一套適宜尺度的識(shí)別，或多尺度分析，必須要進(jìn)行；分析結(jié)果的解釋也有待成熟。（三）尺度分析尺度識(shí)別17（三）尺度分析尺度選擇尺度選擇是研究的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，關(guān)系到尺度研究中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、研究方法、信息收集和誤差問(wèn)題。在確定本征尺度之后，可以進(jìn)行尺度的選擇：1）觀測(cè)尺度：取樣2）分析尺度

（三）尺度分析尺度選擇18（三）尺度分析尺度選擇在充分考慮研究者、研究項(xiàng)目及研究對(duì)象因素的情況下，尺度選擇應(yīng)該具有層次性，即至少要包括核心尺度，小尺度組分和大尺度背景三個(gè)層次。景觀以下的生態(tài)系統(tǒng)和群落等小尺度資料對(duì)于景觀生態(tài)學(xué)分析仍具有重要的支撐作用。不過(guò)，最大限度地追求資料的尺度精細(xì)水平同樣是一種不可取的做法。（三）尺度分析尺度選擇19（三）尺度分析尺度效應(yīng)特征的變化當(dāng)尺度變化時(shí)，系統(tǒng)可能在“封閉”和“開(kāi)放”之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)尺度變化時(shí)，影響同一過(guò)程的變量的相對(duì)重要性、過(guò)程之間的相互關(guān)系也可能發(fā)生變化?？臻g尺度變量的相對(duì)重要性：潛在蒸散量（PET），植物凋落物的分解速率相互作用關(guān)系：不同物種多度之間的正負(fù)關(guān)系，櫟樹(shù)幼苗死亡率與降水量之間的正負(fù)關(guān)系時(shí)間尺度變量的相對(duì)重要性：土壤中有機(jī)物動(dòng)態(tài)（圖）相互作用關(guān)系：浮游植物和浮游動(dòng)物多度之間的相關(guān)關(guān)系當(dāng)尺度增大時(shí)，相對(duì)于原始測(cè)定值的誤差或方差也應(yīng)該被相應(yīng)地尺度化。（三）尺度分析尺度效應(yīng)20空間異質(zhì)性、斑塊性、空間格局及它們對(duì)尺度（粒度和幅度）的依賴性景觀研究的尺度性課件21土壤中有機(jī)物動(dòng)態(tài)隨觀測(cè)時(shí)間尺度的變化景觀研究的尺度性課件22尺度推繹Whyscaling?（三）尺度分析1).Mostecologicalstudieshavebeendoneatsmallscales.2).Mostenvironmentalandsocietalproblemsneedtobedealtwithonbroadscales.3).Understandinghownatureworksrequiresconsiderationofmultiplescalesandtheirhierarchicallinkages.尺度推繹（三）尺度分析23（三）尺度分析尺度推繹

尺度推繹（scaling）：利用某一尺度上所獲得的信息和知識(shí)來(lái)推測(cè)其它尺度上的特征，或者通過(guò)在多尺度上的研究探討生態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)和功能跨尺度特征的過(guò)程；簡(jiǎn)而言之，尺度推繹即為尺度信息轉(zhuǎn)換。Scalingisthetranslation(orextrapolation)ofinformationfromonescaletoanotherintimeandspaceoracrosshierarchicallevelsoforganization。

包括尺度上推（scalingup）和尺度下推（scalingdown）。將小尺度上的信息轉(zhuǎn)換到大尺度上的過(guò)程。將大尺度上的信息轉(zhuǎn)換到小尺度上的過(guò)程。（三）尺度分析尺度推繹將小尺度上的信息轉(zhuǎn)換到大尺度上的過(guò)程。24（三）尺度分析尺度推繹尺度推繹的復(fù)雜性

近來(lái)的研究表明，尺度推繹常常是復(fù)雜的，在研究時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題和障礙，這使得尺度推繹成為景觀生態(tài)研究中的一個(gè)難點(diǎn)。每一尺度都有其約束體系和臨界值。尺度推繹必然要超越這些約束體系和臨界值。不同尺度上的組分之間的非線性關(guān)系和反饋?zhàn)饔梅浅Ｆ毡椤？臻g異質(zhì)性無(wú)所不在，而且因尺度而異，使尺度推繹過(guò)程更加復(fù)雜。不同時(shí)空尺度的聚合會(huì)產(chǎn)生不同的估計(jì)誤差，信息總是隨著粒度或幅度的變化而喪失。尺度上推的挑戰(zhàn):1）正確地定義小尺度信息的時(shí)空異質(zhì)性；（2）將此異質(zhì)性正確地綜合或合并到大尺度上。（三）尺度分析尺度推繹25（三）尺度分析尺度推繹尺度推繹的方法TwoGeneralApproachestoScaling1.Similarity-BasedScalingApproachesY=Y0XborlogY=blogX+logY0

Simplescalingrelations——allometricrelationship2.DynamicModel-BasedScalingApproaches(upscaling)ExtrapolationbylumpingExtrapolationbyeffectiveparametersDirectextrapolationExtrapolationbyexpectedvalueExplicitintegrationSpatiallyinteractivemodeling（三）尺度分析尺度推繹26TheScalingLadderApproach

(Wu1999,Wu&David2002)TheScalingLadderApproach

(27ScalingUpwithModeling/GIS/RemoteSensing

尺度推繹的理論和方法有待發(fā)展，復(fù)雜性理論和景觀生態(tài)學(xué)理論作為其理論基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)模擬作為其重要工具，現(xiàn)代技術(shù)（如遙感、GIS）作為其主要手段，都必將為此作出重要貢獻(xiàn)。ScalingUpwithModeling/GIS/R28（三）尺度分析尺度推繹長(zhǎng)期生態(tài)研究中的尺度上推

可以預(yù)見(jiàn)，多尺度和長(zhǎng)期生態(tài)學(xué)研究將會(huì)成為研究的主流?，F(xiàn)今社會(huì)的一些客觀問(wèn)題要求生態(tài)學(xué)研究在尺度上必須與其相匹配。生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間延遲效應(yīng)十分明顯，許多生態(tài)過(guò)程需要長(zhǎng)期的觀測(cè)才可完成。（三）尺度分析尺度推繹29長(zhǎng)期生態(tài)研究在時(shí)間尺度上的擴(kuò)展及不同尺度上的有關(guān)生物及物理現(xiàn)象景觀研究的尺度性課件30長(zhǎng)期生態(tài)研究的空間尺度擴(kuò)展景觀研究的尺度性課件31有關(guān)尺度的研究將進(jìn)一步加強(qiáng)，研究的重點(diǎn)將會(huì)是尺度效應(yīng)、不同尺度間的相互作用機(jī)制以及尺度推繹方法。多尺度和長(zhǎng)期生態(tài)學(xué)研究將會(huì)成為研究的主流，而且時(shí)空尺度的結(jié)合可能會(huì)得到更多重視。以地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)為依托的多種方法的集成將會(huì)促進(jìn)尺度研究不斷深入，同時(shí)也可以為管理者、決策者提供功能強(qiáng)大的決策支持工具。尺度研究的每個(gè)進(jìn)步都會(huì)推動(dòng)生態(tài)評(píng)價(jià)、資源開(kāi)發(fā)與管理、環(huán)境整治、生物多樣性保護(hù)等涉及多重尺度生態(tài)實(shí)踐的科學(xué)化。有關(guān)尺度的研究將進(jìn)一步加強(qiáng)，研究的重點(diǎn)將會(huì)是尺度效應(yīng)、不同32景觀研究的尺度性

在幾乎所有的生態(tài)學(xué)研究和應(yīng)用中,尺度問(wèn)題都沒(méi)有明確清晰的論述和充分量化，對(duì)尺度問(wèn)題的研究尚未達(dá)到成熟的程度。景觀生態(tài)學(xué)已成為闡述生態(tài)學(xué)中基本的尺度問(wèn)題的主要推動(dòng)力。景觀研究的尺度性在幾乎所有的生態(tài)學(xué)研究和應(yīng)用中,尺度問(wèn)33景觀研究的尺度性（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀生態(tài)學(xué)中扮演著突出的角色？（二）尺度的概念與特征尺度的概念尺度的表達(dá)尺度的特征景觀生態(tài)學(xué)的尺度研究研究尺度的意義和作用尺度性與穩(wěn)定性的關(guān)系（三）尺度分析尺度識(shí)別尺度選擇尺度效應(yīng)尺度推繹景觀研究的尺度性（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀34（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀生態(tài)學(xué)中扮演著突出的角色？問(wèn)題的解決：與大多數(shù)環(huán)境和資源管理、生物圈相關(guān)的亟待需要解決的問(wèn)題發(fā)生在大、中尺度上，都要求在較大的尺度上理解格局和過(guò)程。認(rèn)識(shí)的深入：生態(tài)學(xué)家逐漸認(rèn)識(shí)到尺度選擇對(duì)研究結(jié)果的影響。理論的促進(jìn)：自然界的等級(jí)結(jié)構(gòu)，以及不同過(guò)程時(shí)空尺度之間的正相關(guān)，成為1980s早期生態(tài)學(xué)理論探討的重要主題，奠定了生態(tài)學(xué)上處理尺度問(wèn)題的重要基礎(chǔ)。（一）為什么尺度在通常的生態(tài)學(xué)，特別是在景觀生態(tài)學(xué)中扮演著突35（二）尺度的概念與特征尺度的概念通常意義上的尺度是指在觀察或研究某一物體或現(xiàn)象時(shí)所采用的空間或時(shí)間單位，同時(shí)又可指某一物體或現(xiàn)象在空間和時(shí)間上所涉及到的范圍，即空間尺度和時(shí)間尺度。尺度本質(zhì)上是自然界所固有的特征或規(guī)律，而為有機(jī)體所感知。尺度研究的根本目的在于通過(guò)適宜的測(cè)量尺度來(lái)揭示和把握本征尺度中的規(guī)律性。本征尺度測(cè)量尺度（二）尺度的概念與特征尺度的概念本征尺度測(cè)量尺度36（二）尺度的概念與特征尺度的概念時(shí)空尺度-組織尺度（Organizationalscale）生態(tài)學(xué)中的尺度-地理學(xué)或地圖學(xué)中的比例尺（Scale）絕對(duì)尺度與相對(duì)尺度

（二）尺度的概念與特征尺度的概念37（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)粒度

空間粒度：指景觀中最小可辯識(shí)單元所代表的特征長(zhǎng)度、面積或體積，如樣方、像元或柵格細(xì)胞（圖）。

時(shí)間粒度：指某一現(xiàn)象或事件發(fā)生的（或取樣的）頻率或時(shí)間間隔，如野外測(cè)量生物量的取樣時(shí)間間隔，某一干擾事件發(fā)生的頻率，模擬的時(shí)間間隔。幅度

空間幅度：所研究區(qū)域的總面積（圖）。

時(shí)間幅度：研究項(xiàng)目持續(xù)的時(shí)間。

（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)38空間粒度和空間幅度景觀研究的尺度性課件39（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)一般地說(shuō)，從個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀到全球生態(tài)學(xué)，粒度和幅度呈逐漸增加趨勢(shì)。粒度和幅度在邏輯上互相制約。大幅度通常對(duì)應(yīng)著粗粒度，而小幅度通常對(duì)應(yīng)著細(xì)粒度。在不具體指明是“幅度”，還是“粒度”時(shí)，“尺度”一詞的言外之意是幅度，以及與其相應(yīng)的粒度。（二）尺度的概念與特征尺度的表達(dá)40景觀研究的尺度性課件41（二）尺度的概念與特征尺度的特征多維性與二重性多維性：組織尺度，空間尺度，時(shí)間尺度，現(xiàn)象尺度，觀測(cè)尺度，分析尺度等。二重性：尺度的空間和時(shí)間兩個(gè)維度在生態(tài)學(xué)研究實(shí)踐中更受重視。

截至目前，對(duì)空間尺度的研究較多，所涉及的問(wèn)題也較廣，而對(duì)時(shí)間尺度的研究相對(duì)較少。（二）尺度的概念與特征尺度的特征42（二）尺度的概念與特征尺度的特征層次復(fù)雜性

不同尺度上的生態(tài)研究（二）尺度的概念與特征尺度的特征43（二）尺度的概念與特征尺度的特征變異性生態(tài)學(xué)的格局和過(guò)程在不同尺度上會(huì)表現(xiàn)出不同的特征。不同尺度的現(xiàn)象和過(guò)程之間相互作用、相互影響，表現(xiàn)出復(fù)雜性特征。不同尺度間的相互作用機(jī)制正是生態(tài)學(xué)研究的重要課題。（二）尺度的概念與特征尺度的特征44（二）尺度的概念與特征景觀生態(tài)學(xué)的尺度研究景觀生態(tài)學(xué)的研究基本對(duì)應(yīng)著中尺度范圍，即從幾十公里到幾百公里，從幾年到幾百年。根據(jù)所反映尺度的不同，景觀生態(tài)學(xué)有兩類主要的研究：

闡明基質(zhì)中景觀要素（尤其是相鄰兩者）之間的相互作用，揭示整個(gè)景觀結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)的相對(duì)小尺度機(jī)制；

大尺度動(dòng)態(tài)與作為整體的基質(zhì)行為。人類尺度（二）尺度的概念與特征景觀生態(tài)學(xué)的尺度研究人類尺度45（二）尺度的概念與特征研究尺度的意義和作用

格局與過(guò)程的時(shí)空尺度化是當(dāng)代景觀生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。

景觀生態(tài)學(xué)研究的重要任務(wù)之一就是了解不同時(shí)間和空間尺度的異質(zhì)信息，弄清研究?jī)?nèi)容隨尺度發(fā)生變化的規(guī)律性。尺度選擇對(duì)許多學(xué)科的再界定具有重要意義。生態(tài)過(guò)程和約束因尺度不同而異。測(cè)量不同尺度上的異質(zhì)性有助于認(rèn)識(shí)在哪一尺度上異質(zhì)性控制某一生態(tài)過(guò)程。觀察異質(zhì)性景觀在不同尺度上的動(dòng)態(tài)可以了解景觀的空間等級(jí)結(jié)構(gòu)。（二）尺度的概念與特征研究尺度的意義和作用46（二）尺度的概念與特征尺度性與穩(wěn)定性的關(guān)系尺度性與穩(wěn)定性有著重要的聯(lián)系。

小尺度上：生態(tài)系統(tǒng)常表現(xiàn)出非平衡特征或“瞬變特征”，可能會(huì)出現(xiàn)激烈波動(dòng)；

大尺度上：生態(tài)系統(tǒng)常?？梢钥朔渲芯植可锓答伒牟环€(wěn)定性，而體現(xiàn)出較大的穩(wěn)定性。（二）尺度的概念與特征尺度性與穩(wěn)定性的關(guān)系47（三）尺度分析尺度分析主要面臨四方面的問(wèn)題:尺度識(shí)別尺度選擇尺度效應(yīng)尺度推繹

雖然生態(tài)學(xué)家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到時(shí)空尺度的重要意義，但是如何選擇合適的尺度對(duì)某一生態(tài)過(guò)程進(jìn)行研究，還沒(méi)有形成完整的理論和方法體系；同時(shí)，對(duì)不同尺度上生態(tài)過(guò)程相互作用機(jī)制的研究也還很不充分。（三）尺度分析尺度分析主要面臨四方面的問(wèn)題:48（三）尺度分析尺度識(shí)別對(duì)于某個(gè)特定的問(wèn)題，發(fā)展識(shí)別正確尺度的規(guī)則仍然是目前一個(gè)重要的研究主題。

空間統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展為尺度的識(shí)別提供了大量有用的技術(shù)。生態(tài)學(xué)家在分析其數(shù)據(jù)時(shí)，并沒(méi)有他們所期望的單一適宜的尺度。但是，一套適宜尺度的識(shí)別，或多尺度分析，必須要進(jìn)行；分析結(jié)果的解釋也有待成熟。（三）尺度分析尺度識(shí)別49（三）尺度分析尺度選擇尺度選擇是研究的起點(diǎn)和基礎(chǔ)，關(guān)系到尺度研究中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、研究方法、信息收集和誤差問(wèn)題。在確定本征尺度之后，可以進(jìn)行尺度的選擇：1）觀測(cè)尺度：取樣2）分析尺度

（三）尺度分析尺度選擇50（三）尺度分析尺度選擇在充分考慮研究者、研究項(xiàng)目及研究對(duì)象因素的情況下，尺度選擇應(yīng)該具有層次性，即至少要包括核心尺度，小尺度組分和大尺度背景三個(gè)層次。景觀以下的生態(tài)系統(tǒng)和群落等小尺度資料對(duì)于景觀生態(tài)學(xué)分析仍具有重要的支撐作用。不過(guò)，最大限度地追求資料的尺度精細(xì)水平同樣是一種不可取的做法。（三）尺度分析尺度選擇51（三）尺度分析尺度效應(yīng)特征的變化當(dāng)尺度變化時(shí)，系統(tǒng)可能在“封閉”和“開(kāi)放”之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)尺度變化時(shí)，影響同一過(guò)程的變量的相對(duì)重要性、過(guò)程之間的相互關(guān)系也可能發(fā)生變化。空間尺度變量的相對(duì)重要性：潛在蒸散量（PET），植物凋落物的分解速率相互作用關(guān)系：不同物種多度之間的正負(fù)關(guān)系，櫟樹(shù)幼苗死亡率與降水量之間的正負(fù)關(guān)系時(shí)間尺度變量的相對(duì)重要性：土壤中有機(jī)物動(dòng)態(tài)（圖）相互作用關(guān)系：浮游植物和浮游動(dòng)物多度之間的相關(guān)關(guān)系當(dāng)尺度增大時(shí)，相對(duì)于原始測(cè)定值的誤差或方差也應(yīng)該被相應(yīng)地尺度化。（三）尺度分析尺度效應(yīng)52空間異質(zhì)性、斑塊性、空間格局及它們對(duì)尺度（粒度和幅度）的依賴性景觀研究的尺度性課件53土壤中有機(jī)物動(dòng)態(tài)隨觀測(cè)時(shí)間尺度的變化景觀研究的尺度性課件54尺度推繹Whyscaling?（三）尺度分析1).Mostecologicalstudieshavebeendoneatsmallscales.2).Mostenvironmentalandsocietalproblemsneedtobedealtwithonbroadscales.3).Understandinghownatureworksrequiresconsiderationofmultiplescalesandtheirhierarchicallinkages.尺度推繹（三）尺度分析55（三）尺度分析尺度推繹

尺度推繹（scaling）：利用某一尺度上所獲得的信息和知識(shí)來(lái)推測(cè)其它尺度上的特征，或者通過(guò)在多尺度上的研究探討生態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)和功能跨尺度特征的過(guò)程；簡(jiǎn)而言之，尺度推繹即為尺度信息轉(zhuǎn)換。Scalingisthetranslation(orextrapolation)ofinformationfromonescaletoanotherintimeandspaceoracrosshierarchicallevelsoforganization。

包括尺度上推（scalingup）和尺度下推（scalingdown）。將小尺度上的信息轉(zhuǎn)換到大尺度上的過(guò)程。將大尺度上的信息轉(zhuǎn)換到小尺度上的過(guò)程。（三）尺度分析尺度推繹將小尺度上的信息轉(zhuǎn)換到大尺度上的過(guò)程。56（三）尺度分析尺度推繹尺度推繹的復(fù)雜性

近來(lái)的研究表明，尺度推繹常常是復(fù)雜的，在研究時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題和障礙，這使得尺度推繹成為景觀生態(tài)研究中的一個(gè)難點(diǎn)。每一尺度都有其約束體系和臨界值。尺度推繹必然要超越這些約束體系和臨界值。不同尺度上的組分之間的非線性關(guān)系和反饋?zhàn)饔梅浅Ｆ毡??？臻g異質(zhì)性無(wú)所不在，而且因尺度而異，使尺度推繹過(guò)程更加復(fù)雜。不同時(shí)空尺度的聚合會(huì)產(chǎn)生不同的估計(jì)誤差，信息總是隨著粒度或幅度的變化而喪失。尺度上推的挑戰(zhàn):1）正確地定義小尺度信息的時(shí)空異質(zhì)性；（2）將此異質(zhì)性正確地綜合或合并到大尺度上。（三）尺度分析尺度推繹57（三）尺度分析尺度推繹尺度推繹的方法TwoGeneralApproachestoScaling1.Similarity-BasedScalingApproaches