异质景观中水土流失的空间变异与尺度变异

综述了景观格局与水土流失过程的空间变异与尺度变异的理论和方法研究进展，提出了水土流失空间变异与尺度变异的研究方向。景观格局与生态过程的尺度变异一般处于单一尺度变异和多重尺度变异的连续体之中。尺度转换即尺度外推包括尺度上推和尺度下推，其可行性决定于尺度变异特征。水土流失不仅是多因子综合影响的一个复杂的时空变异过程，而且也是一个典型的多重尺度变异过程。传统的水土流失研究一般集中在坡面径流小区和小流域两个单一尺度上，这在很大程度上限制了水土流失的空间尺度外推和过程分析。近年来，尽管国内外很多学者开始关注水土流失的尺度变异及其影响因子．但只是对水土流失在不同大小的样地尺度以及小集水区尺度上的差异及其影响因子进行了初步的比较研究，尤其缺乏水土流失及其相关环境因子的连续尺度变异特征的机制分析。空间变异和尺度变异研究方法包括统计模型模拟法、物理模型与物理过程模拟法以及综合分析与综合预报法三大类。每种方法都有其优缺点和其特定的适宜性，最佳方法组合的选取因研究对象、研究地区和研究时间的不同而异。土壤侵蚀预报模型包括经验统计模型和物理过程模型，就解决水土流失的跨尺度关系而言，基于物理过程的空间分布式的土壤侵蚀预报模型显著优于经验模型。这些模型在关键参数的空间变异性描述和水土流失的尺度变异性分析方面非常薄弱，尤其缺乏模型分辨率和研究范围对输出结果的影响研究。完善水土流失的“尺度一格局一过程”理论，加强多重尺度上水土流失及其相关环境因子的空间变异格局和尺度变异性的实地观测与数学分析，改进土壤侵蚀预报模型这3个方面是将来的研究重点。

Spatial variation and scale variation in soil and water loss in heterogeneous landscape: A review

This paper reviewed the studies on the theory and methods for the spatial variation and scale variation in landscape pattern and soil and water loss, and discussed the advance in scale and scaling of soil and water loss. Actually, the continuum between simple scaling and multiscaling is more common in nature. Whether both scaling-up and scaling-down are possible or not is related to the scale variation property. In general, it is probable for scaling up or scaling down with simple scaling, while it is not w...