【正文】 在空間分布上的不均勻性和復(fù)雜性?？臻g異質(zhì)性一般可以理解為是空間綴塊性和梯度的總和。而綴塊性則主要強(qiáng)調(diào)綴塊的種類組成特征及其空間分布與配置的關(guān)系，比異質(zhì)性在概念上更加具體。因此，空間格局、異質(zhì)性和綴塊性在概念上和實(shí)際應(yīng)用中都是相互聯(lián)系但又略有區(qū)別的一組概念。最主要的共同點(diǎn)在于它們都強(qiáng)調(diào)非均質(zhì)性以及對尺度的依賴。）。在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)的空間格局同樣會影響到生態(tài)系統(tǒng)過程。例如，位于高地的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和河流生態(tài)系統(tǒng)之間的河岸生態(tài)系統(tǒng)，會過濾那些本會流到溪流中的硝酸鹽和其他污染物。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的空間異質(zhì)性同樣會影響到生態(tài)過程。例如，在干旱生態(tài)系統(tǒng)中，氮循環(huán)和有機(jī)物積累最快的過程發(fā)生在植物下方，而不是在植物之間。在生態(tài)系統(tǒng)中起作用的所有過程和機(jī)制都有著重要的空間維度?？臻g格局在各種尺度上都對生態(tài)過程起著重要的控制作用。景觀是由具有不同生態(tài)特性的斑塊（即與周圍環(huán)境在外貌或性質(zhì)上不同，并具有一定內(nèi)部均質(zhì)性的空間單元。景觀尺度上的斑塊通常為某一生態(tài)系統(tǒng)。）組成的嵌合體。景觀生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)空間異質(zhì)性的起因和后果。它重點(diǎn)研究景觀內(nèi)部斑塊間的相互作用以及景觀整體表現(xiàn)出來的行為和功能。一些景觀斑塊是具有很高生態(tài)過程速率的生物地球化學(xué)熱點(diǎn)區(qū)，這些熱點(diǎn)區(qū)在景觀生態(tài)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵性的作用。例如海貍池塘，是針葉林景觀中甲烷釋放的生物地球化學(xué)熱點(diǎn)區(qū)，亞馬孫流域中部通過砍伐森林清理出來的牧場是二氧化氮排放的熱點(diǎn)區(qū)。這些熱點(diǎn)區(qū)是按照特定的生態(tài)過程進(jìn)行劃分的，廣泛存在于各種尺度上，如圍繞在植物根系外部的根際，牧場上牲畜的尿斑，流域內(nèi)的濕地，全球的熱帶雨林等。景觀中斑塊的大小、形狀和分布決定了斑塊間的相互聯(lián)系。斑塊大小會影響生境的異質(zhì)性。例如，在農(nóng)業(yè)景觀中存在的大塊森林碎片，具有更高的生境異質(zhì)性，能夠比小斑塊維持更多的物種和鳥類。斑塊大小同樣會影響繁殖體的擴(kuò)散和斑塊間的相互干擾。相比受干擾輕微的區(qū)域，種子必須移動(dòng)更長的距離才能移植到那些受到強(qiáng)烈干擾的斑塊中，例如火斑和廢棄的農(nóng)用地?？梢?，斑塊的大小會影響植物個(gè)體的更新以及植被干擾帶來的營養(yǎng)物質(zhì)的再生能力。斑塊性狀則通過決定斑塊內(nèi)各點(diǎn)距離邊界的平均距離來影響斑塊的有效大小。實(shí)際上，是斑塊的大小和形狀共同決定了斑塊的內(nèi)緣比。例如，湖泊和溪流的內(nèi)緣比，決定了陸地和水體生物的生產(chǎn)向水體食物網(wǎng)所提供能量的相對重要性，在本質(zhì)上影響了它們的功能。很多生物的種群動(dòng)態(tài)依賴于它們在斑塊間的移動(dòng)，而這又受斑塊間連通度的強(qiáng)烈影響。例如，農(nóng)業(yè)景觀中的鳥類和小動(dòng)物，可以通過籬笆移動(dòng)到具有適宜生境的斑塊。生態(tài)界面對于相鄰景觀要素間的相互作用也是必不可少的。動(dòng)物（如鹿）往往生活在邊緣區(qū)域，它們在一種斑塊力覓食，在另一種斑塊力躲避捕食者。界面的陡峭度會影響它們在景觀中起到的作用。在降雨、溫度等變量存在梯度變化的地方，會在生物群系的界面上形成相對較寬的梯度；而在控制生物分布和生態(tài)過程的物理變量發(fā)生急劇變化時(shí)，或是重要的生態(tài)功能群到達(dá)其氣候極限的地方，則會生成比較尖銳的界面。布局或景觀中斑塊的空間分布，會影響到景觀的性質(zhì)，因?yàn)樗鼪Q定了哪些斑塊可以互相作用以及這些作用的影響范圍。河岸區(qū)之所以重要是因?yàn)樗?lián)系著陸地和水體生態(tài)系統(tǒng)。線性布局和獨(dú)特的位置使得它們發(fā)揮重要作用，在景觀中具有相同面積但處于不同位置的區(qū)域往往會具有不同的功能。景觀中斑塊的相互作用影響到單個(gè)斑塊和景觀整體的功能。當(dāng)物質(zhì)沿著界面從一個(gè)斑塊進(jìn)入另一個(gè)時(shí)，斑塊間就發(fā)生了相互作用。它們體現(xiàn)在地形控制的相互影響、大氣轉(zhuǎn)移、生物遷移以及干擾的擴(kuò)散。由地形控制的再分配是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)間轉(zhuǎn)移的主要物理途徑。重力是一種景觀作用的有效力量，它使得水往低處流，帶走溶解的一些顆粒物質(zhì)。同時(shí)它也是山體滑坡、土壤蠕動(dòng)及其土壤運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。這些有地形控制的過程把物質(zhì)從高處運(yùn)到低處，從陸地生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)到水生生態(tài)系統(tǒng)，從淡水生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)到河口和海洋生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的性質(zhì)和管理狀況決定了溶解物質(zhì)的轉(zhuǎn)移情況。侵蝕作用將含有營養(yǎng)和有機(jī)質(zhì)的顆粒物在不同的生態(tài)系統(tǒng)間轉(zhuǎn)移，并沉淀下來。通過地下水、地表水的侵蝕和溶解轉(zhuǎn)移，景觀內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了由地形控制的相互作用。小規(guī)模的侵蝕如流水中懸浮的泥沙，大的如滑坡山體的移動(dòng)。被轉(zhuǎn)移物質(zhì)的數(shù)量往往取決于多種物理因素，包括坡向、坡度、巖石類型、土壤中的松散物質(zhì)以及侵蝕動(dòng)力類型。此外，生態(tài)系統(tǒng)的生物學(xué)特征也非常關(guān)鍵，如植被類型、根的長度。景觀格局影響物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)移。甚至在那些未受管理的景觀中，生態(tài)系統(tǒng)也會按照地形序列相互作用，營養(yǎng)物質(zhì)從高處滲向低處，為坡面和低處生態(tài)系統(tǒng)提供了營養(yǎng)的外在補(bǔ)充。生態(tài)系統(tǒng)在景觀中的布局決定了營養(yǎng)的再分配格局及向地下水和溪流的輸出。河岸植被區(qū)的生產(chǎn)力高，營養(yǎng)豐富，水分充足，能夠被動(dòng)物廣泛利用。生態(tài)系統(tǒng)特征影響它們對景觀作用的敏感性。生態(tài)系統(tǒng)是否容易受到景觀中其他斑塊輸入的傷害，取決于它們隔離和轉(zhuǎn)移這些輸入的能力。例如，河岸地區(qū)比山地的頂級植物群落有著更大的容量來存儲營養(yǎng)物質(zhì)，并通過反硝化作用吧氮轉(zhuǎn)移到大氣中去。氣體和顆粒物的大氣運(yùn)輸使得不同生態(tài)系統(tǒng)可以在長距離和大尺度上建立聯(lián)系。生物物質(zhì)燃燒、沙塵暴、海浪以及人類活動(dòng)引起的各種顆粒也可以通過大氣在生態(tài)系統(tǒng)間轉(zhuǎn)移。這些物質(zhì)一旦沉淀下來，就像由地形因素支配的轉(zhuǎn)移一樣，可以改變當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的功能。生物物質(zhì)燃燒可以直接將氮從陸地庫轉(zhuǎn)移到大氣庫，然后運(yùn)送到下風(fēng)口的生態(tài)系統(tǒng)。生物物質(zhì)燃燒后會釋放出各種氣體，反映植被的元素含量和火燒強(qiáng)度。自然界和人類活動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)揚(yáng)顆粒物建立了景觀中各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)間的聯(lián)系。大氣作為生態(tài)系統(tǒng)間的傳輸通道，對不同元素起著不同的作用。陸地和大氣間的水分、能量交換影響到下風(fēng)口地區(qū)的氣候。海洋和大湖能夠縮短溫度變化的范圍，增加降雨量，進(jìn)而調(diào)節(jié)周圍地區(qū)的氣候。人類對景觀的改造已經(jīng)從根本上改變了生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域和全球所起的作用。在各個(gè)大陸上，普遍存在著被零星的原始森林點(diǎn)綴著的伐木地和人工林斑塊。由人類控制的景觀向社會提供了食物、纖維和其他的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。一般來說，土地利用變化有兩種模式：擴(kuò)大化（即受人類活動(dòng)影響的土地面積的增加）和集約化（即對陸地和水體單位面積輸入的增加）。土地利用變化包括對土地類型的轉(zhuǎn)化和變更。土地利用轉(zhuǎn)化是指人類將生態(tài)系統(tǒng)由一種轉(zhuǎn)化到另一種由不同物理環(huán)境或植物功能群類型占優(yōu)勢的類型，如將森林變成牧場，將河流變成水庫。土地利用變更是指人類對生態(tài)系統(tǒng)的改變影響到生態(tài)系統(tǒng)過程、群落結(jié)構(gòu)和種群動(dòng)態(tài)，但是并沒有從根本上改變其物理環(huán)境或占優(yōu)勢的植物功能群類型，如將天然林變成管理林、平原變成牧場，原始農(nóng)業(yè)變成集約農(nóng)業(yè)等。就空間范圍和對生態(tài)系統(tǒng)和全球的影響來說，森林砍伐是一種重要的轉(zhuǎn)化方式。農(nóng)業(yè)的集約化在不斷降低景觀的異質(zhì)性，增加營養(yǎng)物質(zhì)會問污染物向鄰近生態(tài)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移。農(nóng)業(yè)的集約化包括使用高產(chǎn)量的農(nóng)作物品，加以灌溉，高強(qiáng)度施用人工肥料殺蟲劑和除草劑，這種集約化的耕作方式是食物生產(chǎn)得以跟上人口的增長。集約化農(nóng)業(yè)大部分是在平坦的區(qū)域進(jìn)行，可以方便地進(jìn)行灌溉和使用大型機(jī)械。在人類管理和規(guī)劃活動(dòng)中，我們很少考慮景觀中生態(tài)系統(tǒng)的連通度。為了自然和受控生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展而進(jìn)行的長期規(guī)劃，必須考慮人類日益增強(qiáng)對景觀相互作用的影響。以上即為我讀了[美] Chapin lll Pamela Harold《陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)原理第三篇格局》的讀書筆記。