中科院生态系统水碳氮循环与通量观测原理与技术.pptVIP

那么我们如何避免由空间变化引发的错误呢？或者更好的是，我们如何将景观变化用于景观行为的函数表达式中？一方面，可以通过在景观尺度上分析景观的整体行为来避免将局域尺度模型转变为景观模型。景观行为模型原则上可以通过在景观尺度上将观察与理论，归纳与演绎联系起来获得，不用首先考虑局域小尺度过程。然而，我们通常不能直接在大尺度上进行观察（例如，大尺度上景观与大气间痕量的气体通量），或者，我们缺少经验和洞察力在大尺度上演绎出函数关系。（例如，什么因素控制大面积上害虫种群数量的增长？） 在其他情况下，我们可能需要将局域小尺度过程和它们在更大的空间幅度中的表达式明确的联系起来，可能会增加对大尺度动态机制的理解。在这些情况下，我们可以通过将变化的来源明确的整合到从局域到景观转换过程，来避免空间变化引发的错误。当空间异质性是变化的唯一来源时，我们在这使用的期望值外推法以及King等用来模拟区域CO通量的方法可以用来明确地解释空间异质性。任何这些方法都比假设空间异质性不存在要好。 如果我们可以避免空间变化的错误，那我们也可以应用局域函数的空间变化来使之对我们有利么？某些情况下，变形函数比原始小尺度局域函数要简单。当这个变形不能得出一个简单的数学函数时，统计响应—曲面方法可以用来得出景观的函数表达式。当然，使用变形函数来预测或者模拟景观行为比每次都进行重推或做局域到景观的转变要简单。对于大的，复杂的，或者计算机的集成模型来说尤其是这样。 因此，假设我们可以在合适的独立变量的范围上或者通过局域模型的转化或直接观察法来确定景观行为，我们只需要提出足够的景观行为的数学表达式来作为大尺度景观上容易被量化的变量的函数。我们可以用这些函数作为景观行为模型，这些模型可以用来预测不同景观行为或者用来分析在不同情况下同种景观的行为。它们也可以被看成将景观整合为小尺度成分的区域或全球模型的一部分。 4.2总结与结论 我们已经通过归纳出用来描述或模拟那些过程的变形函数表示出空间异质性——景观的决定性特征——如何影响一个局域小尺度过程在更大尺度上的景观表达式。无论何时当用来描述关于空间分布随机变量或是异质景观变量的局域过程函数是非线性时，空间变化就会如期发生。变形的准确本质是基于非线性函数的形式，函数参数的空间变异程度以及属于随机变量的参数之间的相关性。 在任何用描述局域过程的模型或函数来模拟聚合景观行为的尝试中，必须考虑空间转变。对局域模型期望值的计算可以完成一大类生态现象以及描述这些现象的模型的转变，蒙特卡洛法提供了计算期望值的一般方法。更多的是，这些转变的结果可以用来定义景观中简单的和适当的尺度模型。这些方法增加了我们处理把对小尺度局域过程的现在的理解外推到对更大尺度的景观、区域和全球现象的提高的认识的过程中出现的问题的能力。 * 异质性景观的模型表达及其变形 Anthony W. King, Alan R. Johnson and Robert V. O’Neil 组员：丁文杰，王淼，苗纯萍，苗仁辉 2010.12.29 一，本文目的 这篇文章主要讨论不同尺度上的景观异质性引起的空间嬗变，也即是把空间异质性作为引起空间嬗变的主要原因。为了在理论上论证这点，引人诸多模型，通过改变模型达到引起空间嬗变的效果。模型加以实例论证，强化本文观点。 Transmutation？作何翻译？ 二，本文构架 1，背景介绍 2，理论发展 3，实例论证 4，结论讨论 2.1，背景介绍 1），在不同空间尺度间转译生态信息是景观生态学的核心问题，同时也是一个不小的挑战。同质性的小斑块上的局域小尺度模型和异质性的较大尺度的景观模型需要转换，上述挑战部分也是因为这个转换的复杂性。很多人就这个问题已经提出很多模型。空间尺度大小不同、景观的异质性对模型表达过程肯定有影响，如果不慎重考虑，错误失败就是在所难免的。 2），文中引入的“嬗变”一词，是O’Neil定义的。当从一个等级或者组织水平转换到另一组织或者等级水平时，用来表示某一过程的数学模型跟着发生了改变，那么就认为这个过程中发生了空间嬗变。所谓空间嬗变也就是发生在不同空间尺度上的嬗变。2个例子说明。 3），引起空间嬗变的原因有很多，大略分为三类。第一是组织水平上的改变引起的，第二是尺度大小不同引起的，第三就是由于大小尺度的模型表达式不一致引起的，也就是对一个尺度依赖型的过程或者现象，模型改变，然后嬗变因此发生。 4），本文只聚焦于比较重要而且广泛的一个原因—空间异质性，这随着面积范围不同而变化。特别只关注由于空间异质性的增加，同质小局域或者斑块到大尺度异质性景观的模型的变化。而且假设在大小尺度上的相关变量和现象都一样，随着范围的增加没有其他现象或者过程发生，理想化的模型。 5），本文主要还是研究由于景观异质性导