遥感图像识别主要针对地域类型或地域多样性。群落中种群的空间格局被认为符合泊松(Poisson)分布,设空间由若干单位组成。每个单位有个位置,每个位置可为一个个体占用,每个单位中每个位置点占用的概率相等,从概率论易知,每个单位的个体数
服从
泊松分布。
(1)
这个分布的均值与方差都是,实际生态系统中发现个体数分布的均值明显小于方差,与泊松分布的特征不合。原因有两方面,如果要求
,则单位的空间范围扩大,空间的均匀性被破坏,因为地域总是分异于不同地理环境的。为保持均匀性,
必须优先。再考虑到每一个体要占用一定空间。当一个位置被占用时,附近的位置就发生了变化,每个位置占用的概率不相等。所有这些都是空间分布偏离的原因。一些证据表明,个体的分布服从对数正态分布,但缺少理论说明。习惯上采用方差
与均值
的比
作为空间聚集的一个测度,用它来作为格局的统计描述。在样本总数给定时,常用
来比较两个格局的差异。如果
在
与
之间时,按5%的水平认识两个格局没有显著差异。在E.C.皮洛的著作中有大量的关于格局(分布)讨论。
空间格局的形成,实际上是种群空间扩散的结果,有时被称为景观动力学,将生物空间格局的形成归结成幼体扩散,幼体的扩散满足反应扩散方程,即
(2)
式中,为幼体数量;
为流的速度;
为扩散系数;
为幼体死亡率。幼体可以代表新的种群,
为生育率与死亡率之和,为反应项。上述公式可被推广为一般的种群生长扩散过程。对生物体来说,
可能是由于水等的载体运动带来的,所以是已知变量,特别是植物,近似有
,这样归结为普通的扩散方程。