异质种群又称集合种群或复合种群，是由迁移个体联系起来的局部种群（local population）所构成的集合。异质种群概念强调局部种群之间相互联系的动态性，并重点关注两个过程：①局域种群的拓居、维持和灭绝。②不同局域种群之间的个体迁移扩散（即基因流）。

1970年，哈佛大学种群生物学家R.莱文斯^[注]提出了针对单种的经典异质种群动态模型。表达式为：

式中P为物种在某一生境定居的比例；c和e分别为侵占和灭绝参数。P的平衡值为：P=1-e/c。根据R.李维斯的经典模型推断，局部种群的重建速率高于局部灭绝速率，即e/c＜1，异质种群就能得到维持（P＞0）。P随生境斑块平均大小和密度的下降而下降。平衡状态下局部种群定居的生境斑块比例将随e/c值的减小而上升。如果斑块太小或彼此距离太远，异质种群都会整体灭绝（P=0）。

　　后续研究在R.李维斯的经典模型基础上，从不同种群和生境的相对大小、种群救援效应、物种的生境适应性、多物种共存以及捕食效应等方面拓展了异质种群动态模型的结构。按照其对空间处理方式的不同，可将这些模型大致分为三类，即空间隐式、空间显式和空间现实的异质种群模型。异质种群模型不断把空间概念融入其中，较好地探讨了最小可存活种群预测、破碎化景观中的种群动态等理论问题，成为空间生态学的重要内容。