異質性用來描述系統和系統屬性在時間維度和空間維度上的變異程度。景觀異質性是景觀尺度上景觀要素組成和空間結構上的變異性和複雜性。景觀生態學中的格局，一般是指空間格局，它表示景觀要素斑塊和其他結構成分的型別、數目以及空間分佈與配置模式，它是景觀異質性的外在表現形式。很多研究表明，降雨、地貌、土壤和土地利用等景觀特徵不同，其景觀格局的尺度變異也千差萬別。多重尺度上這些不同景觀特徵的空間異質性，進一步加強了不同尺度上水文響應的空間變異性，使得水土流失過程表現出複雜的多尺度變異現象。傳統的水土流失研究一般集中在坡面徑流小區和小流域兩個單一尺度上，這在很大程度上限制了水土流失的空間尺度外推和過程分析。少數學者對水土流失在不同大小的樣地尺度以及小集水區尺度上的差異進行了初步的比較研究，並分析了各級尺度上水土流失的主要影響因子。更少數的研究開始探討土壤侵蝕及其相關環境因子的連續尺度變異特徵，但是仍然缺乏對水土流失從坡面小區經過多重溝道體系最終到達小流域出口的尺度變異及其影響因子的機制分析。需要指出的是，探討景觀格局的變異性對水土流失形成過程的相互影響，對小流域內景觀格局和水土流失的尺度變異性研究是極其重要的。