景观生态指标及说明
景观生态学
景观生态学
学院:XXX 专业:XXX 学号:XXXXX 姓名:XX
指数含义与生态学意义:
一、景观水平(Land Metrics)
1景观面积:
1.1定义
景观面积为一个景观的总面积除以10000后转化为公顷(ha)。
1.2生态意义
其决定了景观的范围以及研究和分析的最大尺度,也是计算其它指标的基础。在自然保护区设计和景观生态建设中,对于维护高数量的物种,维持稀有种、濒危种以及生态系统的稳定,保护区或景观的面积是最重要的因素。
2 Patch Richness Density(斑块丰富度密度)
2.1定义
PR等于景观中所有拼块类型的总数。
2.2生态意义
PR是反映景观组分以及空间异质性的关键指标之一,并对许多生态过程产生影响。研究发现景观丰度与物种丰度之间存在很好的正相关,特别是对于那些生存需要多种生境条件的生物来说PR就显得尤其重要。
3香农多样性指数:
3.1定义:
SHDI在景观级别上等于各拼块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值。SHDI=0表明整个景观仅由一个拼块组成;SHDI增大,说明拼块类型增加或各拼块类型在景观中呈均衡化趋势分布。
3.2生态意义:
SHDI是一种基于信息理论的测量指数,在生态学中应用很广泛。该指标能
反映景观异质性,特别对景观中各拼块类型非均衡分布状况较为敏感,即强调稀有拼块类型对信息的贡献,这也是与其它多样性指数不同之处。在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变化时,SHDI也是一个敏感指标。如在一个景观系统中,土地利用越丰富,破碎化程度越高,其不定性的信息含量也越大,计算出的SHDI值也就越高。景观生态学中的多样性与生态学中的物种多样性有紧密的联系,但并不是简单的正比关系,研究发现在一景观中二者的关系一般呈正态分布。
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数是指通过对一个区域内的景观格局进行测量和评价,以
数值化的形式反映景观格局所具有的特征和特点的一种指标。它是景观生
态学研究中的重要参数,可以用来评价和比较不同区域或同一区域不同时
间的景观格局。
首先,景观破碎度指数是指景观单元间相互间隔和相互接触的比例,
表示景观的连续性与破碎性。高破碎度指数意味着景观被分割成多个小块,破碎度增加,景观的完整性和连续性降低,会对生物多样性和生态系统功
能产生负面影响。因此,景观破碎度指数一般应该越低越好。
第三,大小斑块密度指数是指在一定区域内,不同斑块大小的数量比例,反映景观的尺度和多样性。大小斑块密度指数可以用来评价景观的复
杂度和多样性。较高的大小斑块密度指数意味着一个区域内存在较多的斑块,类别和大小多样,有利于物种的栖息和繁殖。
最后,空间形状指数是指景观单位的形状和特征,包括边界长度、形
状复杂度等。具有更为复杂和多样的空间形状的景观单位能够提供更多的
生境和资源,对物种的繁殖和生存有积极影响。
景观格局指数的研究和应用对于生态系统保护和管理具有重要意义。
通过该指数的测量和评价,可以判断一个区域的景观格局特征和特点,进
而分析和评估生态系统的稳定性和健康状况。在城市规划和自然保护领域,景观格局指数可以用来评估不同规划方案或保护策略对景观格局的影响,
为决策者提供科学依据。此外,景观格局指数也可以用来研究不同生态系
统类型和景观类型的特点和差异,为生态系统管理和保护提供支持。最后,景观格局指数还可以用来评估不同人类活动对景观的影响,指导可持续发
部分景观指数及其生态学含义
表4.3-6 沁河流域不同水平年景观指数(Landscape)计算结果
景观中模地(Matrix)或优势景观元素的依据之一;也是决定景观中的生物多样性、优势种和数量等生态系统指标的重要因素。
拼块个数(NP),单位:无,范围:NP>=1
公式描述:NP在类型级别上等于景观中某一拼块类型的拼块总个数;在景观级别上等于景观中所有的拼块总数。
生态意义:NP反映景观的空间格局,经常被用来描述整个景观的异质性,其值的大小与景观的破碎度也有很好的正相关性,一般规律是NP大,破碎度高;NP小,破碎度低。NP对许多生态过程都有影响,如可以决定景观中各种物种及其次生种的空间分布特征;改变物种间相互作用和协同共生的稳定性。而且,NP对景观中各种干扰的蔓延程度有重要的影响,如某类拼块数目多且比较分散时,则对某些干扰的蔓延(虫灾、火灾等)有抑制作用。
最大拼块所占景观面积的比例(LPI),单位:百分比,范围:0<LPI<=100
公式描述:LPI等于某一拼块类型中的最大拼块占据整个景观面积的比例。
生态意义:有助于确定景观的模地或优势类型等。其值的大小决定着景观中的优势种、内部种的丰度等生态特征;其值的变化可以改变干扰的强度和频率,反映人类活动的方向和强弱。
拼块平均大小(MPS),单位:ha,范围:MPS>0
公式描述:MPS在拼块级别上等于某一拼块类型的总面积除以该类型的拼块数目;在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的拼块总数。
生态意义:MPS代表一种平均状况,在景观结构分析中反映两方面的意义:景观中MPS值的分布区间对图像或地图的范围以及对景观中最小拼块粒径的选取有制约作用;另一方面MPS可以指征景观的破碎程度,如我们认为在景观级别上一个具有较小MPS值的景观比一个具有较大MPS值的景观更破碎,同样在拼块级别上,一个具有较小MPS值的拼块类型比一个具有较大MPS值的拼块类型更破碎。研究发现MPS值的变化能反馈更丰富的景观生态信息,它是反映景观异质性的关键。
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数是一种用于评价和分析地域景观格局空间结构、景观功
能和生态服务能力的综合指标。它以景观生态学理论为基础,通过对景观
中不同类别和类型的景观单元进行统计和量化分析,从而反映出景观的组成、配置和环境功能等特征。景观格局指数可以提供科学依据,辅助决策
者进行景观规划、生态保护和资源管理等方面的工作。
2.景观复杂度指数:景观复杂度指数主要用于评价景观结构的复杂程度。景观复杂度较高的景观具有更多的不同景观单元类型和空间局部性,
能够提供更多的生态位和生境,有利于物种的分布和多样性的维持。高复
杂度的景观还能够提供更大的生态系统功能和服务,例如水源涵养、土壤
保持和水质净化等。因此,景观复杂度是评价景观生态系统健康状况和稳
定性的重要指标。
4.景观视觉质量指数:景观视觉质量指数主要用于评价景观的美观程
度和视觉感受。景观视觉质量是一个主观指标,考虑了景观的比例、形状、色彩、纹理和结构等方面的要素。较高的视觉质量指数意味着景观具有良
好的美学价值和观赏价值,能够提供人们视觉上的享受和心理满足。景观
视觉质量指数可以用于评价和指导城市、园林和旅游景区的设计和规划。
综上所述,景观格局指数是评价和分析地域景观格局空间结构、景观
功能和生态服务能力的重要工具。通过对景观分离度、复杂度、连通性和
视觉质量等指数的评估,可以对景观进行系统的分析和评价。这些指数的
意义主要体现在提供科学依据,辅助决策者进行景观规划、生态保护和资
源管理等方面的工作。
简述景观生态健康评价
简述景观生态健康评价
景观生态健康评价是对一个地区的景观生态系统状况进行全面、科学的评估和分析,以了解其健康状况,为保护和改善景观生态环境提供科学依据和指导。本文将从景观生态的概念、景观生态健康评价的意义和方法、评价指标以及评价结果的应用等方面进行探讨。一、景观生态的概念
景观生态是指由土地表面的自然要素和人为要素组成的空间结构,包括地貌、植被、水体、建筑等多种要素的组合。景观生态系统是地球上最大的生态系统之一,它不仅提供了人类生存所需的资源,还对维持地球生态平衡起着重要作用。因此,保护和改善景观生态环境对于可持续发展至关重要。
二、景观生态健康评价的意义和方法
景观生态健康评价是对景观生态系统进行科学评估的过程,旨在了解景观生态系统的功能、结构和过程,评估其健康状况,并提出相应的保护和恢复策略。评价方法主要包括定性评价和定量评价两种。定性评价主要是通过观察和调查,结合专家经验,对景观生态系统的环境质量、物种多样性、生态功能等进行评估;定量评价则是利用统计学和数学模型等手段,通过对实地数据的收集和分析,对景观生态系统进行量化评估。
三、景观生态健康评价的指标
景观生态健康评价的指标主要包括景观多样性、景观连通性、景观
稳定性、生态服务功能等。景观多样性是指景观中各类要素的丰富程度和多样性程度,包括植被类型、地貌特征等;景观连通性是指不同景观要素之间的联系程度,包括生物迁移通道、流域连通等;景观稳定性是指景观生态系统对干扰的抵抗能力,包括抗风蚀、抗洪灾等;生态服务功能是指景观生态系统为人类社会提供的各种生态服务,包括水源涵养、土壤保持等。
景观指数分类及其生态意义
景观指数分类及其生态意义
景观指数是指对一个区域内的景观进行评价的指标,它可以反映出该区域内的生态环境质量和景观美观程度。景观指数分类主要有三种,分别是景观多样性指数、景观破碎化指数和景观连通性指数。这三种指数在生态环境保护和景观规划中都有着重要的作用。
景观多样性指数是指一个区域内不同类型景观的数量和比例。景观多样性指数越高,说明该区域内的生态环境越丰富,生物多样性也越高。在生态环境保护中,景观多样性指数可以用来评价一个区域内的生态环境质量,以及生物多样性的保护情况。在景观规划中,景观多样性指数可以用来评价一个区域内的景观美观程度,以及规划出更加多样化的景观类型,使得景观更加丰富多彩。
景观破碎化指数是指一个区域内景观的连续性和完整性程度。景观破碎化指数越高,说明该区域内的生态环境越受到破坏,生物栖息地也越受到影响。在生态环境保护中,景观破碎化指数可以用来评价一个区域内的生态环境破坏程度,以及生物栖息地的完整性情况。在景观规划中,景观破碎化指数可以用来评价一个区域内的景观连续性和完整性程度,以及规划出更加连续完整的景观,使得景观更加和谐统一。
景观连通性指数是指一个区域内不同景观之间的联系程度。景观连通性指数越高,说明该区域内的生态环境越连通,生物栖息地也越
连通。在生态环境保护中,景观连通性指数可以用来评价一个区域内的生态环境连通程度,以及生物栖息地之间的联系情况。在景观规划中,景观连通性指数可以用来评价一个区域内不同景观之间的联系程度,以及规划出更加连通的景观,使得生态环境更加连通,生物栖息地之间的联系更加紧密。
景观生态学资料整理
一,名词解释
3. 边缘效应
边缘效应最初是指群落交错区物种丰富度增加的现象.目前,景观生态学上,边缘效应是指斑块边缘与内部生境方面的差异以及边缘种与内部种分布上的差异.
5. 景观连接度
景观连接度是测量景观生态过程和生态功能的一个指标,它是对景观空间结构单元之间连通性的生物学度量,包括结构连接度与功能连接度两个方面.
6. 景观对比度
景观对比度是指邻近的不同景观单元之间的相异程度.如果相邻景观要素间差异甚大,过渡带窄而清晰,就可以认为是高对比度的景观,反之,则为低对比度景观.
7. 景观边界
景观边界是在特定时空尺度下相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域.
8. 生态交错带或生态过渡带
生态过渡带是指相邻生态系统之间的过渡区.生态过渡带包含较大尺度上不同景观类型之间边界地带.
9. 景观多样性与景观异质性
景观异质性和景观多样性是是景观的两个重要属性.景观多样性主要描述斑块性质的多样化,景观异质性则是斑块空间镶嵌的复杂性,或景观结构空间布局的非随机性和非均匀性.
10. 景观的破碎化
景观破碎化是将一个生境或土地类型分成小块生境或小块地的过程或现象,广义上包括穿孔,分割,破碎化,缩小和消失等包括5种景观变化过程. 11. 生态流
生态流是景观中毗邻生态系统间动物,植物,生物量,水和矿质养分的流动或运动,它是景观功能的主要部分.
12. 生态系统服务功能
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所生产的物质及其所维持的良好生活环境对人类的服务性能,或由生态系统与生态过程所形成的人类赖以生存的自然环境条件与效用.包括服务,功能,产品三个方面.
景观生态规划调查指标哪些
景观生态规划调查指标哪些
景观规划调查指标可从生态、经济和社会三个方面来进行讨论。
一、生态指标
1.气候条件
1.1大气条件
大气组分、大气污染程度、辐射强度、日照天数
1.2温度
年平均温度、最高温最低温、年际变化
1.3降水量
年均降水、季节分配、年变率
1.4气象灾害
风沙、暴雨、冰雹、干旱、霜冻等
2.土壤条件
2.1土壤肥力
土壤酸碱度、有机质含量、有效氮磷钾
2.2土壤结构
孔隙度、透水性、持水性
2.3土壤污染
有害微生物种类、土壤有机污染物(面积、强度、趋势)、重金属污染(面积、强度、趋势)、固体废弃物处理率
2.4土壤侵蚀
侵蚀面积、侵蚀强度、变化趋势
2.5土壤退化
土壤沙漠化、盐碱化(面积、强度、过程)
3.地质地形
3.1地貌特征
地貌类型、坡度坡向
4.水文条件
4.1水资源量
水域面积、水资源总量、年季变化、供需平衡
4.2水质
浑浊度、重金属含量、溶解氧、水化学特征
5.生物资源
5.1动物
物种多样性(丰富度指数、多样性指数)、动物个数、出生率、死亡率、存活率、自然增长率、灭绝率、分布密度、人为传播的病虫害
5.2植被
物种多样性(丰富度指数、多样性指数)、植被覆盖率、生物量、优势种类、生长率、
人工/天然植被组成、密度、盖度、频度、高度、外来种
5.3生物组成
生物种类、受威胁程度、生物年龄结构、空间结构、生物数量分布
6.景观
6.1景观异质性
景观类型多样性、经管的独特性、景观的破碎度、景观的敏感度、自然景观分离度、人造景观与自然及民族习俗的协调度
6.2景观稳定性
自然灾害发生率、人为灾害发生率、人均栖息面积、景观功效性、宜人性、景观美学价值、社会认同度、空间统一性
景观指数生态意义
(注:每个景观指数包含的信息依次为英文缩写——英文全称——指标名称——应用尺度——单位)
一、面积指标
1.Area/Perimeter
①AREA(CSD、CPS/LSD、LPS)——Patch Area——斑块面积(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——ha(ha、%) ≥0
2.Isolation/Proximity
①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——%
3.Area/Density/Edge
①CA——Total Class Area——斑块类型面积——类型——ha>0
②PLAND(%LAND)——Percentage of Landscape——斑块所占景观面积比例——类型——% [0,100]
③TA——Total Landscape Area——景观面积——景观——ha>0
④LPI——Largest Patch Index——最大斑块占景观面积比例——类型/景观——%
二、密度大小及差异
1.Area/Density/Edge
①NP——Number of Patches——斑块数量——类型/景观——n ≥1
②PD——Patch Density——斑块密度——类型/景观——n/100ha
③AREA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPS、PSSD、PSCV)——Patch Area(Mean、Standard Deviation、Coefficient of Variation)——斑块大小(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(斑块平均大小、斑块面积方差、斑块面积均方差)——类型/景观——ha(ha,%,%)④GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——类型/景观——m
部分景观指数及其生态学含义
表4.3-6 沁河流域不同水平年景观指数(Landscape)计算结果
景观中模地(Matrix)或优势景观元素的依据之一;也是决定景观中的生物多样性、优势种和数量等生态系统指标的重要因素。
拼块个数(NP),单位:无,范围:NP>=1
公式描述:NP在类型级别上等于景观中某一拼块类型的拼块总个数;在景观级别上等于景观中所有的拼块总数。
生态意义:NP反映景观的空间格局,经常被用来描述整个景观的异质性,其值的大小与景观的破碎度也有很好的正相关性,一般规律是NP大,破碎度高;NP小,破碎度低。NP对许多生态过程都有影响,如可以决定景观中各种物种及其次生种的空间分布特征;改变物种间相互作用和协同共生的稳定性。而且,NP对景观中各种干扰的蔓延程度有重要的影响,如某类拼块数目多且比较分散时,则对某些干扰的蔓延(虫灾、火灾等)有抑制作用。
最大拼块所占景观面积的比例(LPI),单位:百分比,范围:0<LPI<=100
公式描述:LPI等于某一拼块类型中的最大拼块占据整个景观面积的比例。
生态意义:有助于确定景观的模地或优势类型等。其值的大小决定着景观中的优势种、内部种的丰度等生态特征;其值的变化可以改变干扰的强度和频率,反映人类活动的方向和强弱。
拼块平均大小(MPS),单位:ha,范围:MPS>0
公式描述:MPS在拼块级别上等于某一拼块类型的总面积除以该类型的拼块数目;在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的拼块总数。
生态意义:MPS代表一种平均状况,在景观结构分析中反映两方面的意义:景观中MPS值的分布区间对图像或地图的范围以及对景观中最小拼块粒径的选取有制约作用;另一方面MPS可以指征景观的破碎程度,如我们认为在景观级别上一个具有较小MPS值的景观比一个具有较大MPS值的景观更破碎,同样在拼块级别上,一个具有较小MPS值的拼块类型比一个具有较大MPS值的拼块类型更破碎。研究发现MPS值的变化能反馈更丰富的景观生态信息,它是反映景观异质性的关键。
景观生态指标及说明
选择指标
landscape:
1.香农多样性指标SHDI
2.丰富度(PRD):
m为存在于景观中的斑块类型数量,包括存在的景观边缘,
A 为景观区域总面积;
PRD使得单位区域为基础的丰富度标准化,减小不同景观间对比的障碍,但本指数在斑块丰富度和相对斑块丰富度存在时为多余的。
3.香农均度指数(SHEI),单位:无,范围:0<=SHEI<=1
SHEI等于香农多样性指数除以给定景观丰度下的最大可能多样性(各斑块类型均等分布)。
SHEI=0表明景观仅由一种斑块组成,无多样性;SHEI=1表明各拼块类型均匀分布,有最大多样性。
生态意义:SHEI与SHDI指数一样也是我们比较不同景观或同一景观不同时期多样性变化的一个有力手段。而且,SHEI与优势度指标(Dominance)之间可以相互转换(即evenness=1-dominance),即SHEI 值较小时优势度一般较高,可以反映出景观受到一种或少数几种优势拼块类型所支配;SHEI趋近1时优势度低,说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布。
分析:PRD值为0.2249,由于香农指数无上限,且无其他景观作对比,因此无法由SHDI获得。SHEI值为0.8114,接近于1,表明各类型的
斑块类型分布较均匀,多样性较高。
Class:
1.斑块数量(NP): ni 为在整个景观中第i 种类型所包含斑块总数; 斑块数量在一定程度上,可以衡量某一特定斑块类型的破碎程度,对于某些生态过程而言,某一特定类型中斑块数量非常重要;同一类型中斑块的数量往往决定着景观中物种动态和分布。但因其本身不涉及斑块面积、分布、和密集程度到等信息,而有一定局限性。但当类型面积一定,NP 值与斑块密度和平均斑块面积有同样作用。四邻规则和八邻规则的选择会对其数值有相应影响。
景观格局指数及各指数意义
第 2章 景观结构指标计算方法
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第 2章 景观结构指标计算方法 第 1 节 景观结构分析软件FRAGSTATS
FRAGSTATS [38]是由美国俄勒冈州立大学森林科学系开发的一个景观指标计算软件,它有两种版本,矢量版本运行在ARC/INFO 环境中,接受ARC/INFO 格式的矢量图层;栅格版本可以接受ARC/INFO 、IDRISI 、ERDAS 等多种格式的格网数据。两个版本的区别在于:栅格版本可以计算最近距离、邻近指数和蔓延度,而矢量版本不能;另一个区别是对边缘的处理,由于格网化的地图中,拼块边缘总是大于实际的边缘,因此栅格版本在计算边缘参数时,会产生误差,这种误差依赖于网格的分辨率。
FRAGSTATS 软件功能强大,可以计算出59个景观指标(表2-1)。这些指标被分为三组级别,分别代表了三种不同的应用尺度:(1)拼块级别(patch-level )指标,反映景观中单个拼块的结构特征,也是计算其它景观级别指标的基础;(2)拼块类型级别(class-level )指标,反映景观中不同拼块类型各自的结构特征;(3)景观级别(l andscape-level )指标,反映景观的整体结构特征。由于许多指标之间具有高度的相关性,只是侧重面有不同,因而使用者在全面了解每个指标所指征的生态意义及其所反映的景观结构侧重面的前提下,可以依据各自研究的目标和数据的来源与精度来选择合适的指标与尺度。
道路景观评价指标体系研究
3、社会经济指标
社会经济指标是衡量乡村经济发展和社会进步的重要指标,包括农民收入、 农村劳动力就业率、农村基础设施建设等。这些指标对于推动乡村经济发展和改 善农民生活条件具有重要意义。
二、乡村景观评价方法
1、主观评价法
主观评价法主要采用问卷调查、专家打分等方式进行,评价结果受专家经验 和主观意识影响较大。该方法主要用于评价乡村景观的文化价值和社会价值,但 需要注意评价结果的主观性和不准确性。
1、完善评价指标体系
目前,已有的评价指标体系尚不够完善,需要进一步补充和完善。未来需要 更加全面地考虑乡村景观的各个方面,建立更加科学、全面、客观的评价指标体 系。
2、提高评价方法的准确性和可 靠性
目前,主观评价法和客观评价法都存在一定的局限性,未来需要加强研究, 提高评价方法的准确性和可靠性。例如,可以采用多种评价方法相结合的方式, 以取长补短,提高评价结果的准确性和可靠性。
未来研究方向包括:进一步完善城市道路交通安全评价指标体系,以适应不 同城市和区域的需求;深入研究各指标之间的相互关系和作用机制,提高评价结 果的准确性;加强城市道路交通安全数据的收集与整理工作,为指标体系的实际 应用提供有力支
持;新兴交通方式对城市道路交通安全的影响,拓展评价指标体系的覆盖范 围;加强国际合作与交流,引入先进的交通安全评价理念和方法,提高我国在城 市道路交通安全领域的整体水平。
部分景观指数生态意义汇总
1.Area/density/edge metrics Radius of Gyration
2.Shape metrics
P
ij minP
3.Core area metrics
a ij
4.Isolation/proximity metrics
5.Contrast metrics
6.Contagion/interspersion metrics
7.Connectivity metrics
8.Diversity metrics
生态环境评价指标及模型
生态环境评价指标及模型
生态环境评价指标及模型是用来对一个地区的生态环境进行评价和分
析的工具。通过这些指标和模型,我们可以获取到该地区的生态环境状况,并根据评价结果提出相应的改善措施,保护和促进生态环境的可持续发展。下面将介绍几个常用的生态环境评价指标及模型。
1.生态环境评价指标:
(1)生态系统结构指标:包括生物多样性、群落组成和结构、生物地
理分布等指标,用于评价生态系统的整体结构和物种多样性。
(2)生态系统功能指标:包括能源流动、物质循环、能力承载等指标,用于评价生态系统的功能和稳定性。
(3)生态效益指标:包括水土保持、生态景观、水资源保护等指标,
用于评价生态系统对人类的服务和效益。
2.压力-状态-响应模型:
压力-状态-响应模型是一种常用的生态环境评价模型,它将生态环境
评价分为三个部分:压力、状态和响应。
(1)压力:指人类活动对生态环境的直接或间接影响,例如污染物的
排放、资源开发等。
(2)状态:指生态环境的实际状况,如空气质量、水质状况等。
(3)响应:指政府、企业和公众对生态环境问题所采取的措施和控制
策略,包括环境治理、生态修复等。
3.模糊综合评价模型:
模糊综合评价模型是一种将模糊数学方法应用于生态环境评价的模型。它通过对各评价指标进行模糊运算,将模糊的评价结果转化为具体的评价
等级。
模糊综合评价模型的基本步骤包括:确定评价指标体系、建立模糊数
学模型、确定评价等级划分和权重等。
模糊综合评价模型能够考虑到评价指标之间的相互影响和不确定性,
对于生态环境评价具有一定的优势和灵活性。
4.生态足迹模型:
景观格局指数及各指数意义
第 2章 景观结构指标计算方法
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第 2章 景观结构指标计算方法 第 1 节 景观结构分析软件FRAGSTATS
FRAGSTATS [38]是由美国俄勒冈州立大学森林科学系开发的一个景观指标计算软件,它有两种版本,矢量版本运行在ARC/INFO 环境中,接受ARC/INFO 格式的矢量图层;栅格版本可以接受ARC/INFO 、IDRISI 、ERDAS 等多种格式的格网数据。两个版本的区别在于:栅格版本可以计算最近距离、邻近指数和蔓延度,而矢量版本不能;另一个区别是对边缘的处理,由于格网化的地图中,拼块边缘总是大于实际的边缘,因此栅格版本在计算边缘参数时,会产生误差,这种误差依赖于网格的分辨率。
FRAGSTATS 软件功能强大,可以计算出59个景观指标(表2-1)。这些指标被分为三组级别,分别代表了三种不同的应用尺度:(1)拼块级别(patch-level )指标,反映景观中单个拼块的结构特征,也是计算其它景观级别指标的基础;(2)拼块类型级别(class-level )指标,反映景观中不同拼块类型各自的结构特征;(3)景观级别(l andscape-level )指标,反映景观的整体结构特征。由于许多指标之间具有高度的相关性,只是侧重面有不同,因而使用者在全面了解每个指标所指征的生态意义及其所反映的景观结构侧重面的前提下,可以依据各自研究的目标和数据的来源与精度来选择合适的指标与尺度。
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选择指标landscape:
1.香农多样性指标SHDI
2.丰富度(PRD):
PRD=m
A
(10,000)(100)
m为存在于景观中的斑块类型数量,包括存在的景观边缘,
A 为景观区域总面积;
PRD使得单位区域为基础的丰富度标准化,减小不同景观间对比的障碍,但本指数在斑块丰富度和相对斑块丰富度存在时为多余的。3.香农均度指数(SHEI),单位:无,范围:0<=SHEI<=1
SHEI等于香农多样性指数除以给定景观丰度下的最大可能多样性(各斑块类型均等分布)。
SHEI=0表明景观仅由一种斑块组成,无多样性;SHEI=1表明各拼块类型均匀分布,有最大多样性。
生态意义:SHEI与SHDI指数一样也是我们比较不同景观或同一景观不同时期多样性变化的一个有力手段。而且,SHEI与优势度指标(Dominance)之间可以相互转换(即evenness=1-dominance),即SHEI 值较小时优势度一般较高,可以反映出景观受到一种或少数几种优势拼块类型所支配;SHEI趋近1时优势度低,说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布。
分析:PRD值为0.2249,由于香农指数无上限,且无其他景观作对比,因此无法由SHDI获得。SHEI值为0.8114,接近于1,表明各类型的
斑块类型分布较均匀,多样性较高。
Class:
1.斑块数量(NP):
NP =n i , ni 为在整个景观中第i 种类型所包含斑块总数;
斑块数量在一定程度上,可以衡量某一特定斑块类型的破碎程度,对于某些生态过程而言,某一特定类型中斑块数量非常重要;同一类型中斑块的数量往往决定着景观中物种动态和分布。但因其本身不涉及斑块面积、分布、和密集程度到等信息,而有一定局限性。但当类型面积一定,NP 值与斑块密度和平均斑块面积有同样作用。四邻规则和八邻规则的选择会对其数值有相应影响。
2. 最大斑块指数(LPI):
LPI =max(a ij )A
(100) 最大斑块指数表征了某一类型的最大斑块在整个景观中所占比例。 3. LSI(Landscape Shape Index)
E E
LSI min
4. 平均周长面积比(PARA_MN):
PARA_MN 为各斑块周长面积比的平均值,并可以粗略衡量各类型的形状复杂程度。
5.标准平均周长面积比PARA_SD
6.丛生度(CLUMPY )Clumpiness 指数从邻接矩阵计算的,其显示了不同对斑块类型(包括相同类型之间的斑块)并列出现在地图上的概率。比较斑块间相邻分布的比例与完全随机分布的比例相似的程度。
-1 ≤ CLUMPY ≤ 1
CLUMPY=-1 :当斑块种类最大程度分散时
CLUMPY= 0 斑块种类随机分散时
CLUMPY= 1 斑块种类最大程度聚集时
分析:1、建设和工厂用地及耕地的斑块数较大,果园和防护用地的斑块数较少。由最大斑块指数分析得:耕地的最大斑块在整个景观中所占比例较大,其次为道路,防护用地相对最小;
2.从面积加权算得形状指数平均值来看,道路的数值比其他类型明显很高,说明当考虑面积因素,道路的不规则行将明显显现。
3 clumsy指数较大都接近于1,得出不同类型的斑块聚集程度较大。远离随机分散,人为干扰较强烈。