空间粒度变化对景观格局分析的影响

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基金项目 D 国家自然科学基金资助项目 8 广东省自然科学基金资助项目8 鹤山站开放基金资助项目; " $ # $ $ $ ! # C ; $ # $ 9 9 # C ; 美国国家环保署 8 美国国家科学基金资助项目 8 ? ! @ : @ : A $ # A $ C ; G @ A # H ? " " C E 4 ( F 收稿日期 D 修订日期 D ! $ $ " A $ ? A # 9 ; ! $ $ " A # # A $ 9 作者简介 D 申卫军 8 男 3宁夏固原人 3 博士 3 副研究员 J 主要从事景观生态学和生态系统模拟研究 J # G @ # IC 3 致谢D 衷心感谢美国亚利桑那州立大学 KL 先生帮助生成模拟景观 M N4 O P 0 Q博士对英文摘要的修改及 +2 4 L M M 5 1 R 5 Q 5 M 5 S S 5 7 通信作者 %T 3 A D1 [W 2 2 S U 0 M V 0 M 6 0 M M 5 W = 0 Q X 5 Q 6 5 ( <L O 1 O Q Y Z 6 O Z L 6 6 Q
/"o $ qu t u k o {j k l y j m m tl s ! o u k l r j k o k n o o z z o y k u q z y n j s r l s rr p j l su l % o q sm j s } u y j i o i j k k o p sj s j m t u l u y n q+(s o v k p j m m j s } u y j i o{q } o m n p o o m j s } u y j i o u s }= l {v m j k o }m j s } u y j i o ur o s o p j k o }w tv u l s rk n oh
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第! "卷第 # !期 ! $ $ "年 # !月
摘要D 认识空间异质性的多尺度依赖性和景观格局特征对尺度效应关系的影响是进行空间尺度推绎的基 础J 以 !种真实景观 8 中国广东粤北植被景观与美国凤凰城城市景观 C 和@ , KK%h景观中性模型产生的 ! 种模拟景观为对象3 利用景观格局分析软件 f ?种 常 用 景 观 指 数 的 尺 度 效 应 进 行 了 系 统 E %+ ’ %’ -对 # 的 分析 J根据这些指数对空间粒度变化的响应曲线和尺度效应关系 3 # ?种景观指数可分为 "类 J第 #类指 数随空间粒度的增大单调减小 3 具有比 较 明 确 的 尺 度 效 应 关 系 8 幂函数下降C 尺度效应关系受景观空间格 3 局特征的影响较小 ; 这类指数 包 括 缀 块 数 w 缀块密度w 边界总长w 边界密度w 景观形状指数w 缀块面积变异系 面积加权平均缀块形状指数 w 平 均 缀 块 分 维 数 和 面 积 加 权 平 均 缀 块 分 维 数 J 第 !类 指 数 随 空 间 粒 度 的 数w 增大将最终下降 3 但不是单调下降 的 ; 尺度效应关系比较多样3 可表现为幂函数下降w 直线下降或阶梯形下 主要受缀块空间分布方式和 缀 块 类 优 势 度 的 交 互 影 响 ; 这 类 指 数 有 9种 D 平均缀块形状指数w 双对数回 降3 归 分维数 w 缀块丰度 w 缀块丰度密度和 随缀块 U L Q Q 0 Q多样性指数 J第 "类指数随空间粒度的变粗而增加 3 尺度效应 关 系 由 阶 梯 形 增 加 w 对数函数增加w 直线增加向幂函数增加过渡3 尺度效 类优势度均等性的增加 3 应关系主要受缀块类优势度的影响; 此 类 指 数 包 括 平 均 缀 块 面 积w 缀块面积标准差w 最大缀块指数与聚集 当粒度大于或小于临界值时3 景观指数对空间粒度变化非 度 J 景观指数随空间粒度变化是一 种 临 界 现 象 3 变化速率非常大 J 绝大部分 情 况 下 3 真实景观粒度效应关系和曲线形状与模拟景观所得分析结果 常敏感 3 相似 3 说明模拟景观具有很好的代 表 性 J 文 中 也 讨 论 了 本 研 究 结 果 与 前 人 研 究 的 异 同 3 分析了造成差异的 原因 J景观指数的粒度效应关系与指数本身所反映的景观格局信息有一定关系 3 总体上来说 3 随粒度增加 3 缀块数 w 边界长度 w 缀块形状的 复 杂 性 w 多样性将减小3 而平均缀块面积和聚集度将增加J一系列的尺度效 应图和不同景观指数的尺度效 应 关 系 可 作 为 景 观 格 局 分 析 时 指 数 选 择w 分析结果的解释和进行空间尺度 推绎的参考 J 关键词 D 空间粒度 ;格局分析 ;尺度效应关系 ;;f , KK%h E %+ ’ %’ -
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空间粒度变化对景观格局分析的影响
3 ! 邬建国 ! 林永标 # 7 申卫军 # 3 3 3任 中国科学院华南植物研究所 3 广州 8 # 2 ? 9 ! ? @ A # : $ " 3 B%C
海# 3李勤奋 #
亚利桑那州立大学生命科学院景观生态学与模型实验室3 9 # $ : 9 $ ; ! 2 3%> ’ 5 <= 5
\h >h | a b c d e f g d i j k l j mn o k o p q r o s o l k tl uv w l x v l k q v uj y p q u uj m mu y j m o uq zs j k v p j mu t u k o {u i j k l j mi j k k o p s /k | > u y j m o u n o p o z q p ok n oq w u o p ! o }i j k k o p s n o k o p q r o s o l k tl u} o i o s } o s k q sk n ou y j m o uq z q w u o p ! j k l q sq p j s j m t u l u >$ j s j m t u l un j ! ow o o su k v } l o }z q p} o y j } o ul sr o q r p j i n tj s }o y q m q r t n o{j l sr q j mq zk n l uu k v } t "j uk q ! j m l } j k ok n ou y j m l s rp o m j k l q s u} j p l ! o }l sq v pi p o ! l q v uu k v } l o uw tj s j m t % l s rj } } l k l q s j mp o j mj s }u l {v m j k o } > m j s } u y j i o u k "q p o j mm j s } u y j i o uZ &q p k n o p s’ v j s r } q s r! o r o k j k l q sm j s } u y j i op o i p o u o s k l s rp o m j k l ! o m ts j k v p j mj s } I v s } l u k v p w o }m j s } u y j i o uj s }( n q o s l ~v p w j sm j s } u y j i op o i p o u o s k l s rn l r n m t{j s j r o }j s }n v {j s } q {l s j k o }