景观多样性指数

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，指导可持续发展和生态环境建设。

总之，景观格局指数是一个重要的生态学工具，能够为人们更好地理解和管理景观提供帮助。

景观生态指标及说明

选择指标landscape：1.香农多样性指标SHDI2.丰富度(PRD)：PRD=mA(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<=1SHEI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。

景观指数与

假设条件：某地区的土地利用变化受该地区的土地利用需求驱动。
CLUE-S模型分为非空间土地需求模块和土地利用变化空间分配模块两部分。
CLUE model
1 景观多样性指数
多样性指数是指景观元素或生态系统在结构、功能以及随时间变化方面的多样性，它反映了景观度指数
土地利用/覆盖空间格局分析与模拟方法介绍
——景观格局指数 ——CLUE model
景观格局指数
景观格局：景观要素在景观空间内的配置和组合形式。定量的分析景观格局的动态变化过程。
1、景观多样性指数 2、景观优势度指数 3、景观均匀度指数 4、景观破碎化指数 5、景观聚集度指数
通过对上述指数进行分析，可以得出不同用地类型的空间变化情况。
景观指数的选择
1、斑块密度（Patch Density，PD），百分比。描述破碎度情况。
2、景观形状指数（Landscape Shape Index，LSI），LSI≥1.无上限值。LSI反映了景观的形状变化。值越大形状越复杂。
3、斑块所占景观面积比例（Percentage of Landscape，PLAND）， PLAND∈（0，100]。
4、聚合度指数（Aggregation Index，AI），AI∈（0,100]。AI考察了每一种景观类型斑块间的连通性。取值越小，景观越离散。
结果分析
结果分析
CLUE model
Veldkamp and Louise Fresco,1996. Peter Verburg,Wageningen University
选择景观指数
景观格局软件：Fragstats 系列 Fragstats3.3栅格板
基本步骤
一、收集和处理景观数据、数字化景观数据

景观多样性的概念及测度指标

2、不同层次之间的关系
（1）正由于物种多样性才显示多种多样的遗传基因，而遗传基因的多样性导致物种多样性；
（2）物种多样性构成多样的生态系统，形成多样的生物群落，多样的景观；反过来，景观的多样性可为不同物种的生存、繁衍提供了丰富的食物、多种栖息地，因此景观多样性有利于物种多样性的保存。
3、生物多样性下降的原因： ① 生境的丧失和破碎化。如森林面积不断减少并破碎化；许多大坝工程破坏了大部分江河与溪流特有的生境。
（2）物种多样性（species diversity）是指以种为单位的生命有机体的复杂多样化（即单位面积内物种的丰富程度）。
（3）景观多样性（1andscape diversity）是指生物圈内栖息地、生物群落和生态学过程的多样化，反映了景观的复杂程度。景观多样性又被称为生态系统多样性（ecosystem diversity）。
（2）多样性指数多样性指数有两种不同的计算方法：
① Simpson（辛普森）多样性指数
n
H 1
pi2
i 1
② Shannon-Wiener（申农）多样性指数
HT pi loge pi
式中，Pi为i类景观要素类型在景观中出现的概率（通常以该景观要素类型占景观总面积百分比来表示）。n是景观中景观要素类型总数。
外来物种的入侵
薇甘菊（Mikania micrantha）在内伶仃-福田猕猴自然保护区泛滥，威胁到猕猴生存的情况。
外来物种的入侵
水葫芦（Eichhornia crassipes）主要是作为饲料被引入到我国，也作为观
赏和净化水质的植物得到推广种植。过去10年，广东、云南、江苏、浙江、福建、上海等省市每年都要人工打捞水葫芦。

景观指数之间的相关分析

景观指数之间的相关分析景观指数是描述和衡量景观特征的重要工具，广泛应用于生态学、地理学和环境科学等领域。

景观指数之间存在一定的相关性，这种相关性反映了景观特征之间的和影响。

本文旨在分析景观指数之间的相关关系，探讨哪些指数对景观特征影响最大，为后续研究提供参考。

相关分析本文选择了6个常见的景观指数，包括香农-维纳指数（Shannon-Weaver）、多样性指数（Richness）、优势度指数（Dominance）、均匀度指数（Uniformity）、生态系统多样性（Ecosystem diversity）和景观形状指数（Landscape shape index）。

数据来源于国际知名数据库或研究报告，包括Global Biodiversity Information Facility、联合国环境规划署（UNEP）和世界自然基金会（WWF）等。

采用SPSS软件进行数据分析，运用Pearson相关系数矩阵和多元线性回归模型，分析各景观指数之间的相关关系。

通过计算Pearson相关系数矩阵，可以量化和比较各景观指数之间的相关性。

相关系数矩阵中的每个元素表示两个景观指数之间的相关系数，|r|越接近1，表示两个指数之间的相关性越强。

运用多元线性回归模型，可以进一步探讨各景观指数对景观特征的影响程度。

以香农-维纳指数为例，将其余5个指数作为自变量，香农-维纳指数为因变量，构建多元线性回归模型。

通过F检验和t检验，可以判断模型的显著性和每个自变量对因变量的影响程度。

Pearson相关系数矩阵计算6个景观指数之间的Pearson相关系数矩阵（见表1）。

根据矩阵结果，多样性指数与香农-维纳指数、均匀度指数、生态系统多样性指数均呈显著正相关；优势度指数与香农-维纳指数、均匀度指数、生态系统多样性指数呈显著负相关；景观形状指数与香农-维纳指数、优势度指数、均匀度指数、生态系统多样性指数呈显著正相关。

多元线性回归模型以香农-维纳指数为例，将其余5个指数作为自变量，香农-维纳指数为因变量，构建多元线性回归模型（见表2）。

景观指数

斑块面积的大小不仅影响物种的分布和生产力水平，而且影响能量和养分的分布。

一般来说，斑块面积越大，物种多样性越高。

斑块数目对生物多样性的影响主要表现在生物栖息地的增减上，减少一个斑块就意味着抹去一个栖息地；增加一个斑块，则意味着增加一个避难所，一份保险。

平均斑块面积：景观中所有斑块或某一种斑块的平均面积用于描述景观粒度，在一定意义上揭示景观破碎化程度。

整个景观的斑块密度(镶嵌度)＝景观斑块总数/景观总面积；类型的斑块密度(孔隙度)＝类型斑块数/类型面积。

．距离指数斑块间的距离是指同类斑块间的距离，用斑块距离来构造的指数称为距离指数。

距离指数有两种用途：一是用来确定景观中斑块分布是否服从随机分布，二是用来定量描述景观中斑块的连接度(connectivity)或隔离度(isolation)。

最小距离指数用来检验群落里一个种的个体是否服从随机分布。

连接度指数可用来描述景观中同类斑块联系程度。

生境破碎化指数生境破碎化(habitat fragmentation)是现存景观的一个重要特征。

生境破碎化与自然保护紧密相关．许多濒他物种需要大面积自然生境才能保证生存。

多样性指数群落多样性指数使用物种及个体密度进行汁算．景观多样性指数则采用生态系统(或斑块)类型及其在景观中所占面积比例。

镶嵌度指数镶嵌度(PT)：描述景观相邻生态系统的对比程度。

取值大，代表景观中有许多不向生态系统交错分布，对比度高；反之，PT取值小，代表景观有低对比度：聚集度：描述了景观中不同生态系统的团聚程度。

取值大代表景观由少数团聚的大斑块组成，取值小则代表景观有许多小斑块组成；斑块形状指数：用斑块周长除以同面积的圆周长所表示的指数。

景观指数计算表

景观指数计算表常用景观指数景观指数简写计算公式描述斑块数目 NP NP=N 景观中斑块的总数。

NP≥1,无上限斑块密度 PD PD=N/A 每平方千米的斑块数 PD0,无上限边界总长度 TE TE=E 景观中所有斑块边界总长度边界密度 ED 景观中斑块边界总长度除以总面积再乘以106转化成平方千米斑块丰富度 PR PR=m 景观中不同板块类型的总数斑块丰富度密度 PRD 类型总数除以总面积景观均匀度指数 E 均匀度指数反应的是景观中各版块在面积分布上的不均匀程度，以多样性指数与其最大值的比来表示景观优势度指数D 景观多样性的最大值与实际值之差，D越大说明一个或者少数几个板块类型占主导地位 Shannon多样性指数 SHDI 每一斑块类型所占景观总面积的比例乘以其对数，然后求和，取负值。

当景观中只有一种类型的斑块是SHDI=0，当斑块类型增加或者各类斑块所占比例趋于相近的时候，SHDI也相应增大最大斑块指数 LPI 景观中最大斑块的面积除以总面积乘以100转化成百分比平均斑块面积 MPS 所有斑块总面积除以斑块总数转化成平方千米斑块面积标准差PSSD 每一斑块面积与平均斑块面积之差的平方总和除以斑块总数然后开方，转化成平方千米。

当斑块大小一致或者只有一个板块是PSSD=0 斑块面积变异系数 PSCV J景观形状指数 LSI 边界总长度除以景观总面积的平方根，在乘以正方形校正常数。

一正方形为标准，LSI≥1，只有一个正方形斑块时LSI=1，形状越不规则，LSI越大平均斑块形状指数 MSI 景观中所有斑块为正方形的时候MSI=1，当斑块形状偏离正方形的时候MSI增大。

景观中每一斑块的周长除以面积平方根在乘以正方形校正常数。

面积加权平均斑块形状指数 AWMSI 每一斑块的周长除以面积的平方根，再乘以正方形校正系数，再乘以斑块面积与景观总面积之比，然后对所有斑块加和。

当景观中所有斑块为正方形是AWMSI=1，随形状不规则性增加而增加。

浅析景观格局多样性指数应用中的问题

5Pioneer ·Theory 先锋·理论中图分类号 TU-023 文献标识码 A 文章编号 1003-739X （2018）07-0005-03 收稿日期 2017-08-01戴伟 | Dai Wei 孙一民 | Sun Yimin浅析景观格局多样性指数应用中的问题Several Issues in Applications of Landscape Pattern Diversity Indicators根据景观生态学理论，多样性的研究包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次。

其中景观多样性以强调景观格局结构与组成类别多样化为目标，与景观设计具有密切的关系[1]。

随着数字化景观的日益发展，景观格局多样性指数已成为基于区域、城市景观格局基本信息且能够量化评价其多样性程度的一类指标，对推动景观生态的科学发展起到了积极的作用，对生物多样性保护、生态资源管理、景观生态规划等具有重要的研究意义，成为当前国内外景观规划师、生态学家、地理学家关注的热点[2]。

在此背景下，应用景观格局多样性指数评价景观格局的研究方兴未艾。

笔者认为，在应用景观格局多样性指数表征景观格局变化的同时，不能偏面地依赖其计算得出的数据，而是要综合考虑参数输入的真实性、适用的研究尺度、研究对象，关注指数背后的生态学过程与意义。

本文旨在简要回顾景观格局多样性指数的应用现状，讨论景观格局多样性指数应用中的若干问题，为正确应用景观格局多样性指数提供一定参考。

1 景观格局多样性指数景观格局多样性指数可评价景观格局的多样性，它以美国学者Forman和Godron提出的斑块(Patchiness)、廊道(Corridor)和基质 (Matrix)的景观模型为分析基础，以信息论和分形几何学理论为指导[3]，包括对斑块丰度PR、斑块丰度密度PRD、香农多样性指数SHDI、Simpson多样性指数SIDI、香农均匀度指数SHEI、Simpson均匀度指数SIEI、景观优势度DOMI等[4-5]。

景观特征指数

景观特征指数1)景观多样性指数景观多样性指数(H)反映景观要素的多少及各景观要素所占比例的变化.其计算是基于Shannon2W iener指数,公式如下:式中,H为多样性指数;Pi为景观类型i所占面积比例;m为景观类型的数量.2)优势度指数景观优势度指数用于测度景观多样性对景观最大多样性的偏离程度,或描述景观由少数几个主要的景观类型控制的程度.公式如下:式中,SHDI为景观优势度指数;Hmax为最大多样性指数;Pi为景观类型i所占面积比例.3)斑块密度斑块密度从斑块数目这一侧面反映了景观被分割的破碎程度,其计算公式为:式中,PD为斑块密度;n为斑块的总个数;A为景观的总面积; i为斑块类型.4)分离度指数景观分离度指某一景观类型中不同斑块个体分布的分离程度.最先由Pearce提出,陈利顶等在1996年对该公式进行了修正,本文采用修正后的公式：式中Di为斑块的分离度;Si为景观类型的面积指数;Ai为斑块类型i的面积;A为景观的总面积; i为斑块类型;n为斑块的总个数.5景观破碎度景观破碎度是指景观被分割的破碎程度，景观破碎程度与自然资源保护密切相关，许多生物种要求有一定面积的生境才能生存下去。

同时，景观破碎度指数在一定程度上可以反映人类活动对景观格局的影响。

关于景观破碎度的计算方法有多种，但多较繁锁，本文采用平均斑块面积作为衡量景观破碎程度的指标，通过两期景观斑块平均面积及斑块数的比较，可以看出景观破碎化程度的变化情况。

C是平均斑块面积;A，是i种景观要素的总面积;ni是i种景观要素的总斑块数。

6斑块面积:斑块的面积即景观要素的大小，它可以直接反映景观要素的规模，面积的增减是景观动态的直接反映。

A:是i种景观要素的总面积，ai是i种景观要素的单个斑块面积。

5)分维数景观分维数是用来测定斑块形状对内部斑块生态过程影响的指标,本文使用下式来度量斑块形状的复杂程度.其值在1~2之间,愈靠近1,斑块的形状愈简,愈靠近2,斑块形状愈复杂.式中,MPFD为平均斑块分维数;Pij为斑块ij的周长;aij为斑块ij的面积.N为景观中斑块的总数量;m为景观类型数量;n为某类景观类型的斑块数.6)伸长指数伸长指数是衡量斑块形状的一个指标,斑块伸长指数越大,斑块的形状越长.式中,G为伸长指数,P为斑块周长,A为相应斑块面积.（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。

景观指数ppt课件

分析产生偏向。〔3〕同为分维数，在计算PAFRAC和FRAC时基于周长和面积之间的关系式是不同的，虽并
无本质区别，但在比较不同斑块类型或不同景观的PAFRAC时，应基于一样的关系式。〔4〕普通地，PAFRAC和FRAC的实践范围均在1.0-2.0之间，与普通的Hausdoff维数不能
直接进展比较。〔5〕一个FRAC或PAFRAC都只可用于一定的斑块大小范围〔尺度域〕内。
要素和动植物要素，以及人类活动相关的产物。
◆
对一个开放景观，其空间幅度必需大于所研讨生物体的活动范围或生态过
程的发生范围，否那么所计算的景观指数易受边境效应的影响。
5
FRAGSTATS ◆ FRAGSTATS是一个计算机软件程序，用于计算分类地图方式〔 categorical map
patterns 〕的多种景观格局指数。 ◆ 是一个用于量化景观构造的空间格局分析程序。 ◆ 3.4之后的版本支持ArcGIS10.0
〕，需求用户事
26
对比度指数斑块类型和景观程度上的边缘对比度指数TECI是在ECON的根底上扩展而成的，即
m
e d ik ik
TECI k1 m
100
e* ik
Байду номын сангаас
k 1
m m
eikdik
E TECI i1 ki1 *
100
式中，
e *为类型 ik
与i 的k斑块之间相邻的总边缘长度〔m〕；为景观E *中一切斑
（2）斑块的核心区的大小：一些物种的存在和分布与斑块边缘的比例呈反比，而与斑块内部的比例呈密切的正相关关系
斑块类型
单个斑块类型的数量和空间构型
某个斑块与同类其他斑块之间的邻近度/隔离度和对比度可决定该斑块是否可被某个生物体占据和利用

各种景观指数具体算法

（1）景观破碎度破碎度表征景观被分割的破碎程度，反映景观空间结构的复杂性，在一定程度上反映了人类对景观的干扰程度。

它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程，景观破碎化是生物多样性丧失的重要原因之一，它与自然资源保护密切相关。

公式如下：Ci = Ni / Ai式中Ci为景观i的破碎度，Ni为景观i的斑块数，Ai 为景观i的总面积。

景观分离度指某一景观类型中不同斑块数个体分布的分离度。

Vi = Dij / Aij式中Vi为景观类型i的分离度，Dij为景观类型i的距离指数，Aij为景观类型i的面积指数。

干扰强度和自然度干扰强度表示人类的干扰作用，干扰强度越小，越利于生物的生存，因此，其针对受体的生态意义越大。

Wi = Li / Si；Ni = 1 / WiWi表示受干扰强度，Li是指i类生态系统内廊道(公路、铁路、堤坝、沟渠)的总长度，Si是指i类生态系统的总面积，Ni是i类生态系统类型的自然度。

景观多样性指数多样性指数是指景观元素或生态系统在结构、功能以及随时间变化方面的多样性，它反映了绿地景观类型的丰富度和复杂度。

计算公式如下：式中，H 为多样性指数；Pi 是景观类型 i 所占面积的比例；m 为景观类型数目。

H 值越大，表示景观多样性越大。

优势度D 为景观的优势度，它与多样性指数成反比，对于景观类型数目相同的不同景观，多样性指数越大，其优势度越小。

均匀度E=(H/Hmax)×100%均匀度和优势度一样，也是描述景观由少数几个主要景观类型控制的程度。

这两个指数可以彼此验证。

分维数D=2ln(P/4)/ln(A)式中，D表示分维数；P为斑块周长；A为斑块面积。

D 值越大，表明斑块形状越复杂，D 值的理论范围为 1.0～2.0，1.0 代表形状最简单的正方形斑块，2.0 表示等面积下周边最复杂的斑块。

（8）聚集度指数RC=1－C/Cmax式中，RC 是相对聚集度指数，取值范围为 0～1 之间；C 为复杂性指数，Cmax 是 C 的最大可能取值，C 和 Cmax 的计算公式为：其中，P(i，j) 是生态系统 i 与生态系统 j 相邻的概率，m 是景观中生态系统类型总数。

较全的景观指数公式

景观指数（1）斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例（PLAND）n―a ijPLAND =R 100式中：aj――斑块j的面积；A――所有景观的总面积。

PLAND度量的是景观的组分。

它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例；是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。

其值趋于0时，说明景观中此斑块类型变得十分稀少，其值等于100时，说明整个景观只由一类斑块组成。

②斑块密度（PD）n PN L 10000 100A式中：n i ――第i类景观要素的总面积；A――所有景观的总面积。

斑块密度是景观格局分析的基本的指数，其单位为斑块数/100公顷，它表达的是单位面积上的斑块数，有利于不同大小景观间的比较。

③周长面积分维数（PAFRAC）式中：內一一斑块ij的面积；Pij――斑块ij的周长；ni――斑块数目。

PAFRAC反映了不同空间尺度的性状的复杂性。

分维数取值范围一般应在 1 —2之间, 其值越接近1，则斑块的形状就越有规律，或者说斑块就越简单，表明受人为干扰的程度越大；反之，其值越接近2，斑块形状就越复杂，受人为干扰程度就越小。

④斑块聚合度（AI）AI - (100)max r g H 式中：9H ――相应景观类型的相似邻接斑块数量AI 基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。

当某类型中所有像元间不存在公共边界时，该类型的聚合程度最低；而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时，具有最大的聚合指数。

(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )mSHDI — p In pi 丄式中： i ――景观斑块类型1所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测，该指标能反映景观异质性，特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。

另外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，其步定性的信息含量也越大，计算出的SHDI 值也就越高。

景观多样性指数(H)
H值的大小反映景观要素的多少和各景观要素所占比例的变化。

当景观是由单一要素构成时，景观是均质的，其多样性指数为O;由两个以上的要素构成的景观，当各景观类型所占比例相等时，其景观的多样性为最高;各景观类型所占比例差异增大，则景观的多样性下降。

景观多样性的计算公式如下:
式中，凡是k种景观类型占总面积的比，m是研究区中景观类型的总数，该指数取值与分类系统的精细程度密切相关。

(2)优势度指数(D)
优势度指数表示景观多样性对最大多样性的偏离程度，或描述景观由少数几个主要的景观类型控制的程度"优势度指数越大，则表明偏离程度越大，即组成景观各景观类型所占比例差异大，或者说某一种或少数景观类型占优势;优势度小则表明偏离程度小，即组成景观的各种景观类型所占比例大致相当，优势度为O，表示组成景观各种景观类型所占比例相等，景观完全均质，即由一种景观类型组成。

优势度指数计算公式为
其中，，Pk为k种景观占总面积的比，m为景观类型总数分二，
为研究区内各类景观所占比例相等时的多样性指数，即最大多样性指数"〔润
(3)均匀度指数E
均匀度是描述景观里不同景观类型的分配均匀程度"Rolnlne提出的相对均匀度计算公式为:。

景观指数名词解释

景观指数名词解释1. 斑块密度，哎呀，这就是说在一个特定区域内斑块的数量啦！比如说一片森林里有好多小块的草地，那这些草地的数量就是斑块密度啦。

你想想，要是斑块密度很大，那是不是说明景观很破碎呀？2. 边缘密度呢，就像是拼图的边缘一样。

比如一个公园周边有很多不同的边界，像道路呀、建筑物呀，这些边界的总长度除以总面积就是边缘密度啦。

你说边缘密度高的话，是不是意味着这个公园和外界的交互很多呢？3. 景观形状指数呀，就是形容景观形状的复杂程度哟！比如一条弯弯曲曲的河流和一条直直的沟渠，那河流的景观形状指数肯定就高很多呀。

难道你不想知道你身边的景观形状指数是多少吗？4. 香浓多样性指数，这可有趣啦！就好像一个大杂烩，里面有各种不同的东西。

比如一片生态系统里有很多不同种类的动植物，那么这个指数就会比较高。

这不就像我们的生活一样丰富多彩吗？5. 聚集度指数，就像是小伙伴们聚在一起的紧密程度呀！比如一群鸟聚集在一棵树上，那这个聚集度就很高。

你说聚集度高的时候是不是感觉很热闹呀？6. 蔓延度指数，这就好像是一种蔓延的趋势呢！比如一片火灾在森林里蔓延，那蔓延度就会不断变化。

难道你不觉得这个指数很能反映一些情况吗？7. 最大斑块指数，哎呀，就是那个最大的斑块有多重要呀！比如在一片农田里，有一块特别大的田地，那它的影响力肯定很大呀。

你想想是不是这样？8. 景观分割度，就像是把一个完整的东西分割成很多小块一样。

比如一个大的森林被道路等分割开，那分割度就高啦。

你不觉得这样会对生态有影响吗？9. 连通性指数，这就好像是道路的通畅程度一样。

如果景观中各个部分连接得很好，那连通性指数就高呀。

这对生物的迁移等可重要啦，你说呢？10. 景观对比度，就像是黑和白的差别一样明显。

比如一边是繁华的城市，一边是宁静的乡村，那对比度就很大呀。

你有没有感受过这种强烈的对比呢？我觉得这些景观指数都好有意思呀，它们能让我们更好地了解和分析景观呢！。

(完整word)景观特征指数

景观特征指数1)景观多样性指数景观多样性指数(H）反映景观要素的多少及各景观要素所占比例的变化.其计算是基于Shannon2W iener指数,公式如下：式中,H为多样性指数；Pi为景观类型i所占面积比例;m为景观类型的数量.2)优势度指数景观优势度指数用于测度景观多样性对景观最大多样性的偏离程度,或描述景观由少数几个主要的景观类型控制的程度。

公式如下:式中,SHDI为景观优势度指数；Hmax为最大多样性指数;Pi为景观类型i所占面积比例.3)斑块密度斑块密度从斑块数目这一侧面反映了景观被分割的破碎程度,其计算公式为:式中，PD为斑块密度；n为斑块的总个数;A为景观的总面积; i为斑块类型.4)分离度指数景观分离度指某一景观类型中不同斑块个体分布的分离程度。

最先由Pearce提出，陈利顶等在1996年对该公式进行了修正,本文采用修正后的公式:式中Di为斑块的分离度;Si为景观类型的面积指数；Ai为斑块类型i的面积；A为景观的总面积; i为斑块类型;n为斑块的总个数.5景观破碎度景观破碎度是指景观被分割的破碎程度，景观破碎程度与自然资源保护密切相关，许多生物种要求有一定面积的生境才能生存下去.同时,景观破碎度指数在一定程度上可以反映人类活动对景观格局的影响。

关于景观破碎度的计算方法有多种,但多较繁锁，本文采用平均斑块面积作为衡量景观破碎程度的指标，通过两期景观斑块平均面积及斑块数的比较，可以看出景观破碎化程度的变化情况.C是平均斑块面积;A，是i种景观要素的总面积；ni是i种景观要素的总斑块数。

6斑块面积：斑块的面积即景观要素的大小,它可以直接反映景观要素的规模，面积的增减是景观动态的直接反映。

A:是i种景观要素的总面积，ai是i种景观要素的单个斑块面积。

5)分维数景观分维数是用来测定斑块形状对内部斑块生态过程影响的指标,本文使用下式来度量斑块形状的复杂程度。

其值在1~2之间,愈靠近1，斑块的形状愈简,愈靠近2,斑块形状愈复杂.式中，MPFD为平均斑块分维数；Pij为斑块ij的周长；aij为斑块ij的面积.N为景观中斑块的总数量；m为景观类型数量；n为某类景观类型的斑块数。

景观格局指数

景观格局指数景观格局指数的概念、计算方法等1、景观破碎度景观破碎度即景观被分割的破碎程度，它反映了景观空间结构的复杂性，在一定程度上反映了人类对景观的干扰程度。

它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一均质和连续的整体向复杂、异质性不连续的斑块镶嵌体的过程。

景观破碎化也是生物多样性丧失的重要原因之一。

Ci=Ni/AiCi即为景观破碎度，Ni为景观的斑块数量，Ai为景观的总面积。

2、景观分离度景观分离度是指某一景观类型中不同斑块数个体分布的分离度。

Vi=Di/AiVi即为景观分离度，Di为景观类型i的距离指数，Ai为景观类型i的面积指数。

3、干扰强度与自然度干扰强度表示人类的干扰作用，干扰强度越小，越有利于生物的生存。

Wi=Li/Si, Ni=1/WiWi即为受干扰强度，Li表示i类生态系统内廊道（公路、铁路、沟渠等）的总长度，Si 是指i类生态系统的总面积，Ni是i类生态系统类型的自然度。

4、景观多样性指数景观多样性指数是指景观元素或生态系统在结构、功能以及随时间变化方面的多样性，它反映了绿地景观类型的丰富度和复杂度。

H=-∑（ｍ、i=1）*P(i)*㏒P(i)H即为景观多样性指数，P（i）为景观类型i所占总面积的比例，m为景观斑块类型的目，H值越大，表示景观多样性越大。

5、景观优势度指数景观优势度指数是用于测定景观结构中一种或几种景观组分对景观的分配程度。

它与景观多样性指数意义相反，对景观类型数目相同的不同景观，多样性指数越高，其优势度越低。

D=Hmax+∑(m、i=1)*P(i)*㏒P(i)D即为景观优势度指数，它与景观多样性成反比。

Hmax为最大多样性指数，Hmax=㏒（m）,m 为景观中斑块类型的总数。

P(i)为景观类型i的面积所占总面积的比例。

通常，较大的D 值对应于一个或是多个斑块类型占主导地位的景观。

6、景观均匀度指数景观均匀度指数是用于景观中不同景观组分分布的均匀程度。

E=（H/Hmax）*100%E为景观均匀度指数，Hmax=㏒（m）,Hmax表示最大多样性指数。

较全的景观指数公式

较全的景观指数公式景观指数（1）斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例（PLAND ）()1001A a P PLAND n j iji ∑===式中：——斑块的面积；——所有景观的总面积。

ij a ij A PLAND 度量的是景观的组分。

它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例；是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。

其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少，其值等于100时，说明整个景观只由一类斑块组成。

②斑块密度（PD ） ()()10010000A n PN i =式中：——第类景观要素的总面积；——所有景观的总面积。

i n i A 斑块密度是景观格局分析的基本的指数，其单位为斑块数/100公顷，它表达的是单位面积上的斑块数，有利于不同大小景观间的比较。

③周长面积分维数（PAFRAC ） ()2112111ln ln ln ln 2-???? ?????--=∑∑∑∑∑=====n j ij n j ij i n j ij n j ij n j ij ij ij p p n a p a p n PAFRAC 式中：——斑块的面积；——斑块的周长；——斑块数目。

ij a ij ij p ij i n PAFRAC 反映了不同空间尺度的性状的复杂性。

分维数取值范围一般应在1—2之间，其值越接近1，则斑块的形状就越有规律，或者说斑块就越简单，表明受人为干扰的程度越大；反之，其值越接近2，斑块形状就越复杂，受人为干扰程度就越小。

④斑块聚合度（AI ）)100(max →=ii ii g g AI 式中：——相应景观类型的相似邻接斑块数量ii g AI 基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。

当某类型中所有像元间不存在公共边界时，该类型的聚合程度最低；而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时，具有最大的聚合指数。

（2）总体景观指数①香农多样性指数（SHDI ）()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中：——景观斑块类型所占据的比率；i p i 香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测，该指标能反映景观异质性，特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。

较全的景观指数公式

For personal use only in study and research;not for commercial use景观指数（1）斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例（PLAND ）()1001A aP PLAND n j iji ∑===式中：ij a ——斑块ij 的面积；A ——所有景观的总面积。

PLAND 度量的是景观的组分。

它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例；是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。

其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少，其值等于100时，说明整个景观只由一类斑块组成。

②斑块密度（PD ）()()10010000A n PN i =式中：i n ——第i 类景观要素的总面积；A ——所有景观的总面积。

斑块密度是景观格局分析的基本的指数，其单位为斑块数/100公顷，它表达的是单位面积上的斑块数，有利于不同大小景观间的比较。

③周长面积分维数（PAFRAC ）()2112111ln ln ln ln 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑∑∑∑=====n j ij n j ij i n j ij n j ij n j ij ij ij p p n a p a p n PAFRAC式中：ij a ——斑块ij 的面积；ij p ——斑块ij 的周长；i n ——斑块数目。

PAFRAC 反映了不同空间尺度的性状的复杂性。

分维数取值范围一般应在1—2之间，其值越接近1，则斑块的形状就越有规律，或者说斑块就越简单，表明受人为干扰的程度越大；反之，其值越接近2，斑块形状就越复杂，受人为干扰程度就越小。

④斑块聚合度（AI ）)100(max ⎥⎦⎤⎢⎣⎡→=ii ii g g AI式中：ii g ——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI 基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。

当某类型中所有像元间不存在公共边界时，该类型的聚合程度最低；而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时，具有最大的聚合指数。

较全的景观指数公式

景观指数（1）斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例（PLAND ）()1001AaP PLAND nj iji ∑===式中：ija ——斑块ij 的面积；A ——所有景观的总面积。

PLAND 度量的是景观的组分。

它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例；是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。

其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少，其值等于100时，说明整个景观只由一类斑块组成。

②斑块密度（PD ）()()10010000An PN i=式中：i n ——第i 类景观要素的总面积；A ——所有景观的总面积。

斑块密度是景观格局分析的基本的指数，其单位为斑块数/100公顷，它表达的是单位面积上的斑块数，有利于不同大小景观间的比较。

③周长面积分维数（PAFRAC ）()2112111ln ln ln ln 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑∑∑∑=====n j ij n j ij i n j ij n j ij n j ij ij ij p p n a p a p n PAFRAC式中：ija ——斑块ij 的面积；ijp ——斑块ij 的周长；i n ——斑块数目。

PAFRAC 反映了不同空间尺度的性状的复杂性。

分维数取值范围一般应在1—2之间，其值越接近1，则斑块的形状就越有规律，或者说斑块就越简单，表明受人为干扰的程度越大；反之，其值越接近2，斑块形状就越复杂，受人为干扰程度就越小。

④斑块聚合度（AI ）)100(max ⎥⎦⎤⎢⎣⎡→=ii iig g AI式中：ii g ——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI 基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。

当某类型中所有像元间不存在公共边界时，该类型的聚合程度最低；而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时，具有最大的聚合指数。

（2）总体景观指数①香农多样性指数（SHDI ）()i i mi p p SHDI ln 1∑=-=式中：i p ——景观斑块类型i 所占据的比率；香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测，该指标能反映景观异质性，特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。

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/Perimeter①AREA(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、%) ≥02.Isolation/Proximity①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——%3.Area/Density/Edge①CA——Total Class Area——斑块类型面积——类型——ha＞0②PLAND(%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＞0④LPI——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/Edge①NP——Number of Patches——斑块数量——类型/景观——n ≥1②PD——Patch Density——斑块密度——类型/景观——n/100ha③AREA(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三、边缘指标1.Area/Perimeter①PERIM(CSD、CPS/LSD、LPS)——Patch Perimeter——斑块周长（类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比）——斑块——m ≥0②GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——斑块——m2.Contrast①EDCON(同上)——Edge Contrast Index——边缘对比度——斑块——%3.Area/Density/Edge①TE——Total Edge——总边缘长度——类型/景观——m②ED——Edge Density——边缘密度——类型/景观——m/ha4.Contrast①CWED——Contrast-Weighted Edge Density——对比度加权边缘密度——类型/景观——m/ha②TECI——Total Edge Contrast Index——总边缘对比度——类型/景观——%③ECI(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MECI、AWMECI)——Edge Contrast Index（Mean Edge Contrast Index、Area-Weighted Mean Contrast Index）——边缘对比度（平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差）（平均边缘对比度、面积加权平均边缘对比度）——类型/景观——%（%，%）四、形状指标1.Shape①PARA(CSD、CPS/LSD、LPS)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比（类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比）——斑块——无②SHAPE(同上)——Shape Index——形状指标——斑块——无③FRACT(同上)——Fractal Dimension Index——分维数——斑块——无[1,2]④CRICLE(同上)——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——斑块——无⑤CONTIG(同上)——Contiguity Index——聚集指数——斑块——无2.Area/Density/Edge①LSI——Landscape Shape Index——景观形状指数——类型/景观——无②NLSI——Normalize LSI——标准化景观形状指数——类型——无3.Shape①PAFRAC——Perimeter Area Fractal DImension——边缘面积分维——类型/景观——无②PARA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比（平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差）——类型/景观——无③SHAPE(同上)(MSI、AWMSI)——Shape Index(Mean Shape Index、Area-Weighted Mean Shape Index)——形状指数（平均形状、面积加权的平均形状指标）——类型/景观——无④FRAC(同上)(MPFD、AWMPFD)——Fractal Dimension Index(Mean Patch Fractal Dimension、Area-Weighted Patch Fractal Dimension)——分维数（平均斑块分维数、面积加权的平均斑块分维数）——类型/景观——无[1,2]⑤CRICLE(同上))——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——类型/景观——无⑥DLFD——Double Log Fractal Dimension——双对数分维数——类型/景观——无五、核心面积指标1.Core Area①Core(CSD、CPS/LSD、LPS)——Core Area——核心斑块面积（类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比）——斑块——ha②NCORE(同上)——Number of Core Area——核心斑块数量——斑块——n ≥1③CAI(同上)——Core Area Index——核心斑块面积比指标——斑块——%2.Core Area①TCA——Total Core Area——核心斑块总面积——类型/景观——ha②CPLAND(C%LAND)——Core Area Percentage of Landscape——核心斑块占景观面积比——类型——%③NDCA——Number of Disjunct Core Area——独立核心斑块数量——类型/景观——n④DCAD——Disjunct Core Area Density——独立核心斑块密度——类型/景观——n/100ha⑤CORE(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MCA1、CASD1、CACV1)——Core Area(Mean Core Area、Core Area Standard Deviation、Core Area Coefficient of Variation)——核心斑块面积（平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差）（平均核心斑块面积、核心斑块面积方差、核心斑块面积均方差）——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑥DCA(同上)(MCA2、CASD2、CACV2)——Disjunct Core Area——独立核心斑块面积（平均独立核心斑块面积、独立核心斑块面积方差、独立核心面积均方差）——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑦CAI(同上)(MCAI)——Core Area Index(Mean Core Area Index)——核心斑块指标（平均核心斑块指标）——类型/景观——%六、邻近度指标1.Isolation/Proximity①PROXIM(CSD、CPS/LSD、LPS)——Proximity Index——邻近度（类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比）——斑块——无②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——斑块——无③ENN(同上)——Euclidean Nearest Neighbor Index——欧几里得最邻近距离——斑块——m2.Isolation/Proximity①PROXIM(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPI)——Proximity Index(Mean Proximity Index)——邻近度（平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差）（平均邻近度指标）——类型/景观——%(%) ≥0②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——类型/景观——无③ENN(同上)(MNN、NNSD、NNCV)——Euclidean Nearest Neighbor Index(Mean Euclidean Nearest-Neighbor Index、Euclidean Nearest-Neighbor Index Standard Deviation、Euclidean Nearest-Neighbor Index Coefficient of Variation)——欧几里得最邻近距离（平均最近距离、最邻近距离方差、最邻近距离标准差）——类型/景观——m(m,m,%) ＞0七、多样性1.Diversity①PR——Patch Richness——斑块多度（景观丰度）——景观——n ≥1②PRD——Patch Richness Density——斑块多度密度——景观——n/100ha③RPR——Relative Patch Richness——相对斑块多度——景观——%④SHDI——Shannon's Diversity Index——香农多样性指标——景观——无⑤SIDI——Simpson's Diversity Index——Simpson多样性指标——景观——无⑥MSHDI——Modified Simpson's Diversity Index——修正Simpson多样性指标——景观——无⑦SHEI——Shannon's Evenness Index——香农均匀度指标——景观——无[0,1]⑧SIEI——Simpson's Evenness Index——Simpson均匀度指标——景观——无⑨MSIEI——Modified Simpson's Evenness Index——修正Simpson均匀度指标——景观——无八、聚散性1.Contagion/Interspersion①CLUMPY——Clumpiness——丛生度——类型——%②PLADJ——Proportion of Like Adjacency——相似毗邻百分比——类型/景观——% （0,100]③AI——Aggregation Index——聚集度指数——类型/景观——% （0,100]④IJI——Interspersion Juxtaposition Index——散布于并列指数——类型/景观——% （0,100]⑤DIVISION——Landscape Division Index——景观分割度——类型/景观——% （0,100]⑥SPLIT——Splitting Index——分离度指数——类型/景观——% （0,100]⑦MESH——Effective Mesh Size——有效粒度尺寸——景观——% （0,100]2.Connectivity①COHESION——Patch Cohesion Index——斑块结合度——类型/景观——% （0,100]②CONNECT——Connectance Index——连接性指数——类型/景观——% （0,100]3.Contagion/Interspersion①CONTAG——Contagion Index——蔓延度指数——景观——% (0,100]（注：以上仅为参考，具体仍需查阅专业文献）2 Fragstats 33软件的安装如果你装了arcgis软件，那么Fragstats 3.3可以直接使用。