景观生态学
景观生态学

名词解释:1景观:在几平方千米到数百平方千米的范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。
2景观要素:景观是由异质性生态系统组成的陆地空间镶嵌体,这些相互作用的,性质不同的生态系统称为景观要素。
3异质性:景观内部事物或者其属性在时间或空间分布上的不均匀性或非随机性特征。
4尺度:对研究对象在空间上或时间上的测度。
5尺度效应:生态学系统的结构、功能及其动态变化在不同的空间和时间尺度上有不同的表现,产生的不同的生态系统。
6空间异质性:指某种生态学变量在空间分布上的不均匀性及复杂程度。
7复合种群:由空间上相互隔离,但又有功能联系的2个或2个以上亚种群组成的种群系统。
8气候:是指地球表面长期以来大气物理现象的综合体现,既包括稳定的情况也包括其变化和极端的情况。
8有效积温:从某一时期内的平均温度减去生物学零度,再乘以该时期天数。
9物候:自然界的生物和非生物受外界环境因素综合影响而表现出来的季节性现象。
影响因素有纬度、经度、海拔高度。
10干扰:是使生态系统、群落或种群的结构遭到破坏和使资源、基质的有效性或物理环境发生变化的任何相对离散的事件。
11斑块:是一个在外观上与周围环境明显不同的非线性地表区域。
12边缘:指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄空间。
边缘效应:斑块的边缘部分有不同于内部的物种组成和过渡。
13本底(基质)是景观中范围最大、连通性最好,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用的景观要素。
:14生态交错带:在生态系统中,不同物质能量体系、结构功能体系之间形成的界面。
有河岸带和林带填空:1景观的三种理解:视觉美学、地理学、景观生态学。
2景观的基本特征:1景观是一个生态系统,2是具有一定自然和文化特征的地域空间实体3是异质生态系统的镶嵌体4是人类活动和生存的基本空间补充1生态系统的聚合2各生态系统之间的物质能量流动和相互影响。
3具有一定的气候和地貌特征。
4与一定的干扰状况的聚合对应。
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景观生态学概述
景观生态学
• 研究景观单元的类型组成、空 间格局及其与生态学过程相互 作用的一门综合性学科。强调 空间格局、生态学过程与尺度 之间的相互作用是景观生态学 研究的核心所在。
• 景观生态学是一门新兴的多学 科之间交叉的学科,其主体是
地理学与生态学之间的交叉。
景观的含义
1、景观的含义
• 景观的对比度也存在季节上的差异,尤其在季节分明的 地区。
• 景观对比度高低只是描述景观外貌特征的一个指标,其 高低大小无绝对的优劣之分。
四、景观连通性和连接度
• 景观连通性是指景观元素在空间结构上的联系, • 景观连接度是景观中各元素在功能上和生态过程上的联
系。
具有相同面积但不同结构景观连通性的差异(引自Farina, 1998) 从(a)到(d)依次降低
廊道
• 廊道(corridor)是指线性的景观单元,景观中的廊
道通常具有通道与阻隔的双重作用, 一方面几乎所 有的景观都会由廊道分割,另一方面景观要素又被廊 道连接在一起,成为功能 的整体。
一、廊道的作用与起源
―廊道的作用:通道(运输)的作用和阻隔(资源保
护)的作用。
―廊道起着运输、保护资源和观赏的作用。 ―廊道的起源 廊道的起源和形成与斑块的形成相似。
基底的判定方法:
1. 在一个景观中占的相对面积最大; 2. 连通性最大,并把其它景观要素包围; 3. 对景观动态有显著的控制作用。 4. 相对面积、连通性、控制程度三者结合
• 孔隙度(porosity)是景观中所含斑块密度的量度, 与斑块大小无关,即包括在基质内的单 位面积的 闭合边界(不接触所研究空间或景观的周界)的数目, 与研究对象的尺度和分辨率有 关。具有闭合边界 的斑块数量越多,基质的孔隙度越高。
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景观生态学景观生态学景观生态学是生物学和地理学两个学科的交叉学科,研究生物体与其生境之间相互关系的过程和机理。
景观生态学通过对地表区域空间格局和结构、生态过程和功能的研究,揭示自然生态系统的复杂性和人类活动对生态系统的影响。
本文将重点介绍景观生态学的概念、原理和应用。
景观生态学的概念和原理:景观是指地表的部分或全部区域范围内的空间格局和结构。
而生态系统是一组生物体和其生存环境的整体。
景观生态学关注的是生物体在其生境中的空间分布,以及生态系统内部和生态系统之间的相互作用。
景观生态学的主要原理有以下几个:1. 空间尺度:景观生态学在地表区域的不同空间尺度上研究生物体和其生境之间的关系。
从点尺度到面尺度,再到区域尺度,不同空间尺度上的研究可以揭示出不同尺度上的生态过程和功能。
2. 边缘效应:边缘效应是指生态系统边缘与内部之间的过渡地带。
边缘效应能够影响生物体的分布、迁移和生态过程。
研究边缘效应对于保护和恢复生态系统具有重要意义。
3. 斑块动态变化:景观生态学研究生态系统内的斑块(即各种生境的区域)之间的尺度、形状和分布的变化过程。
斑块的动态变化可以影响生态系统的稳定性和功能。
景观生态学的应用:景观生态学的研究成果可以为生态系统管理和保护提供科学依据。
以下是景观生态学的几个应用方面:1. 生态恢复和修复:研究景观的结构和功能,可以帮助设计和实施生态恢复和修复计划。
通过改善斑块的连通性和提高边缘生境的质量,可以促进物种迁移和适应。
2. 优化土地利用规划:景观生态学的研究可以为土地利用规划提供科学依据。
合理的土地利用和布局可以最大限度地保护和改善生态系统的功能。
3. 生物多样性保护:通过研究生物体的分布和迁移,可以为保护生物多样性提供指导。
保留和恢复物种的栖息地和移动通道,可以维持生物多样性的稳定。
4. 生态系统服务:景观生态学可以评估和量化生态系统对人类的服务价值,如提供食物和水源、调节气候和洪水、提供休闲和文化价值等。
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景观生态学景观生态学第一章一、什么是景观?狭义的景观是指一般在几平方千米到数百平方千米范围内,由不同类型的生态系统以某种空间组织方式组成的异质性地理空间单元。
二、景观有哪些基本特征?1.景观是一个生态学系统;2.景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体;3.景观是异质生态系统的镶嵌体;4.景观是人类活动和生存的基本空间。
如何理解景观要素和景观结构成分?景观要素:景观是由异质生态系统组成的陆地空间镶嵌体,这些相互作用的、性质不同的生态系统称为景观要素。
景观结构成分:景观结构成分是生态学性质和自然地理学中性质各异,而形态特征和空间分布特征相似的景观要素,是对景观要素从空间结构的角度进行分析和考察时的重新划分。
三、什么是景观生态学?景观生态学:景观生态学是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
其主要研究内容有哪几方面?1、景观结构(即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系);2、景观功能(即景观结构与生态学过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作用);3、景观动态(即景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化);4、景观规划与管理(即根据景观结构、功能和动态及其相互制约和影响机制,制定景观恢复、保护、建设和管理的计划和规划,确定相应的目标、措施和对策)。
四、景观生态学有哪些特点?1.整体观和系统观;2.异质性和尺度性;3.综合性和宏观性;4.目的性和实践性第二章一、景观生态学的基本理论有哪些?1.耗散结构与自组织理论2.等级系统理论3.空间异质性与景观格局4.时空尺度5.空间镶嵌与生态交错带6.景观连接度与渗透理论7.岛屿生物地理学理论8.复合种群理论与源——汇模型耗散结构与自组织理论的核心思想是什么?系统内部不断增加的熵达到并维持这种新的远离热力学平衡态,故称这种新的稳定结构为耗散结构,它是系统与环境相互作用达到某一临界值时出现的有序结构,它的形成是一个由量变到质变,由无序到有序的过程,因而被看作是一个自组织过程。
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1、景观的生态功能通过哪些途径来实现的?景观的生态功能主要表现为公益价值,如提供生物进化所需要的丰富物种和遗传资源,太阳能和二氧化碳的固定,区域气候调节,维持水及营养物质的循环,土壤的形成与保护,污染物的吸收与降解,创造物种赖以生存与繁育的条件,维护整个大气化学组分的平衡与稳定,维持生物多样性等。
景观的这些功能虽不能表现为直接的生产和消费价值,但它们是景观中各种直接价值产生和形成的基础。
景观从不同的角度定义是不同的。
想必如若闹市里没有一点森林景观,没有给鸟类提供栖息的地方,它们也绝不会出现在人类的生活当中。
植物是万物生存的最基本物资来源,植物通过光合作用而使整个生态系统进行物资循环与能量传递。
我国南北、东西的气候差异,西部沙漠,东部沿海,高山植被,城市公园、湖泊、河流等各种可形成景观的基底,都使当地的气候环境有所差异。
现在流行的“热岛效应”不会发生在森林聚集的地方,没有树木的地方其水源深度也不相同,水土流失的主要治理方式就是要有植被覆盖土壤等等,这些无形的价值都要有合理的景观建设才能产生更大的生态效益。
随着人类文明的进步、科学文化的发展、各项社会福利的逐步改善,景观对于人们来说是一美的享受,故此景观在人们精神的上也倍加认可。
2、景观异质性与景观多样性是一种怎样的关系?对景观异质性的管理是生物多样性保护的基本思路掌握景观异质性与生物多样性之间的关系,有助于解决生物多样性保护的科学与实践问题。
目前得到认同的基本原理主要有以下几点:①景观异质性导致生物多样性。
首先,景观异质性意味着景观中景观要素类型的多样性,也就意味着生境类型多样性,可以为多种生物提供栖息地,可以维持更高的生物多样性;其次,异质性会增加边缘生境和边缘种的丰富度,增加需要多重景观要素的物种丰富度,增强了物种共存的总体潜力,为多种生物共存提供生境基础;景观异质性大,大规模斑块减少,完整的大面积内部生境面积缩小,稀有内部种的丰富度减少,边缘生境和边缘物种的丰富度增加,要求两个以上景观要素的物种的丰富度增加,同时提高了总的物种共存潜力。
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景观生态学一、名词解释:1、景观:是由一组类似方式重复出现的,相互作用的生态系统所组成的异质性陆地区域。
2、景观生态学:是以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观的科学规划和有效管理的一门宏观生态学科。
3、斑块:是在外观上不同于周围环境的非线性地表区域,具有相对同质性,是构成景观的基本结构和功能单元。
4、内源比:板块的内部面积和外部面积之比。
5、漏斗效应:斑块的狭长形状外延部分成为半岛,在景观内可起到物种迁移通道的作用,在半岛的前端,动物迁移路径的密度较高,这一现象叫漏斗效应。
6、本底:本底是景观中范围最大,连通性最好,在很大程度上决定着景观的性质,对景观的动态起着主导作用的景观要素。
7、生态交错带:也叫生态过渡带,指生态系统中不同物质能量体系、结构功能之间形成的界面。
8、边际效应:也叫边缘相应。
指景观单元边缘部分由于受外围影响而表现出与中心部分显著不同的生态学特征的现象。
9、景观格局:是景观要素在景观空间内的配置和组合方式,是景观结构与景观生态过程相互作用的结果。
10、景观破碎化:是景观变化的一种重要表现呢形式,更多的用来描述自然植被景观的变化和作为大型生物生境景观的变化。
11、尺度推绎:是指利用某一尺度上所获得的信息和知识来推测其它尺度上的特征,也称尺度外推。
12、敏感性:是用来衡量公众对某一风景关注程度的一个概念.13、孔隙率:指单位面积本底中的板块数目,即斑块密度。
二、简答和填空。
1、景观的基本特征:(1)景观是一个生态学系统(2)景观是具有一定自然和文化特征的地域空间实体(3)景观是异质生态系统的镶嵌体(4)景观是人类活动和生存的基本空间。
2、景观生态学的特点:(1)整体观和系统观(2)异质性和尺度性(3)综合性和宏观性(4)目的性和实践性3、景观的形成因素有:地质地貌、气候、土壤、植被、干扰5方面的因素。
4、廊道的起源类型分为4种:干扰型、残留型、环境资源型和人为引入型。
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景观生态学-相关研究
景观生态学
相对于国际上的景观生态学研究而言,中国景观生态学的发展历史还很短暂。从80年代初期开始,中国的学术刊物上才正式出现了景观生态学方面的文章。1981年,黄锡畴在《地理科学》上发表了《德意志联帮共和国生态环境现状及保护》一文,同期还发表了刘安国的《捷克斯洛伐克的景观生态研究》,这是国内首次介绍景观生态学的文献;1983年林超在《地理译报》的第1期、第3期上发表了两篇景观生态学的译文,一篇是Troll的《景观生态学》,一篇是E.纳夫的《景观生态学发展阶段》;1985年《植物生态学与地植物学丛刊》第3期发表了陈昌笃《评介Z.纳维等著的景观生态学》一文,这是国内首次对景观生态学理论问题的探讨;1986年《地理学报》第1期发表了景贵和《土地生态评价与土地生态设计》,这是国内景观生态规划与设计的第一篇文献;1988年《生态学进展》第1期发表了李哈滨《景观生态学-生态学领域里的新概念构架》一文,该文扼要地介绍了北美学派景观生态学的主要概念、理论及其在北美的研究状况,对景观生态学在中国的普及起了很重要的作用;同年的《生态学杂志》第4、6期分别发表了金维根的《土地资源研究与景观生态学》和肖笃宁等的《景观生态学的发展与应用》;1990年肖笃宁主持翻译了R.T.T.forman和M.Godron的《景观生态学》一书。这一阶段可以说是中国景观生态学研究的起步阶段,侧重于国外文献的介绍。
景观生态学-学科起源
景观生态学
景观生态学一词是德国著名的地植物学家C.特罗尔(C.Troll)于1939年在利用航空照片研究东非土地利用问题时提出来的。从一开始,Troll就认为:“景观生态学的概念是由两种科学思想结合而产生出来的,一种是地理学的(景观),另一种是生物学的(生态学)。景观生态学表示支配一个区域不同地域单元的自然-生物综合体的相互关系的分析”(Troll,1983)。后来,Troll对前述概念又作了进一步的解释,即景观生态学表示景观某一地段上生物群落与环境间主要的、综合的、因果关系的研究,这些研究可以从明确的分布组合(景观镶嵌,景观组合)和各种大小不同等级的自然区划表示出来(C.Troll,1984)。在提出概念的同时,特罗尔亦认为,景观生态学不是一门新的科学或是科学的新分支,而是综合研究的特殊观点(Troll,1983)。随后,由于第二次世界大战的爆发,景观生态学研究处于停顿状态。二战以后,由于全球性的人口、粮食、环境问题的日益严重,也正是由于这些问题的产生,才使得生态学一词开始成为了一个家喻户晓的词汇,也大大促进了生态学的普及工作。同时,为了解决这些问题,许多国家都开展了土地资源的调查、研究和开发与利用,从而出现了以土地为主要研究对象的景观生态学研究热潮。在这一时期至80年代初这段时间内,中欧成为了景观生态学研究的主要地区,而德国、荷兰和捷克斯洛伐克又是景观生态学研究的中心。德国在这时建立了多个以景观生态学为任务或是采用景观生态学观点、方法进行各项研究的机构。1968年又举行了德国的“第一次景观生态学国际学术讨论会”。同时,在德国的一些主要大学设立了景观生态学及有关领域的专门讲座。这些工作对景观生态学的发展起了很大的作用。同一时期,景观生态学在荷兰亦发展很快。I.S.Zonneveld利用航片、卫片解译方法,从事景观生态学研究,C.G.Leeuwen等人发展了自然保护区和景观生态学管理的理论基础和实践准则。而捷克斯洛伐克的景观生态研究亦很有自己的特点。该国较早地成立了自己的景观生态协会,在捷克科学院内,亦设立有景观生态学研究所,而且Ruzicka倡导的“景观生态规划”(LANDEP)已形成了自己的一套完整方法体系,在区域经济规划和国土规划中发挥了巨大作用。
景观生态学

景观结构:景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。
景观功能:景观结构与生态学过程的相互作用,或景观结构单元之间的相互作用。
主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体的运动过程中。
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(1分),包括结构连接度与功能连接度两个方面。
生态交错带:生态交错带是相邻生态系统之间的过渡区。
边缘效应:边缘效应最初是指群落交错区内物种数目与相邻群落之间的差异或增多的现象。
景观生态学上,斑块的边缘效应是指斑块边缘部分由于受到周围环境的影响而表现出与中心部分不同的生态特征。
孔隙度:单位面积的斑块数目称为孔隙度。
它是本底中斑块密度的量度,与斑块大小无关。
漏斗效应:人们常见的在半岛顶端,动物路径密度高的现象。
弯曲度:廊道中两点间的实际距离与它们之间的直线距离之比,与沿廊道的移动有关。
本底:范围广、连接度最高,并且在景观功能上起着优势作用的景观要素类型,景观中的背景地域。
复合种群分为五类:经典型(或Levins)复合总群,大陆——岛屿复合种群,斑块型复合种群,非平衡态型复合种群,混合型复合种群。
“景观生态学”一词是由德国的区域地理学家 Troll 于 1939 年创造。
斑块按起源分有四种类型,分布是残留斑块、干扰斑块、环境资源斑块和人为引入斑块。
动物的运动方式分为三种,即巢穴内运动、疏散运动和迁徙。
在景观生态学中,尺度往往以粒度和幅度来表达。
廊道的作用有:生境,传输通道,过滤和抑制作用,作为能量、物质和生物的源或汇。
景观空间格局的形成原因有三种,即非物质的、物质的和人为的。
景观功能是指景观结构与生态过程的相互作用或景观结构单元之间的相互作用。
主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程。
简述等级斑块动态范式要点。
答:(1)生态系统是由斑块镶嵌体组成的巢式(或包容型)等级系统;(2)系统动态是各个尺度上斑块动态的总体反映;(3)格局——过程——尺度观点;(4)非平衡观点;(5)兼容机制(incorporation)和复合稳定性(metastability)概念;简述景观边界的主要功能。
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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。
4 Shannon’s Evenness Index(香农均度指数)4.1定义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(各拼块类型均等分布)。
SHEI=0表明景观仅由一种拼块组成,无多样性;SHEI=1表明各拼块类型均匀分布,有最大多样性。
4.2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。
5 破碎度指数5.1定义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。
5.2生态学意义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:C i = N i / A i式中C i为景观i的破碎度,N i为景观i的斑块数,A i 为景观i的总面积。
二、景观结构指数1 斑块数量1.1定义NP在类型级别上等于景观中某一拼块类型的斑块总个数;在景观级别上等于景观中所有的斑块总数。
1.2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。
2 斑块面积百分比2.1定义斑块面积百分比等于某一拼块类型的总面积占整个景观面积的百分比。
其值趋于0时,说明景观中此拼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拼块组成。
2.2生态意义斑块面积百分比度量的是景观的组分,其在斑块级别上与斑块相似度指标(LSIM)的意义相同。
由于它计算的是某一拼块类型占整个景观的面积的相对比例,因而是帮助我们确定景观中模地(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。
3 平均斑块面积3.1定义MPS在斑块级别上等于某一斑块类型的总面积除以该类型的斑块数目;在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的斑块总数。
3.2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。
4 形状指数用斑块周长除以同面积的圆周长所表示的指数。
常见的斑块形状指数通常有两种形式:以圆为参照几何形状:S=P/(2Aπ);以正方形为参照几何形状:S=0.25P/ A。
其中:P斑块周长,A-斑块面积。
5 边界密度5.1定义数据集中一类有着特殊意义的数据对象。
它们位于基于密度的簇的边沿区域,表征边沿区域的种群与面积之比。
5.2生态学意义边界点处理在数据挖掘技术中有重要意义,它们代表了一类归属并不明确的个体,如果单纯地依靠某种方法把其归类到一个特定的簇中,其效果往往适得其反。
边界点不同于孤立点和噪声点。
孤立点是一类在统计上处于少数地位的对象,噪声点是一类对统计产生干扰或者偏离一定分布的对象,它们通常位于数据空间的低密区域中,而边界点则不同,它们是数据空间中处于高密区域边沿的一类数据对象,它们的一侧是高密区域,一侧是相对的低密区域。
三、景观格局指数1多样性指数1.1定义是用来描述一个群落的多样性的统计量。
1.2生态学意义在生态学中,它被用来描述生态系统中的生物多样性,在经济学中可以用来描述一个地区中经济活动的分布。
多样性指数经常被用来估算任何一个群落,每个成员都属于一个独特的群体或物种。
在很多情况下,多样性指数的估计量是有偏的,因此相似的值之间往往不能直接比较。
1.3举例例如,甲群落中A、B两个种的个体数分别为99和1,而乙群落中A、B两个种的个体数均为50,按辛普森多样性指数计算,甲群落的辛普森指数:D甲=1-(0.9801+0.001)=0.0198乙群落的辛普森指数:D乙=1-(0.25+0.25)=0.5乙群落的多样性高于甲群落。
造成这两个群落多样性差异的主要原因是种的不均匀性,从丰富度来看,两个群落是一样的,但均匀度不同。
2优势度指数该指数是表示大型底栖动物群落中某一物种在其中所占优势的程度,公式表达具体如下:r=(n i*f i)/N在公式里N表示各采样点所有物种个体总数,ni代表第i种的个体总数,fi 表示该物种在各个采样点出现的频率,当Y>0.02时,该物种为群落中的优势种。
3蔓延度指数3.1定义CONTAG等于景观中各斑块类型所占景观面积乘以各斑块类型之间相邻的格网单元数目占总相邻的格网单元数目的比例,乘以该值的自然对数之后的各斑块类型之和,除以2倍的斑块类型总数的自然对数,其值加1后再转化为百分比的形式。
理论上,CONTAG值较小时表明景观中存在许多小斑块;趋于100时表明景观中有连通度极高的优势斑块类型存在。
应该指出的是,该指标只能运行在FRAGSTATS软件的栅格版本中。
3.2生态意义CONTAG指标描述的是景观里不同斑块类型的团聚程度或延展趋势。
由于该指标包含空间信息,是描述景观格局的最重要的指数之一。
一般来说,高蔓延度值说明景观中的某种优势斑块类型形成了良好的连接性;反之则表明景观是具有多种要素的密集格局,景观的破碎化程度较高。
而且研究发现蔓延度和优势度这两个指标的最大值出现在同一个景观样区。
该指标在景观生态学和生态学中运用十分广泛,如Graham等曾用蔓延度指标进行生态风险评估;Musick和Grover 用它来量测图像的纹理等。
4 斑块结合度指数P ij为斑块ij用像元表面测算的周长;a ij为斑块用像元测算的面积;A为该景观的像元总数;测量的是该类型的物理连接性,在过滤阈值下,斑块内聚性指数对该类型的集合度敏感。
当该类型的斑块分布的集合度增加时,斑块聚合度指数值增加。
5 破碎化指数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:C i = N i / A i式中C i为景观i的破碎度,N i为景观i的斑块数,A i 为景观i的总面积。
6 连通性指数6.1定义包括结构连接度和功能连接度。
结构连接度:指景观在空间结构特征上表现出来的连续性。
它主要受需要研究的特定景观要素的空间分布特征和空间关系的控制,可通过对景观要素图进行拓扑分析加以确定。
6.2生态学意义功能连接度比结构连接度要复杂得多,它是指从景观要素的生态过程和功能关系为主要特征和指标反映的景观连续性。
也有人将景观结构连接度称作景观连通性,而用景观连接度专指景观功能连接度,并严格区分了两者的概念和属性。