第三章 景观异质性(景观格局的数量化方法)

景观丰富度指标(landscape richness index)
R: 绝对丰富度， Rr: 相对丰富度， Rd: 丰富度密度
m: 景观中斑块类型数， mmax: 景观中最大可能类型数
A: 景观面积
• 斑块面积/密度/边界长度指标 • 单个斑块层次的指标包括：斑块面积、周长、 Gyration 半径。 • 斑块类型层次的指标包括：斑块类型面积比例、 斑块密度、边界密度、最大斑块指标、斑块面 积分布等。 • 景观层次的指标包括：斑块密度、边界密度、 最大斑块指标、斑块面积分布等。这些指标的 定义与斑块类型层次的定义类似，只是对所有 斑块类型适用，而不仅仅对一种类型的斑块。 • 多数指标的定义简单，从字面上即可理解其含 义，下面解释：Gyration 半径、最大斑块指标 和斑块面积分布
第五节
景观异质性及其测度
——景观指数用于景观格局分析

景观格局分析基本步骤：
• 收集和处理景观数据-> 景观图数字化 -> 选用适当的格局研究方法-> 对分析结果加以解释和综合

数据来源
• 野外考察、Hale Waihona Puke Baidu地测量、现有地图、航空照片、卫星遥感图像、雷 达图像等

数字化景观图的空间数据模型
• 矢量数据(vector data model) • 栅格数据(raster data model) • 点数据类型(point data model)

形状指标(shape metrics)
核心区指标(core area metrics) 隔离指标(isolation metrics) 对比度指标(contrast metrics) 聚集度指标(contagion metrics) 连接度指标(connectivity metrics)
形状指标(shape index)
形状分维指标(fractal dimension index)
• 聚集度指标 • 聚集度指标描述景观中斑块的整体属性或斑块间的 关系，因此没有斑块层次的指标 • 斑块类型层次的指标包括：聚合指标 (aggregation index)、分割指标 (landscape division index)。 • 景观层次的指标包括：聚合指标、分割指标、以及 聚集度指标(contagion)。 聚集度指标是对整体 景观各类型斑块聚集程度的描述，是景观生态学中 引人注目的一个景观指标。
二、常用的景观指标及计算公式：
• 多样性指标


多样性指标只有景观水平的指标，没有斑块类 型和单个斑块水平的指标。主要有：多样性指 标、均匀度指标、优势度指标、景观丰富度指 标。 Shannon Weaver 多样性指标
Pk: 类型k的斑块在景观中的面积比例
Simpson 多样性指标
景观均匀度指标(landscape evenness index)
聚合指标(aggregation index)
分割指标(landscape division index)
聚集度指标(contagion index)
• 连接度指标 • 连接度表示相同生境类型的斑块之间的连接性，与 很多景观功能密切相关。该指标能很好地反映动物 对生境破碎化的反应。 • 连接度指标只在斑块类型和景观水平上有效，没有 单个斑块水平的指标。 • 描述景观连接度的指标主要有两个：斑块粘合度指 标(patch cohesion index)和连接度指标 (connectance index)
连接度指标(connectance index)
斑块粘合度指标(patch cohesion index)

整体景观的指标(landscape indices/metrics) 斑块层次的指标(patch class indices/metrics) 单个斑块的指标(individual patch indices/metrics)


• 景观指标的种类

多样性指标(diversity metrics) 斑块面积/密度/边界长度指标 (area/density/perimeter)

景观数据类型
• 类型数据(categorical data) • 数值数据(quantitative data)
景观指数：指能够高度浓缩景观格局信息，反映其 结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标
一、景观指数概述：
• 适合的数据类型

类型数据表达的景观适合使用景观指标法
• 三个层次的景观指标
最大斑块指标(largest patch index)：
• 形状指标
• 单个斑块层次的指标主要有：周长面积比、形状 指数和形状分维指数。 • 斑块类型层次的指标包括：各单斑块指标的分布 （均值，中值、面积加权均值、范围等） • 整个景观层次的指标包括：各单斑块指标的分布 • 斑块类型层次、景观层次的指标有一个独特的指 标：周长面积分维数是单个斑块所没有的。 • 形状指数、形状分维值数、周长面积分维指数。