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
三、边缘指标
1.Area/Perimeter
①PERIM(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 ≥0
②GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——斑块——m
2.Contrast
①EDCON(同上)——Edge Contrast Index——边缘对比度——斑块——%
3.Area/Density/Edge
①TE——Total Edge——总边缘长度——类型/景观——m
②ED——Edge Density——边缘密度——类型/景观——m/ha
4.Contrast
①CWED——Contrast-Weighted Edge Density——对比度加权边缘密度——类型/景观——m/ha
②TECI——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.Shape
①PARA(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/Edge
①LSI——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.Shape
①PAFRAC——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 Area
①Core(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——ha
②NCORE(同上)——Number of Core Area——核心斑块数量——斑块——n ≥1
③CAI(同上)——Core Area Index——核心斑块面积比指标——斑块——%
2.Core Area
①TCA——Total Core Area——核心斑块总面积——类型/景观——ha
②CPLAND(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——n
④DCAD——Disjunct Core Area Density——独立核心斑块密度——类型/景观——n/100ha
⑤CORE(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/Proximity
①PROXIM(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——m
2.Isolation/Proximity
①PROXIM(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——%(%) ≥0
②SIMI(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.Diversity
①PR——Patch Richness——斑块多度（景观丰度）——景观——n ≥1
②PRD——Patch Richness Density——斑块多度密度——景观——n/100ha
③RPR——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/Interspersion
①CLUMPY——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.Connectivity
①COHESION——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/Interspersion
①CONTAG——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。下载下来的文件解压缩后，双击
便可以使用，注意，要保证你的ArcGIS是运行的状态。
3 环境变量的设置
打开软件后，看你的是“ARCGRID disabled”还是“ARCGRID enabled”，如果是后则，可以直接使用，如果是前者，学要设置环境变量。
步骤：
我的电脑->属性->高级->环境变量，在系统变量那里，新建，变量名为path，变量值为X:\ESRI\AV_GIS30\ARCVIEW\BIN32，X为Arcview安装所在的盘符。
或者是C:\Program Files\ArcGIS\Bin，C为Arcview安装所在的盘符，一般默认安装在C盘上。这样你的软件就能用了。
4 数据准备
因为这个软件支持的是grid格式的数据，所以需要将手上的coverage、shape文件转换为grid格式的文件，用来运算。转换可以在Arcview里面进行，或者Arcmap都可以。
以Arcmap为例：
A、调出
Arcmap->tools->Extensions->在Spatial Analyst上面打钩。
B、转换为grid：feature to raster
如果想要grid按照你所设定的形状进行计算，可以进行裁剪。且可以保证背景的完整性。
以Arcview为例：
如果用Arcview处理地图数据，可以在加载空间分析模块的基础上，Theme->Convert to Grid来生成。加载空间分析模块的方法：File->Extensions，选择Spatial Analyst，ok。
5 属性文件的制定
新建txt文件，格式如下：
ClassID ,ClassName , Status , isBackground
1 , shrubs , true , false
2 , conifers , true , false
3 , deciduous , true , false
4 , other , false , true
注意：每个之间用空格键和逗号隔开。1－3是你所分的地类所代表的属性，有多少个地类就列多少行。4是文件最后所必需的一列。最后保存为*.fdc格式。
6 参数设定
找到图标或者是fragstats\set run parameters打开Run parameters对话框。
Grid name：选择grid文件。
Output File: 随便命个名字，存在你能找到的地方。
Is properties file 找到步骤五所保存好的*.fdc文件。
Output Statistics:选择你要计算的指数，有斑块级别的、地类级别的、景观级别的，自己可以任意选择。
同意可以选择斑块的邻距。那要看自己怎么订了。4个cell或者8个cell。
注意：如果参数设置完成后，你的地类学要修改，或者有运行有什么问题，可以打开：tools/class properties 进行修改。
7 指数的选择
Fragstats/select patch(class、land)metrics
指数一共有三个级别，path、class、land三个级别。不同级别对应不同的指数，对应着不同的生态学意义。所以选择指数的时候，一定要清楚所选择的指数对应的级别。
8 运行计算
选择好指数后，点击Fragstats/execute执行，或者是图标。
结果保存在步骤6种的Output File是所存的地方。找到后，用记事本打开。便是你要的结果了。
希望通过以上的说明，你能很清楚的掌握该软件的使用。*_*
1.拼块类型面积（CA），单位：ha，范围：CA>0
公式描述：CA等于某一斑块类型中所有斑块的面积之和（m2），除以10000后转化为公顷（ha）；即某斑块类型的总面积。
生态意义：CA度量的是景观的组分，也是计算其它指标的基础。它有很重要的生态意义，其值的大小制约着以此类型拼块作为聚居地（Habitation）的物种的丰度、数量、食物链及其次生种的繁殖等，如许多生物对其聚居地最小面积的需求是其生存的条件之一；不同类型面积的大小能够反映出其间物种、能量和养分等信息流的差异，一般来说，一个拼块中能量和矿物养分的总量与其面积成正比；为了理解和管理景观，我们往往需要了解拼块的面积大小，如所需要的拼块最小面积和最佳面积是极其重要的两个数据。
2.景观面积（TA），单位：ha，范围：TA>0
公式描述：TA等于一个景观的总面积，除以10000后转化为公顷（ha）。
生态意义：TA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。
3.拼块所占景观面积的比例（%LAND），单位：百分比，范围：0<%LAND≤100
公式描述：%LAND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。
生态意义：%LAND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。
4.斑块个数（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斑块总个数；在景观级别上等于景观中所有的斑块总数。
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。
5.最大斑块所占景观面积的比例（LPI），单位：百分比，范围：0 公式描述：LPI等于某一斑块类型中的最大斑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。 6.斑块平均大小（MPS），单位：ha，范围：MPS>0 公式描述：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。 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。 7.面积加权的平均形状因子（AWMSI），单位：无，范围：AWMSI≥1 公式描述：AWMSI在斑块级别上等于某斑块类型中各个斑块的周长与面积比乘以各自的面积权重之后的和；在景观级别上等于各斑块类型的平均形状因子乘以类型斑块面积占景观面积的权重之后的和。其中系数0.25是由栅格的基本形状为正方形的定义确定的。公式表明面积大的斑块比面积小的斑块具有更大的权重。当AWMSI=1时说明所有的斑块形状为最简单的方形（采用矢量版本的公式时为圆形）；当AWMSI值增大时 说明斑块形状变得更复杂，更不规则。 生态意义：AWMSI是度量景观空间格局复杂性的重要指标之一，并对许多生态过程都有影响。如拼块的形状影响动物的迁移、觅食等活动，影响植物的种植与生产效率；对于自然拼块或自然景观的形状分析还有另一个很显著的生态意义，即常说的边缘效应。 8.面积加权的平均斑块分形指数（AWMPFD），单位：无，范围：1≤AWMPFD≤2 公式描述：AWMPFD的公式形式与AWMSI相似，不同的是其运用了分维理论来测量斑块和景观的空间形状复杂性。AWMPFD=1代表形状最简单的正方形或圆形，AWMPFD=2代表周长最复杂的斑块类型，通常其值的可能上限为1.5。 生态意义：AWMPFD是反映景观格局总体特征的重要指标，它在一定程度上也反映了人类活动对景观格局的影响。一般来说，受人类活动干扰小的自然景观的分数维值高，而受人类活动影响大的人为景观的分数维值低。应该指出的是，尽管分数维指标被越来越多地运用于景观生态学的研究，但由于该指标的计算结果严重依赖于空间尺度和格网分辨率，因而我们在利用AWMPFD指标来分析景观结构及其功能时要更为审慎。 9.平均最近距离（MNN），单位：m，范围：MNN>0 公式描述：MNN在斑块级别上等于从斑块ijs到同类型的斑块的最近距离之和除以具有最近距离的斑块总数；MNN在景观级别上等于所有类型在斑块级别上的MNN之和除以景观中具有最近距离的斑块总数。生态意义：MNN度量景观的空间格局。一般来说MNN值大，反映出同类型斑块间相隔距离远，分布较离散；反之，说明同类型斑块间相距近，呈团聚分布。另外，斑块间距离的远近对干扰很有影响，如距离近，相互间容易发生干扰；而距离远，相互干扰就少。但景观级别上的MNN在斑块类型较少时应慎用。10.平均邻近指数（MPI），单位：无，范围：MPI≥0 公式描述：给定搜索半径后，MPI在斑块级别上等于斑块ijs的面积除以其到同类型斑块的最近距离的平方之和除以此类型的斑块总数；MPI在景观级别上等于所有斑块的平均邻近指数。MPI=0时说明在给定搜索半径内没有相同类型的两个斑块出现。MPI的上限是由搜索半径和斑块间最小距离决定的。 生态意义：MPI能够度量同类型斑块间的邻近程度以及景观的破碎度，如MPI值小，表明同类型拼块间离散程度高或景观破碎程度高；MPI值大，表明同类型斑块间邻近度高，景观连接性好。研究证明MPI对拼块间生物种迁徙或其它生态过程进展的顺利程度都有十分重要的影响。 11.景观丰度（PR），单位：无，范围：PR≥1 公式描述：PR等于景观中所有斑块类型的总数。 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。 12.香农多样性指数（SHDI），单位：无，范围：SHDI≥0 公式描述：SHDI在景观级别上等于各斑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。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。 13.香农均度指数（SHEI），单位：无，范围：0≤SHEI≤1 公式描述：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。 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。 14.散布与并列指数（IJI），单位：百分比，范围：0 公式描述：IJI在斑块类型级别上等于与某斑块类型i相邻的各拼块类型的邻接边长除以斑块i的总边长再乘以该值的自然对数之后的和的负值，除以斑块类型数减1的自然对数，最后乘以100是为了转化为百分比的形式；IJI在景观级别上计算各个斑块类型间的总体散布与并列状况。IJI取值小时表明斑块类型i仅与少数几种其它类型相邻接；IJI=100表明各斑块间比邻的边长是均等的，即各斑块间的比邻概率是均等的。生态意义：IJI是描述景观空间格局最重要的指标之一。IJI对那些受到某种自然条件严重制约的生态系统的分布特征反映显著，如山区的各种生态系统严重受到垂直地带性的作用，其分布多呈环状，IJI值一般较低；而干旱区中的许多过渡植被类型受制于水的分布与多寡，彼此邻近，IJI值一般较高。 15.蔓延度指数（CONTAG），单位：百分比，范围：0 公式描述：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。 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。 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 ij i ∑=== 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。 1.叙述景观生态学的主要内容及目前的研究重点。 主要内容： （1）景观生态学是研究空间的异质性和格局 a)定量地描述不同尺度下的景观格局形成的物理、生物过程和干扰过程； b)空间异质性如何影响到个体、种群和群落的空间分布； c)景观结构和功能随时间变化； d)人类对景观变化的影响以及如何管理景观。 （2）景观生态学是对空间异质性的研究和管理 a)景观镶嵌体的空间结构和组成； b)景观要素之间的相互关系（如能流、物流）； c)景观结构和功能随时间的变化； d)景观结构和功能的优化和管理。 目前研究的重点： ①干扰对景观格局和过程的影响和干扰在景观中的传播和扩散。 ②景观格局与景观过程的关系或景观格局的生态学和环境效应。 ③小尺度实验研究及其尺度外推。 ④景观动态模拟预测模型和景观规划设计辅助决策以及多尺度空间耦合模型。 ⑤景观格局优化。 ⑥景观的多重价值和作为社会经济发展规划与决策基础的景观社会经济研究。 ⑦人类在景观中的作用和景观规划设计。 热点地区：①流域系统；②湿地；③文化景观；④城乡过渡带；⑤滨海地区；⑥乡村景观 2.试比较美国景观生态学派与西欧景观生态学派的特点。（必考） 欧洲和北美在起源和发展上均有着显著的不同。一般而言，欧洲学派更具人文性和整体论的特点；北美学派更注重于以生物为中心的生态学内容和还原论为基础的方法论。 具体的主要体现于两个方面： 首先，景观生态学在欧洲学派中是一门应用性很强的学科，它与规划、管理和政府有着密切的和明确的关系；北美学派虽也有应用的方面，但它更大的兴趣在于景观格局和功能等基本问题上，并不是都结合到任何具体的应用方面。 其次，欧洲学派主要侧重于人类占优势的景观；而北美学派同时对研究原始状态的景观也有着浓厚的兴趣。 当然除此之外，他们之间也存在一些共同点，如北美景观生态学派同样意识到了人类对景观的作用和影响；欧洲学派也没有放弃对空间格局的重视。 3.为什么要研究景观格局？研究景观格局的主要方法有哪些？ 景观格局一般指景观的空间格局（Spatial pattern），是大小、形状、属性不一的景观空间单元（斑块）在空间上的分布与组合规律。 研究意义： a)从看似无序的景观斑块镶嵌中，发现潜在的有意义的规律性，最终目的是为了确定产生和控制景观格局的因子和机制， 探讨格局效应。 b)确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制； c)比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化； d)探讨空间格局的尺度性质； e)确定景观格局和功能过程的相互关系； f)为景观的合理管理提供有价值的资料。 研究方法： a)用于景观要素特征分析的景观空间格局指数 1、指数的选择 :Fragstats/select patch(clas、s land)metrics 指数一共有三个级别， path、class、landscape 三个级别。不同级别对应不同的指数，对应着不同的生态学意义。所以选择指数的时候，一定要清楚所选择的指数对应的级别。 2、整理的 Fragstats中可以计算的景观指数注：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.A rea/Perimeter ①AREA(AREA-CSD 、AREA-CPS、AREA-LS 、AREA-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.A rea/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]； ③T A—— Total Landscape Area——景观面积——景观— ha> 0； ④LPI —— Largest Patch Index—最大斑块指数—类型/景观—%； 二、密度大小及差异 1.A rea/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（AREA-MN 、 AREA-AM 、 AREA- MD 、 AREA-RA 、 AREA-SD 、AREA-CV）（MPS 、PSSD、PSCV）—— Patch Area（Patch Area Mean / Mean Patch Size、Patch Area Standard Deviation / Patch Size Standard Deviation、 Patch Area Coefficient of Variation / Patch Size Coefficient of Variation）——斑块面积（平均斑块面积、面积加权平均斑块面积、斑块面积中值、斑块面积范围、斑块面积标准差、斑块面积变异系数）（平均斑块面积、斑块面积标准差、斑块面积变异系数）——类型 /景观—— ha （ha，%，%）；④GYRA（同上）—Radius of Gyration—回旋半径—类型/景观—m； 三、边缘指标 1.Area/Perimeter ①PERIM（CSD 、 CPS/LSD、 LPS）—— Patch Perimeter——斑块周长（类型水平方差、百分比 /景观水 景观生态学是本世纪70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学理论框架为依托，吸收现代地理学和系统科学之所长，研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题，具有综合整体性和宏观区域性特色，并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长（肖笃宁等，1997)。自80年代后期以来，逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点。现在普遍的看法是，这门新兴学科是地理学与生态学相互结合的产物。要想能够对其来龙去脉有更全面的了解，这就必然要涉及以上两门学科中的一些相关思想的发展。地理学中，由于其学科跨度很大，并不是每一分支都与现代景观生态学有着直接的必然联系。对景观生态学的发生、发展意义重大的仅是其中的综合自然地理学，其中与景观学的关系更为直接和密切。 1 景观学的发展历史地理学中的景观学产生于德国，19世纪末叶，由近代地理学的创始人之一、德国的洪堡（Alexander Von Humboldt）将景观的概念引入地理学中，他认为景观的地理学含义是“一个地理区域的总体特征”。作为一门研究景观形成、演变和特征学科的景观学产生于19世纪后期至20世纪初期。德国地理学家Seigfried Passarge 于1919―1920年出版了三卷本《景观学基础》之后，又于1921―1930年出版了四卷本的《比较景观学》。在这两部著作中，他认为景观是相关要素的复合体，并系统地提出了全球范围内景观分类、分级的原理；并认为划分景观的最好标志是植被，同时，他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的提出者之一的德国人文地理学家Otto Schluter 于本世纪初发表了《人类地理学的目的》一书，在该书中他提出了文化景观形态学和景观研究是地理学的主题的观点。在1952-1958年间先后完成的三卷本《早期中欧聚落区域》一书中，他提出了自然景观与人文景观的区别，并最早把人类创造景观的活动提到了方法论原理上来。其实有关人文景观的思想，早在1925年即在美国人文地理学家Carl Sauer的《景观的形态》一书中得到了反映，在该书中，Sauer 提出应重视不同文化对景观的影响，认为解释文化景观是人文地理学研究的核心（中国大百科全书地理卷，1990）。自本世纪30年代以后，又出现了一个景观学研究的中心，这就是前苏联的景观学研究。其代表人物为贝尔格。他于1913年即提出，景观是地形形态的一定的、有规律地重复的综合体或群体这一概念。1931年，贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》一书出版，该书是苏联系统阐述景观学原理的第一次尝试。在该书中他进一步明确和补充了1913年所下的景观定义，提出了景观的例子，研究了景观与其组成成份之间的相互作用，谈到了景观的发展与起源问题。由于贝尔格等最初的景观研究者们，没有赋于景观任何分级的意义，而把它看成是任何的地理单元，即把它用作是“地理综合体”的同义词，因此，在以后的研究当中，出现了一些自相矛盾或不好理解的东西，为此，许多后继的研究者们，针对这些缺陷做了许多研究工作，以致于形成了苏联景观研究的两大学派：类型学派和区域学派。类型学派的代表人物主要有M.A.别尔乌辛等，而区域学派的代表人物主要有拉孟斯基、C.D.卡列斯尼克、H.A.宋采夫、伊萨钦科等，而尤以区域学派的影响为甚。H.A.宋采夫1947年在全苏第二次地理学代表大会上关于景观问题的报告，被认为是继拉孟斯基、卡列斯尼克、苏卡乔夫等人之后，对景观学说的第一个巨大贡献。在这一报告及其以后的著作中他给了景观一个新的、更为确切的定义：景观是具有同类地质基础和相同的一般气候的、发生上一致的地域，这是由几个或许多部分―限区―组成，后者在景观范围内形成有规律的结合。之后，又有许多地理学家在相当多的著作中对景观学说进行阐述。尤其值得一提的是波雷诺夫和彼列尔曼的工作。他们奠定了景观地球化学的基础，他们主要研究景观中化学元素的迁移，形成了苏联又一个景观学研究方向―景观地球化学研究方向（伊萨钦科等，1962；贝尔格等，1964）。现代景观学研究向两个方向发展，一个方向是强调分析研究和综合研究相结合，分析研究通过对景观各个组成成分及其相互关系的研究去解释景观的特征，综合研究则强调研究景观的整体特征，这一方向的景观学相当于综合自然地理；另一个方向是研究景观内部的土地结构，探讨如何合理开发利用、治理和保护景观。这一研究在苏联发展为景观形态学，在我国则称为土地类型学（中国大百科全书－地理 现在景观格局研究普遍采用Fragstats 3.3软件计算格局指数，我在写文章的过程中也使用了这一软件，期间也遇到不少问题，幸得高人指点和自己不断摸索（当时网上鲜有使用方法），终于把数据算出来了，现在把使用过程中遇到的一些问题与方法写出来，希望对后来者有些帮助，在写这个的过程中，参考了一些朋友的意见。 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。下载下来的文件解压缩后，双击便可以使用，注意，要保证你的ArcGIS 是运行的状态。 环境变量的设置 打开软件后，看你的是“ARCGRID disabled”还是“ARCGRID enabled”，如果是后则，可以直接使用，如果是前者，学要设置环境变量。步骤：我的电脑->属性->高级->环境变量，在系统变量那里，新建，变量名为path，变量值为X:\ESRI\AV_GIS30\ARCVIEW\BIN32，X为Arcview 安装所在的盘符。 或者是C:\Program Files\ArcGIS\Bin，C为Arcview安装所在的盘符，一般默认安装在C盘上。这样你的软件就能用了。 数据准备 因为这个软件支持的是grid格式的数据，所以需要将手上的coverage、shape文件转换为grid格式的文件，用来运算。转换可以在Arcview里面进行，或者Arcmap都可以。以Arcmap为例： A、调出 B、转换为grid：feature to raster 如果想要grid按照你所设定的形状进行计算，可以进行裁剪。且可以保证背景的完整性。以Arcview为例： ert to Grid来生成。加载空间分析模块的方法：File->Extensions，选择Spatial Analyst，ok。 HAIH I)-Company One 1 Fragstats 3. 3 使用 方法及景观指数生态学 含义 现在景观格局研究普適采用Fragstats 软件计算格局指数，我在写文章的过程中也使用了这一软件，期间也遇到不少问题，幸得高人指点和自己不断摸索（当时网上鲜有使用方法），终于把数据算岀来了，现在把使用过程中遇到的一些问题与方法写出来，希望对后来者有些帮助，在写这个的过程中，参考了一些朋友的意见。 Fragstats 33软件的安装 如果你装了arcgis软件，那么Fragstats可以直接使用。下载下来的文件解压缩后，双击便可以使用，注意，要保证你的ArcGIS是运行的状态。 环境变量的设置 打开软件后，看你的是"ARCGRID disabled"还是"ARCGRID enabled",如果是后则，可以直接使用，如果是前者，学要设置环境变量。步骤： 我的电脑-＞属性-＞高级-＞环境变量，在系统变量那里，新建，变量需为path,变量值为X:\ESRI\AV_GIS30\ARCVIEW\BIN32, X 为Arcview 安装所在的盘符。 或者是C:\Program Files\ArcGIS\Bin, C为Arcview安装所在的盘符，一般默认安装在C 盘上。这样你的软件就能用了。 数据准备 因为这个软件支持的是grid格式的数据，所以需要将手上的coverage, shape文件转换为grid 格式的文件，用来运算。转换可以在Arcview里而进行，或者Arcmap都可以。以Arcmap 为 例:A、调岀B、转换为grid： feature to raster 如果想要grid按照你所设左的形状进行计算，可以进行裁剪。且可以保证背景的完整性。以Arcview为例：ert to Grid来生成。加载空间分析模块的方法：File-＞Extensions,选择Spatial Analyst, ok o 属性文件的制定 新建txt文件，格式如下： ClassID , ClassName , Status, isBackground 1, shrubs , true , false 2, conifers, true , false 3, deciduous , true , false 4z other, false , true 注意：每个之间用空格键和逗号隔开。1-3是你所分的地类所代表的属性，有多少个地类就列多少行。4是文件最后所必需的一列。最后保存为*.fdc格式。 参数设定 找到图标或者是fragstats'set run parameters 打开Run parameters 对话框。 Grid name：选择grid 文件。 Output File:随便命个需字，存在你能找到的地方。 Is properties file找到步骤五所保存好的*.fdc文件。 Output Statistics:选择你要计算的指数，有斑块级别的、地类级别的、景观级别的，自己可以任意选择。 斑块： 思考题： 1、什么是斑块？斑块的特征？斑块的起源有哪些？斑块有哪些类型？各类型有什么特点？ 1）定义：依赖于尺度的、与周围环境（基质）在性质上或者外观上不同，表现出较明显边界，并具有一定内部均质性的空间实体。该定义强调了斑块的尺度性、空间非连续性和内部均质性。 广义上，斑块可以是有生命的，也可以是无生命的；而狭义上，斑块仅指动植物群落。 2）特征：版块的大小，形状 3）起源：一场大火后的早晨，我们迫不及待地去考察漆黑一片的景观。这是一个可怕的景象！但最令人感兴趣的是景观上零星分布的许多种斑块，两处孤立的火已燃起。附近一处小斑块已化为灰烬，而且大火已向远处蔓延。经对其考察，发现几个虽有火焰跃过但依然保留有植被的斑块。我们返回未燃烧的地方时，要穿过一小片沼泽。这个斑块由于土壤过湿，具有完全不同的动植物。随后，来到一片开垦地，并眺望一块微风吹拂的谷物斑块。 在这次考察中，至少发现了几种起源基本不同的斑块类型。这些斑块的主要成因机制或起源包括干扰、环境异质性和人类种植。若干年后，如果再观察这些斑块，其物种动态的差异会变得更加明显。 Forman和Godron（1981，1986）根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种：干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块 和引进斑块。 干扰斑块（disturbance patch） 概念：由基质或者先前的斑块中局部性干扰造成的小面积斑块称为干扰斑块。 起源：自然干扰和人类干扰。一般由短期局部性干扰形成；也可由长期持续干扰形成，主要是由人类干扰引起的；有时，长期自然干扰也能够形成干扰斑块。 特点： 基质未受干扰，而斑块受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化，随后进入平稳演替阶段；当基质和斑块融为一体时，干扰斑块消失（图） 具有最高的周转率，持续时间最短，通常是恢复最快的斑块 类型。但长期持续干扰斑块也能保持稳定，持续时间较长 残存斑块（remnant patch） 概念：景观中由于大面积干扰所造成的、在局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或者某一自然生态系统的片断。 起源：基质受到大面积自然干扰和人类干扰的影响，在其局部范围内幸存的自然或半自然生态系统或其片断，其成因机制与干扰斑块相反。 特点： 基质受干扰，而斑块未受到干扰。 种群大小、迁入率和灭绝率等在初始剧烈变化，随后进入平稳演替阶段；当干扰消失后，在自然界同化作用下能很快地融合在基质内，残存斑块消失。斑块具有较高的周转率（图）。 与干扰斑块在外部形式上似乎有一种正反对应关系。 环境资源斑块（environmental resource patch） 概念：由于环境资源条件（土壤类型、水分、养分及地形有关的各种 景观生态学的发展及前景 作者： 指导老师： 专业： 年月日 摘要 景观生态学是生态学中一门年轻的分支学科，它的理论与方法和传统生态学有着本质的区别，它注重人类活动对景观格局与过程的影响。最近几年，园林生态学受到人们的关注。它是一项全新的生态学内容。它不但分析体系本身的发展和变化特征，分析了今后的发展方向。景观生态学为综合解决资源与环境问题提供了新的理论和方法，因而近年来受到高度重视。从景现生态学的理论框架、一般原理、研究方法和实际应用四个方面进行论述。景观生态学研究的焦点问题是景观结构、景观动态与景观功能。综述了景观格局、景观动态、景观异质性、景观尺度与景观功能的研究现状，并探讨了景观生态学理论的最新应用领域，展望了景观生态学的研究。 关键词：景观生态学；理论框架；应用；发展趋势 Abstract Landscape ecology is a young discipline, its theory and method and the traditional ecology are essentially different, it pays attention to the impact of human activities on landscape pattern and process. In recent years, landscape ecology concern. It is a new ecology. It not only analysis of the development and changes of the system itself, analyzes the development direction in the future. Landscape ecology provides a new theory and method for solving the problems of environment and resources, in recent years, attention. From the four aspects of theory, landscape ecology principles, research methods and practical application. Are a research focus in landscape ecology landscape structure, landscape and landscape function. Study on the current situation of landscape pattern, landscape dynamics, landscape diversity, landscape scale and landscape function were reviewed, and discusses the theory of landscape ecology in the new application field, the prospect of the landscape ecology. Keywords: landscape ecology; theory; application; development trend 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 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 名词解释 景观：由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体；它处于生态系统之上，大地理区域之下的中间尺度；兼具经济、生态和美学价值。 生态学干扰：发生在一定地理位置，对生态系统结构造成直接损伤的、非连续性的物理事件。 斑块及斑块动态 斑块是在外貌上与周围环境或基质有所不同的一块非线形地表区域. 景观多样性 斑块性质的多样化， 景观异质性 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。 景观结构 是不同层次水平或者相同层次水平景观生态系统在空间上的依次更替和组合，直观的显示景观生态系统纵向横向的镶嵌组合规律。包括景观的空间特征和非空间特征两部分内容。 尺度推绎 把某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上，或者通过在多尺度上的研究而探讨生态学结构和功能跨尺度特征的过程；简言之，尺度推绎即为跨尺度信息转换。 景观变化 也称景观动态。是指景观的结构和功能随时间而发生的变化。 景观指数 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。 1.内缘比：指斑块内部与外侧边缘带的面积之比 2.景观格局：指某特定尺度上景观的空间结构特征，是大小和形状各异的景观要素在空间 上的排列形式，或景观要素的类型、数目以及空间分布与配置等。 3.景观异质性：指景观系统特征在空间和时间上的不均匀性及复杂程度 4.复合种群：是由空间上彼此隔离，而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群缀块系统。 5.生态流：观中的能量、养分和多数物种，都可以从一种景观要素迁移到另一种景观要素，表现为物质、能量、信息、物种等的流动过程。 6.干扰：系统中一个偶然发生的不可预知的事件，是在不同时空尺度上发生的现象。 7.生境破碎化: 是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程，即景观由单一、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 8.生态交错带：是两种不同类型的生态系统交界过渡的区域 9.生态足迹：指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 10.边缘效应: 指缀块边缘部分由于受外围影响而表现出与缀块中心部分不同的生态学特征的现象 11.殘余斑块：在大规模干扰事件影响下，动植物群落在本底上残留下来的斑块。 12.粒度: 空间粒度指景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积 13.景观生态学：研究相关景观系统的相互作用、空间组织和相互关系的一门学科，即研究由相互作用的生态系统组成的异质地表的结构、功能和动态。 14.景观：是以类似方式重复出现的、相互作用的若干生态系统的聚合所组成的异质性土地地域 15.斑块：是在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质性单元，即一个具体的生态系统 16.生物多样性：生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。 17.景观规划：按照人类目标改变和设计景观的结构、形态与功能的宏观布局过程。 18.本底：本底是全方位地覆盖、高度地连接以及控制景观及地区的变化的土地。 19.岛屿生物地理学：研究岛屿生物群落生态平衡的学科。即岛屿上的物种数取决于岛屿的面积、年龄、生境的多样性、拓殖者进入岛屿的可能性及丰富性，以及新种拓殖速度与现存种灭绝速度的平衡。 20.森林破碎化:是指由于自然或人为因素的干扰所导致的景观由简单趋于复杂的过程 21.景观要素：景观是由不同生态系统组成的镶嵌体，其组成单元称之为景观要素。 22.景观动态变化：指景观变化的过去，现在和未来的趋势 23.边緣种：指的是在发育完好的群落交错区中生物有机体可包括相邻两个群落共有的物种，以及群落交错区特有的物种 Adobe Acrobat 7.0 Professional 景观生态学重点及参考答案 （特此感雷威、朱虹、汪峰、邓朝松、永锴总结参考答案，鼓掌！！！！） 1.名词解释 ①景观:在较大、中度尺度以及具有空间异质性的较小尺度的区域，都可视为景观；是一定的地表可见景象的综合；具美学方面的特征。 ④景观结构成分:在生态学性质和地理学中性质各异，而形态特征和空间分布特征相似的景观要素。 ⑦景观连接度：景观中各功能上和生态过程上的联系。一方面取决于景观元素的空间分布特征，另一方面还要通过斑块之间生物种迁徙或其他生态过程进展的顺利程度来反映。 ①干扰斑块：由于局部干扰而形成的斑块。 ④残存斑块：大面积干扰后残存下来的局部未受干扰的自然或般自然斑块。 ⑥边缘效应：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。 ⑦景观孔隙度：单位面积的斑块数目。 ④生态交错带：指相邻生态系统之间的过渡区。 ⑤景观边界：指在特定时空尺度下，相对均质的景观之间所存在的异质性过渡区域。 ①景观格局：景观要素在景观空间的配置和组合形式，是景观结构和景观生态过程相互作用的结果。 ①景观生态安全格局：景观中存在某种潜在的生态系统空间格局，它由景观中的某些关键的局部，其所处方位和空间联系共同构成。 ①景观异质性：由景观要素的多样性和景观要素的空间相互关系共同决定的景观要素属性的变异程度。 ⑦空间异质性：由景观要素的数量和比例、形状、空间分布及景观要素之间的空间邻接关系所决定的空间不均匀性。 ③时间异质性：作为空间某一点不同时间景观结构和组分变化的量变。 ④景观破碎化：景观中景观要素斑块的平均面积减小、斑块数量增加的变化。 ⑤景观多样性：特定区域中景观要素及其空间结构类型、格局、过程的变异性和复杂性。④中继站：在链路上某一地点，传输设备的集合。 ⑨景观生态流：物质、能量、物种和信息在景观中毗邻的生态系统之间的流动或运动。 ③景观阻力： ①干扰：阻断原有生物系统生态过程的非连续性事件。 ④中度干扰假说：中等程度的干扰频率能维持较高的物种多样性。 ①景观变化：景观变化的速率有快有慢，规模有大有小，总是一个渐进的过程。②景观稳定性⑥破碎化⑨转移矩阵 ①群丛 1．简答题 ③景观生态学形成与发展的理论基础主要有哪些？ 答1）德国生物学和地理学家定义景观为：将地球圈、生物圈和智慧圈的人类建筑综合在一起的，供人类生存的总体空间可见体。 2）荷兰景观生态学家普遍认为，景观是由生物、非生物和人类活动的相互作用产生和维持的，作为地球表面可识别的一部分，包括其部分形态与功能关系的综合体。 3）美国景观生态学家和法国地理学家认为，景观是指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，其空间尺度在数千米到数十千米围。 4）①环境资源斑块的特性是什么？ 答：1）由于自然环境资源的空间分布格局具有相对稳定性，环境资源斑块的持续时间较长，即斑块寿命较长，周转速率很低 2）斑块与木底之间的生态交错区可能很宽，常形成逐步变化的梯度⑦斑块边缘对能量、养分、物种有何影响？ 答：1）能量流动或物质交换随着边缘的增加而增加。 2）大型斑块有利于敏感物种生存，为大型脊椎动物提供核心生境躲避所；小型斑块为小型生物类群以及一些稀有种提供生境。 （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 三、边缘指标 1.Area/Perimeter ①PERIM(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 ≥0 ②GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——斑块——m 2.Contrast ①EDCON(同上)——Edge Contrast Index——边缘对比度——斑块——% 3.Area/Density/Edge ①TE——Total Edge——总边缘长度——类型/景观——m ②ED——Edge Density——边缘密度——类型/景观——m/ha 4.Contrast ①CWED——Contrast-Weighted Edge Density——对比度加权边缘密度——类型/景观——m/ha ②TECI——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.Shape ①PARA(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 第一章景观生态学 名词解释 1、狭义景观：直觉地将景观看作基于人类范畴基础之上的特定区域，指在数十公里到数百公里范围内，由诸如林地、草地、农田、树篱和人类居住地等不同类型生态系统所组成的异质性地理单元。这也是我们通常所说的“景观”。 2、广义景观：根据所研究的具体物种或生态学现象来定义，包括出现在从微观到宏观不同尺度上的、具有异质性或斑块性的空间单元。 3、景观生态学：是多学科之间的交叉学科，主体是地理学与生态学之间的交叉。通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物以及人类之间的相互作用与转化，运用生态系统原理和系统方法。以达到景观美化格局、优化结构、合理利用和保护的目的。 知识点： 1、广义景观概念最突出的特点就是体现了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。 2、景观不是必然地由其大小来定义，而是由斑块镶嵌体来定义。 3、景观分类：自然景观、经营景观和人工景观 4、景观生态学起源于中欧和东欧。V on Humboldt(19世纪初)首先把“景观”一词引入地理植被科学中，定义为“自然地理综合体”。美国生态学家Forman并提出了“斑块-廊道-基质”模式，为北美景观生态学奠定了基础。 5、景观生态学明确强调空间异质性、等级结构和尺度在研究生态学格局和过程中的重要性。 6、景观结构（斑块间的空间关系）：“斑块、廊道、基质、网络”、空间格局、生态交错带、异质性、尺度性；景观功能（空间要素间的相互作用）：干扰、连接度、生态流、物种运动、文化过程、“廊道、基质、网络与流”；景观变化（结构和功能随时间的改变）：稳定性、格局总体变化、驱动因子、生态环境影响、动态模拟 第二章景观结构要素 名词解释： 1、斑块：依赖于尺度的、与周围环境（基质）在性质上或者外观上不同，表现出较明显边界，并具有一定内部均质性的空间实体。该定义强调了斑块的空间非连续性和内部均质性。 2、斑块形状指数：通过计算某一斑块形状与相同面积的圆或正方形之间的偏离程度来测量其形状的复杂程度。 3、斑块化指斑块的空间格局及其变异。 4、最小斑块化尺度：生物个体能够感知的环境斑块的最小空间尺度，与粒度完全相同。 5、最大斑块化尺度：生物个体能够感知的环境斑块的最大空间尺度，与幅度完全相同。 6、孔隙度：指单位面积的斑块数目，是景观内斑块密度的量度。 知识点： 1、Forman和Godron（1981，1986）根据斑块的起源或成因机制将常见的景观斑块类型分为4种：干扰斑块、残存斑块、环境资源斑块和引进斑块。 2、一般地说，斑块内的能量或养分总量与斑块的面积成正比，大斑块的能量和养分含量较小斑块多得多。然而，斑块内的能量和养分含量不仅与斑块的大小有关，还与斑块内部和边缘带的比例（内缘比）有关。 3、斑块形状的类型：等径和扁长斑块、环状斑块、半岛。内缘比率似乎可以作为斑块某些生态条件的有用指标。较高的内缘比率可促进某些生态过程，而较低的内缘比率可增强其它一些重要过程。环状生态系统的总边界较长，边缘带宽，内缘比率较低。在半岛的顶端，动物路径密度较大，显示出漏斗效应；半岛对其两侧斑块也起到一种屏障。半岛上的物种多样性往往低于大陆，而且一般地说，从半岛基部到顶端，物种多样性是逐渐降低的。几种假说 景观生态学的起源与发展 景观生态学是本世纪70年代以后蓬勃发展起来的一门新兴的交叉学科。它以生态学理论框架为依托，吸收现代地理学和系统科学之所长，研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题，具有综合整体性和宏观区域性特色，并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长（肖笃宁等，1997）。自80年代后期以来，逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点。现在普遍的看法是，这门新兴学科是地理学与生态学相互结合的产物。要想能够对其来龙去脉有更全面的了解，这就必然要涉及以上两门学科中的一些相关思想的发展。地理学中，由于其学科跨度很大，并不是每一分支都与现代景观生态学有着直接的必然联系。对景观生态学的发生、发展意义重大的仅是其中的综合自然地理学，其中与景观学的关系更为直接和密切。 1、发展历史 地理学中的景观学产生于德国，19世纪末叶，由近代地理学的创始人之一、德国的洪堡（Alexander Von Humboldt）将景观的概念引入地理学中，他认为景观的地理学含义是“一个地理区域的总体特征”。作为一门研究景观形成、演变和特征学科的景观学产生于19世纪后期至20世纪初期。德国地理学家Seigfried Passarge 于1919―1920年出版了三卷本《景观学基础》之后，又于1921―1930年出版了四卷本的《比较景观学》。在这两部著作中，他认为景观是相关要素的复合体，并系统地提出了全球范围内景观分类、分级的原理；并认为划分景观的最好标志是植被，同时，他还提出了城市景观的概念。作为景观学说的提出者之一的德国人文地理学家Otto Schluter 于本世纪初发表了《人类地理学的目的》一书，在该书中他提出了文化景观形态学和景观研究是地理学的主题的观点。在1952-1958年间先后完成的三卷本《早期中欧聚落区域》一书中，他提出了自然景观与人文景观的区别，并最早把人类创造景观的活动提到了方法论原理上来。其实有关人文景观的思想，早在1925年即在美国人文地理学家Carl Sauer的《景观的形态》一书中得到了反映，在该书中，Sauer 提出应重视不同文化对景观的影响，认为解释文化景观是人文地理学研究的核心（中国大百科全书地理卷，1990）。自本世纪30年代以后，又出现了一个景观学研究的中心，这就是前苏联的景观学研究。其代表人物为贝尔格。他于1913年即提出，景观是地形形态的一定的、有规律地重复的综合体或群体这一概念。1931年，贝尔格的巨著《苏联景观地理地带》一书出版，该书是苏联系统阐述景观学原理的第一次尝试。在该书中他进一步明确和补充了1913年所下的景观定义，提出了景观的例子，研究了景观与其组成成份之间的相互作用，谈到了景观的发展与起源问题。由于贝尔格等最初的景观研究者们，没有赋于景观任何分级的意义，而把它看成是任何的地理单元，即把它用作是“地理综合体”的同义词，因此，在以后的研究当中，出现了一些自相矛盾或不好理解的东西，为此，许多后继的研究者们，针对这些缺陷做了许多研究工作，以致于形成了苏联景观研究的两大学派：类型学派和区域学派。类型学派的代表人物主要有M.A.别尔乌辛等，而区域学派的代表人物主要有拉孟斯较全的景观指数公式
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