景观生态学格局组描述
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五、（1）研究景观格局的目的
• 确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制； • 比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化； • 探讨空间格局的尺度性质； • 确定景观格局和功能过程的相互关系； • 为景观的合理管理提供有价值的资料
（2）景观格局未来研究方向
• 景观生态学现正处在蓬勃发展的新阶段，景观格局研究也 越来越受到人们的重视。有关格局分析的方法还很多，景 观格局研究方法的计算一般不太复杂，用统计学软件均能 完成。比如FRAGSTAS 、SPAN、SPATIAL 、LSPA • 另外，在景观格局分析中一个有用的计算机系统就是地 理信息系统(GIS)，它不但可以将景观格局数字化、分析 并输出分析图，而且可以对图形进行迭加、网格分析、邻 区比较等处理，工作效率较高
如：在丘陵农业景观中，农田多聚集在村庄 附近或道路的一端。
3）线状格局
指同一类景观要素的斑块呈线性分布。
如：沿公路零散分布的房屋，干旱地区（或山地）沿 河分布的耕地。
4）平行格局
指同一类型的景观要素斑块呈平行分布。
如：侵蚀活跃地区的平行河流廊道，以及山地景观中沿 山脊分布的林地。
5）特定的组合或空间联结格局
景观生态学报告
环规11-3 第3组
小组成员：
景观格局及景观生态学部分应用
一、景观格局的概念
二、景观格局的基本类型 三、景观格局分析的概念、步骤、方法、误 差 四、景观格局与景观指数
五、景观格局研究目的与未来发展方向
六、景观生态学部分应用
一、景观格局(景观空间格局)的概念
一般是指其空间格局，即大小和形状 各异的景观要素在空间上的排列和组 合，包括景观组成单元的类型、数目 及空间分布与配置，它是景观异质性 的具体体现，又是各种生态过程在不 同尺度上作用的结果
指不同的景观要素类型由于某种原因经常相联结分布 。空间联结可以是正相关，也可以是负相关。
如：稻田总是与河流或渠道并存是正相关空间联结的实 例；平原的稻田区很少有大片林地出现是负相关的实例。
三、景观格局分析 （1）概念
用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分 析的方法。通过研究空间格局可以更好地理解生 态学过程。 景观格局分析的目的是从看似无序的景观斑块镶 嵌中，发现潜在 有意义的规律性
二、景观格局的基本类型
1）规则或均匀分布格局 2）聚集（团聚）型分布格局 3）线状格局 4）平行格局 5）特定的组合或空间联结格局
1）规则或均匀分布格局：指某一特定类型
景观要素间的距离相对一致的一种景观。
美国华盛顿洲 贝克山山坡针 叶林中砍伐斑 块的规则分布 格局
2）聚集（团聚）型分布格局
同一类型的景观要素斑块相对聚集在一起，同类景观要素相 对集中，在景观中形成若干较大面积的分布区，再散布在 整个景观中。
• 格局指数方法适于空间上非连续的数据。 • 格局指数是高度浓缩景观格局信息，结构组成和空间配置 特征的简单定量指标 。分为景观单元特征指数和景观异 质性指数
景观格局与景观指数
• 不同的景观类型在维护生物多样性、保护物种、完善整体结构和功能 、促进景观结构自然演替等方面的作用是有差别的；同时，不同景观 类型对外界干扰的抵抗能力也是不同的。因此，对某区域景观空间格 局的研究，是揭示该区域生态状况及空间变异特征的有效手段。可以 将研究区域不同生态结构划分为景观单元斑块，通过定量分析景观空 间格局的特征指数，从宏观角度给出区域生态环境状况。 • 景观结构的基本组成要素包括基质、斑块、廊道以及要素的空间配置 形式。从结构上，景观格局可以分为点格局、线格局、网格局。点格 局是指特定景观类型的斑块大小相对于它们之间的距离要少得多的一 种景观类型；线格局是指景观要素呈长带状的空间分布形式；网格局 是点格局与线格局的复合体。还可以从景观要素的空间分布关系上分 为均匀分布格局、聚集型分布格局以及特定组合分布格局。
空间自相关分析
• 景观格局的最大特征就是空间自相关性——被称为是地理 学第一定律，指在空间上越靠近的事物或现象就越相似， 即景观特征或变量在邻近范围内的变化往往表现出对空间 位置的依赖关系。 • 若某一空间变量的值随着测定距离的缩小而变得更相似， 则这一变量呈空间正相关；若所测值随距离的缩小而更为 不同，则这一变量呈空间负相关；若表现出任何空间依赖 关系，则这所测值变量表现出空间不相关性或空间随机性
景观格局未来研究方向
• • • • • （1）景观要素的垂直变化。 （2）多维的景观模式分析。 （3）采用多分辨率遥感影像。 （4）改变图像中的晶粒尺寸。 （5）利用不同程度的景观指数获取图像。
六、景观生态学的部分应用
• 景观多重价值：具有经济价值，生态价值和美学价值
•
1 森林公园和城市绿化带的设计：景观生态学与森林游憩和森林公园 有天然联系，从木材加工业到森林生态游已越来越受到森林管理者和 研究人员的青睐.笔者研究的北京城市森林和绿化带已作为典型推向全 国 • 2 生态修复：“森林恢复”通常与一个恢复森林覆盖率创造经济利润 或恢复生态功能有关。生态恢复也由传统生态系统恢复扩散到景观尺 度，以森林斑块为目的的修复时，更加重视相邻森林斑块间的范围、 外形和空间位置关系
（2）景观空间格局分析的步骤
• 1. 收集处理景观数据 • 2. 收集的景观资料数据化（数字化景 观） • 3. 选择适当的方法 • 4. 解释、综合分析结果
景观数量化的两种方法：矢量化数据和栅栏化数据
（3）景观格局的研究方法
1空间统计分析 2动态格局建模分析 3格局指数分析 • 为了确保数据的准确性，一致性，在景观格局的研究中， 单独应用于某一研究方法是不可取的。因为仅凭单个方法 不能完整的描述景观格局的变化，还有复杂的景观生态系 统和社会经济进程的内部特点 • 综合研究的方法包括实地观测，移动观测，遥感监测，实 验与模型模拟的相结合。这些方法对于推动景观生态学的 发展起到了重要作用
（4）景观格局分析中的误差问题
• 原始数据收集过程引入的误差：技术方法 本身和与观察者有关的种种原因造成。 • 数据处理和分类过程引入的误差： • 空间分析过程本身所引入的误差：各种景 观指数和空间统计学方法的局限性和非确 定性；采用这些方法的人的实际操作水平 和对结果的解译能力。
四、景观空间格局指数
五、（1）研究景观格局的目的
• 确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制； • 比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化； • 探讨空间格局的尺度性质； • 确定景观格局和功能过程的相互关系； • 为景观的合理管理提供有价值的资料
（2）景观格局未来研究方向
• 景观生态学现正处在蓬勃发展的新阶段，景观格局研究也 越来越受到人们的重视。有关格局分析的方法还很多，景 观格局研究方法的计算一般不太复杂，用统计学软件均能 完成。比如FRAGSTAS 、SPAN、SPATIAL 、LSPA • 另外，在景观格局分析中一个有用的计算机系统就是地 理信息系统(GIS)，它不但可以将景观格局数字化、分析 并输出分析图，而且可以对图形进行迭加、网格分析、邻 区比较等处理，工作效率较高
如：在丘陵农业景观中，农田多聚集在村庄 附近或道路的一端。
3）线状格局
指同一类景观要素的斑块呈线性分布。
如：沿公路零散分布的房屋，干旱地区（或山地）沿 河分布的耕地。
4）平行格局
指同一类型的景观要素斑块呈平行分布。
如：侵蚀活跃地区的平行河流廊道，以及山地景观中沿 山脊分布的林地。
5）特定的组合或空间联结格局
景观生态学报告
环规11-3 第3组
小组成员：
景观格局及景观生态学部分应用
一、景观格局的概念
二、景观格局的基本类型 三、景观格局分析的概念、步骤、方法、误 差 四、景观格局与景观指数
五、景观格局研究目的与未来发展方向
六、景观生态学部分应用
一、景观格局(景观空间格局)的概念
一般是指其空间格局，即大小和形状 各异的景观要素在空间上的排列和组 合，包括景观组成单元的类型、数目 及空间分布与配置，它是景观异质性 的具体体现，又是各种生态过程在不 同尺度上作用的结果
指不同的景观要素类型由于某种原因经常相联结分布 。空间联结可以是正相关，也可以是负相关。
如：稻田总是与河流或渠道并存是正相关空间联结的实 例；平原的稻田区很少有大片林地出现是负相关的实例。
三、景观格局分析 （1）概念
用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分 析的方法。通过研究空间格局可以更好地理解生 态学过程。 景观格局分析的目的是从看似无序的景观斑块镶 嵌中，发现潜在 有意义的规律性
二、景观格局的基本类型
1）规则或均匀分布格局 2）聚集（团聚）型分布格局 3）线状格局 4）平行格局 5）特定的组合或空间联结格局
1）规则或均匀分布格局：指某一特定类型
景观要素间的距离相对一致的一种景观。
美国华盛顿洲 贝克山山坡针 叶林中砍伐斑 块的规则分布 格局
2）聚集（团聚）型分布格局
同一类型的景观要素斑块相对聚集在一起，同类景观要素相 对集中，在景观中形成若干较大面积的分布区，再散布在 整个景观中。
• 格局指数方法适于空间上非连续的数据。 • 格局指数是高度浓缩景观格局信息，结构组成和空间配置 特征的简单定量指标 。分为景观单元特征指数和景观异 质性指数
景观格局与景观指数
• 不同的景观类型在维护生物多样性、保护物种、完善整体结构和功能 、促进景观结构自然演替等方面的作用是有差别的；同时，不同景观 类型对外界干扰的抵抗能力也是不同的。因此，对某区域景观空间格 局的研究，是揭示该区域生态状况及空间变异特征的有效手段。可以 将研究区域不同生态结构划分为景观单元斑块，通过定量分析景观空 间格局的特征指数，从宏观角度给出区域生态环境状况。 • 景观结构的基本组成要素包括基质、斑块、廊道以及要素的空间配置 形式。从结构上，景观格局可以分为点格局、线格局、网格局。点格 局是指特定景观类型的斑块大小相对于它们之间的距离要少得多的一 种景观类型；线格局是指景观要素呈长带状的空间分布形式；网格局 是点格局与线格局的复合体。还可以从景观要素的空间分布关系上分 为均匀分布格局、聚集型分布格局以及特定组合分布格局。
空间自相关分析
• 景观格局的最大特征就是空间自相关性——被称为是地理 学第一定律，指在空间上越靠近的事物或现象就越相似， 即景观特征或变量在邻近范围内的变化往往表现出对空间 位置的依赖关系。 • 若某一空间变量的值随着测定距离的缩小而变得更相似， 则这一变量呈空间正相关；若所测值随距离的缩小而更为 不同，则这一变量呈空间负相关；若表现出任何空间依赖 关系，则这所测值变量表现出空间不相关性或空间随机性
景观格局未来研究方向
• • • • • （1）景观要素的垂直变化。 （2）多维的景观模式分析。 （3）采用多分辨率遥感影像。 （4）改变图像中的晶粒尺寸。 （5）利用不同程度的景观指数获取图像。
六、景观生态学的部分应用
• 景观多重价值：具有经济价值，生态价值和美学价值
•
1 森林公园和城市绿化带的设计：景观生态学与森林游憩和森林公园 有天然联系，从木材加工业到森林生态游已越来越受到森林管理者和 研究人员的青睐.笔者研究的北京城市森林和绿化带已作为典型推向全 国 • 2 生态修复：“森林恢复”通常与一个恢复森林覆盖率创造经济利润 或恢复生态功能有关。生态恢复也由传统生态系统恢复扩散到景观尺 度，以森林斑块为目的的修复时，更加重视相邻森林斑块间的范围、 外形和空间位置关系
（2）景观空间格局分析的步骤
• 1. 收集处理景观数据 • 2. 收集的景观资料数据化（数字化景 观） • 3. 选择适当的方法 • 4. 解释、综合分析结果
景观数量化的两种方法：矢量化数据和栅栏化数据
（3）景观格局的研究方法
1空间统计分析 2动态格局建模分析 3格局指数分析 • 为了确保数据的准确性，一致性，在景观格局的研究中， 单独应用于某一研究方法是不可取的。因为仅凭单个方法 不能完整的描述景观格局的变化，还有复杂的景观生态系 统和社会经济进程的内部特点 • 综合研究的方法包括实地观测，移动观测，遥感监测，实 验与模型模拟的相结合。这些方法对于推动景观生态学的 发展起到了重要作用
（4）景观格局分析中的误差问题
• 原始数据收集过程引入的误差：技术方法 本身和与观察者有关的种种原因造成。 • 数据处理和分类过程引入的误差： • 空间分析过程本身所引入的误差：各种景 观指数和空间统计学方法的局限性和非确 定性；采用这些方法的人的实际操作水平 和对结果的解译能力。
四、景观空间格局指数