部分景观指数生态意义(1)

1．Area/density/edge metrics

Radius of Gyration

h ijr=p ij（第i类第j个斑块）中第r个象

元与该斑块中心象元间的象元中心距

离。

z= p ij（第i类第j个斑块）中的象元数。

描述Gyrate等同于斑块中每一个象元与斑块

中心点的平均距离。

单位米

取值范围Gyrate >=0，无上限

当斑块仅有一个象元组成时，Gyrate=0

并且随着斑块范围的增大而无限制的增

大。当某斑块组成整个景观时，Gyrate

达到最大。

注释Radius of Gyration测量斑块范围；所以

斑块大小和斑块紧凑度影响它的取值。

利用四邻域或八邻域规则对该斑块进行

描述对该指数将产生不同的结果。

Percentage of Landscape

p i=第i类景观类型在整个景

观的比例。

a ij= p ij（第i类第j个斑块）

的面积（m2）。

A=总景观面积（m2）。

描述PLAND是相关斑块类型的

面积总和除以景观总面积，

再乘以100。换句话说，

PLAND是相关斑块类型组

成景观所占百分比。值得注

意的是，总面积（A）包括

内背景。

单位百分数

范围0

当相关斑块类型变得越来

越少时，PLAND接近于0。

当整个景观仅包括单个斑

块类型时，PLAND=100。

注释景观百分比定量化了景观

中每一斑块类型的丰富度

比例。与总类面积（CA）

一样，它测量对在生态应用

中起重要作用的景观组成。

然而，由于PLAND是相对

测量，所以在不同景观总面

积时，比较景观组成的面积

比例，PLAND比类面积

（CA）是更适当的。2．Shape metrics

周长面积比Perimeter-Area Ratio

P ij= p ij（第i类第j个斑块）的周长（m）。

a ij= p ij（第i类第j个斑块）的面积（m2）

描述PARA是周长与面积的比例。

单位无

取值范围PARA>0，无上限

注释周长-面积比是对形状复杂度的简单测量，但没

有标准化到简单的欧几里德形状（例如，正方

形）。该指数作为形状指数的一个问题是它随

着斑块大小而变。例如，保持形状不变，增加

斑块大小，周长面积比反而降低。

形状指数（Shape Index）

P ij=由栅格表层数目决定的斑块

ij的周长。

minP ij=由栅格表层数目决定的

斑块ij的最小周长

描述SHAPE等于斑块周长（由栅格表层细胞给定）除以最小周长（由栅格表层细胞给定），斑块最

小周长可能是对应斑块面积的最大紧凑斑块（正

方栅格格式）。如果a ij是斑块ij的面积，n是最

大正方形的边长，该正方形面积小于a ij，

m=a ij-n2，斑块ij的最小周长将采用以下三种形

式的一个(Milne 1991, Bogaert et al. 2000)：

Min-p ii=4n，当m=0,

Min-p ii=4n+2，当n2 < a ij ≤n(1+n)

Min-p ii=4n+4，当a ij > n(1+n)。

单位无

取值范围SHAPE>=1，无上限

当斑块是最大紧凑（即正方形或近似正方形）时

SHAPE=1，随着斑块形状越来越不规则，SHAPE

无上限增加。

注释形状指数SHAPE通过调整到正方形或近似正方形标准形状，解决了周长面积比指数（PARA）

随斑块大小变化的问题。因此，SHAPE是测量

整体形状复杂度的最简单，最直接的测量。值得

注意的是，最小周长按描述中提到的方式计算。

对于大斑块，即a ij>100像素时，最小周长渐进

于面积大小为a ij FRAGSTATS以前的版本就用

这大板块近似计算形状指数。因此，结果与以前

版本运算不同，尽管仅当包括非常小的斑块时，

差异才有效。

3．Core area metrics

Core Area（核心面积）

a ij c=基于特定边缘深度的斑块ij的核心面积

描述CORE等于斑块内远于特定边缘深度

距离的面积，然后除以10，000（目的

是把单位转化为公顷）。如果不存在景

观边界，沿着景观边界的边长部分被看

成背景，在这种情况下，边界信息明确

指定边界边长类型。

单位公顷

取值范围CORE0；无上界

当斑块内每一位置是在特定的边缘深

度距离之内（从斑块边缘起算）时，

CORE=0。随着边缘深度距离降低和形

状被简化，CORE接近于AREA（斑块

真实面积）。

注释核心面积表示大于特定边缘深度距离

的斑块面积。值得注意的是，一个单独

的边缘深度距离用于所有边；或者用户

可以特定一边缘深度文件，该文件为每

一对类型的斑块提供一特定的距离。Average Depth Index（平均深度指数）

描述ADEPTH等于MAT模板的平均值乘以象元

大小后再减去象元大小。减法的目的是为了

把最小值调到0（当仅有一个象元时，MAT