景观格局指数的粒度效应_以沈阳城市森林为例
西北林学院学报2009,24(2):166~170
Journal o f No rthw est F or est ry U niversit y
景观格局指数的粒度效应
以沈阳城市森林为例
李小马,刘常富*
(沈阳农业大学林学院,辽宁沈阳110161)
摘 要:基于沈阳市2006年QuickBird卫星影像,以城市森林为对象,从景观和斑块类型水平研究了25个常用景观格局指数在细粒度范围(粒度边长<30m)的粒度效应。结果显示:(1)25个指数随粒度增加的响应可分为3类:单调上升或下降、u型或n型变化和无规律变化。(2)5种城市森林类型对景观格局指数的粒度效应表现出2种趋势:以小斑块为主的附属林和道路林随粒度增加斑块数量急剧减少,相应指数变化幅度较大;以大斑块为主的风景游憩林、生产经营林和生态公益林,景观格局指数对斑块数量变化不敏感,但随粒度增加斑块面积增加,引起面积加权平均斑块面积和有效格网大小等指数较大变化。(3)通过景观格局指数尺度检测图的拐点,沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5m。
关键词:景观格局指数;粒度效应;城市森林
中图分类号:S731.2 文献标识码:A 文章编号:1001 7461(2009)02 0166 05
Grain Size Effect on Landscape Patt ern Indices
A Case Study of Shenyang Urban Fo rest
LI Xiao ma,LIU Chang fu*
(F or estry Colle ge,Sh enyang Ag ricu ltural Univ er sity,S heny ang,L iaoning110161,China)
Abstract:Gr ain size effect on landscape pattern indices of Shenyang urban fo rest w as investigated at the fine gr ain scale(one side of a pix el w as less than30m)through25comm only used landscape indices based on the QuickBird satellite image taken in2006.T he results show ed that(1)the25landscape pattern indi ces can be divided into thr ee types acco rding to their responses to grain size changing.Indices o f the fir st ty pe incr eased or decr eased mo no to nically,and the second type sho w ed u or n sty le,w hile the third gro up displayed uncertain responses;(2)Responses o f landscape pattern indices to gr ain size changing of the five urban forest ty pes fell into tw o trends.Patch num ber o f subor dinated forest and r oad forest decreased fast w ith g rain size changing,w hich caused the corr espo nding landscape pattern indices to change g reatly,be cause the tw o urban for est ty pes w ere mainly com posed of small patches.On the contrary landscape and recreation for est,production and manag em ent fo rest,and eco logical and public w elfare fo rest,character ized by big patches,w ere no t sensitive to patch number but sensitive to patch ar ea,w hich m ade landscape pattern indices such as area w eig hted m ean patch size and effective mesh size to chang e g reatly;(3)5m w as the optim al grain size for Shenyang urban forest landscape patter n r esearch based on landscape pattern indices scalog ram.
Key words:landscape patter n indices;grain size effect;urban for est
景观格局指数是指能够高度浓缩景观格局信息,反映景观结构组成和空间配置特征的定量指标,
收稿日期:2008 05 36 修回日期:2008 07 27
基金项目:国家自然科学基金(30600482)。
作者简介:李小马,男,硕士,从事城市森林生态研究。
*通讯作者:刘常富,男,博士,副教授,硕士生导师,从事城市森林生态和园林生态研究。
已被广泛应用于景观空间格局分析。但景观格局具有尺度依赖性,对空间数据的幅度和粒度变化反应较敏感[1 2],这无疑增加了景观格局指数的生态学解释难度和不同区域景观格局分析间的对比难度,甚至产生生态学谬误(ecolo gical fallacy)[3]。研究景观格局指数的尺度效应有助于深入认识景观格局指数,并选择合理的景观格局指数和适宜尺度进行景观格局分析。其中保持幅度不变的景观格局指数粒度效应研究已有大量报道,但多以土地利用或植被覆盖为对象,且研究粒度较粗[4 9]。随着城市森林研究的发展,城市森林景观格局已成为城市森林研究的主要内容[10 11],但景观格局指数对城市森林的粒度效应如何,城市森林景观格局研究中如何选择适宜的粒度,相关研究还未见报道。此外先前的粒度效应研究多集中在景观水平上,仅有的涉及到斑块类型水平的研究也未能揭示景观格局指数在2个水平上的关系[7 8,12]。
以沈阳城市森林为例,以高分辨率QuickBird 卫星影像为基础,选取25个常用景观格局指数,从景观和斑块类型水平上分析其在细粒度范围(粒度边长<30m)的粒度效应,目的在于:(1)探寻城市森林景观格局分析的粒度效应,丰富景观格局指数粒度效应研究;(2)探索景观格局指数对城市森林斑块类型的粒度效应及其与景观水平粒度效应的关系;(3)筛选城市森林景观格局分析的适宜粒度,为城市森林景观格局研究中粒度和遥感数据源的选择提供理论基础。
1 研究地区概况与研究方法
1.1 自然概况
沈阳市(41 11 ~42 17 N、122 21 ~123 48 E)地处长白山余脉与辽河冲积平原的过渡地带。东部为低山丘陵区,海拔70~200m;西部和中部为浑河和辽河冲积平原,海拔20~40m。该区气候属暖温带季风气候区,年均气温7.9 ,7月均温24.6 ,1月均温-12.0 , 5 积温3870.6 ,无霜期平均150d,年均降水量727.4mm,降水集中在夏季,约占全年降水量的64.4%,冬季仅占4.6%,年均蒸发量1407.7mm,夏季蒸发量最高为603.6m m,占全年蒸发量的43.2%。
1.2 研究方法
1.2.1 城市森林信息提取 以沈阳市2006年8月19日的QuickBird卫星影像为基础数据(分辨率0.61m)。首先利用遥感图像处理软件Er das8.7对卫星影像进行几何校正、剪裁等处理,然后利用地理信息系统软件ArcGIS8.3结合实地调查对其进行人工目视解译,参考何兴元等[13]的分类方法得到研究区城市森林景观矢量图(图1)。
1.2.2 粒度变换 利用Ar cGIS8.3将解译的沈阳城市森林矢量图转化为一系列不同粒度(栅格大小)的栅格图,聚合规则为优势原则。考虑到城市森林小斑块占主导的特点[11,14],本文研究景观格局指数对城市森林在细粒度范围的粒度效应。粒度(像元边长)从2~20m每次增加0.5m,20~30m每次增加1m,共生成47
个粒度不同的栅格图。
图1 沈阳城市森林分布
Fig.1 Urban for est distribution in Shenyan g
1.2.3 景观格局指数选择及计算 从景观和斑块类型水平选取总面积(CA)、斑块面积百分比(P L A ND)、斑块数(N P)、斑块密度(P D)、景观形状指数(L SI)、最大斑块指数(L PI)、平均斑块面积(A RE A_MN)、面积加权平均斑块面积(A REA_ A M)、周长面积分维数(PA FR AC)、平均周长面积比(P AR A_M N)、面积加权平均周长面积比(P A RA_A M)、平均形状指数(SH A PE_M N)、面积加权平均形状指数(SH A PE_AM)、平均分维数(F RA C_MN)、面积加权平均分维数(FR AC_A M)、相似邻接百分比(P L ADJ)、凝聚度(CON TA G)、聚集度(AI)、散布与毗连指数(I J I)、有效格网大小(M ESH)、蔓延度(COH E SI ON)、香农多样性指数(S H DI)、辛普森多样性指数(S I DI)、香农均匀度指数(S H E I)、辛普森均匀度指数(S IE I)共25个景观格局指数来分析城市森林景观格局指数随粒度变化的响应(其中斑块面积百分比仅计算斑块类型水平;凝聚度、香农多样性指数、辛普森多样性指数、香农均匀度指数、辛普森均匀度指数仅计算景观水平)。利用Fr ag stats3.3分别对47个粒度不同的栅格图进行景观格局指数计算,各指数计算公式及生态学意义见参考文献[15]。计算结果采用Ex cel
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第2期李小马等 景观格局指数的粒度效应
软件统计分析。
2 结果与分析
2.1 景观水平上景观格局指数对城市森林景观的粒度效应
景观粒度变化能够改变斑块边界、分割或融合斑块,从而引起景观格局变化,致使描述这些格局的指数发生相应变化。通过景观格局指数对城市森林在细粒度范围随粒度变化的响应曲线(图2(斑块面积百分比与总面积响应一致,斑块密度与斑块数量响应一致,香农均匀度指数、辛普森多样性指数和辛普森均匀度指数与香农多样性指数响应一致,未列出)),25个指数可分为3类:1)单调上升或下降,指数对粒度变化响应较简单,可用线性函数或幂函数等表达式拟合。这类指数有:总面积、斑块面积百分比、景观形状指数、平均斑块面积、平均形状指数、平均分维数、面积加权平均周长面积比、相似邻接百分比、蔓延度、聚集度、香农多样性指数、辛普森多样性指数、香农均匀度指数、辛普森均匀度指数。2)u型或n型变化,指数随粒度增加响应曲线平滑但在粒度增加前期存在明显波峰或波谷。这类指数包括斑块数量、斑块密度、平均周长面积比、凝聚度、散布与毗连指数、周长面积分维数、面积加权平均分维数。
3)无规律变化,指数粒度效应较复杂,包括最大斑块指数、面积加权平均斑块大小、面积加权平均形状指数、有效格网大小。
2.2 斑块类型水平景观格局指数对城市森林景观的粒度效应及其对景观水平的影响
斑块类型水平景观格局指数对城市森林景观的粒度效应与景观水平基本一致。同一指数对不同城市森林类型的粒度效应不同,5种城市森林类型可分为2组:以小斑块为主的附属林和道路林对应指数粒度效应一致,其他3类则同时表现出大斑块影响着指数的粒度效应。附属林和道路林均表现出小斑块广泛散布的格局,随粒度增加,斑块面积和数量均大幅下降,进而引起斑块间的配置格局变化,大部分指数变化幅度较大;风景游憩林、生产经营林和生态公益林斑块面积较大,小于30m的粒度范围还不足以使其面积发生显著改变,除少数指数外各指数均在较小幅度内变化。但组别内部也存在差异: 1)与附属林相比,道路林的线性廊道特征更为突出,在粒度增加到与道路林宽度一致时,斑块易断裂;当粒度超过此阈值,则会被合并,因此道路林斑块数量先增后减进而引起相应景观格局指数的变化是其最大特点。2)风景游憩林、生产经营林和生态公益林斑块分布格局具有一定差异:风景游憩林和生产经营林均以小范围聚集的格局散布于城区(风景游憩林以公园形式,生产经营林以苗圃形式),而生态公益林则广泛分布于城市外围,斑块间联系紧密。随粒度增加重采样过程中,风景游憩林和生产经营林受影响较小,对生态公益林而言,斑块易合并或断裂,引起某些景观格局指数发生突变。如有效格网大小和最大斑块指数在粒度小于3.5m前上升是由于斑块合并所致,而在19.5m及以后的显著波动则是由于该粒度正好对应连接2超大斑块的带状斑块的宽度,粒度的变化改变了斑块间的连接状态,致使指数发生突变。
景观水平上景观格局指数随粒度变化的响应受各斑块类型共同影响,但也存在景观格局指数受部分城市森林类型控制的现象。如总面积、斑块数量、斑块密度和平均周长面积比受道路林和附属林影响较大,表现出与其一致的响应。这主要是因为上述指数与斑块数量联系紧密,而粒度增加主要导致小斑块被合并和线性廊道斑块被分割进而引起斑块数量的变化,这分别恰是附属林和道路林的特点,而以大斑块为主的风景游憩林、生态公益林和生产经营林受影响较小。最大斑块指数、面积加权平均斑块面积和有效格网大小则受生态公益林的影响较大。这些指数受占景观优势的斑块类型控制,本文的粒度增加范围还不足以改变主导景观类型在景观中的优势地位致使这些景观指数在整个粒度变化过程中都表现出与主导景观类型一致的变化。
2.3 城市森林景观格局分析的适宜粒度
景观格局具有粒度效应,探寻景观格局分析的适宜粒度一直是景观生态学的研究内容之一,并取得了一定的成果[6,9,16]。通过景观格局指数在城市森林斑块类型和景观水平上随粒度增加的尺度检测图来看(图1):3.5m是第一个转折点,以此为拐点的景观格局指数有:面积加权平均斑块面积、最大斑块指数、平均斑块周长面积比、周长面积分维数和有效格网大小;5m是另一个尺度转折点,在此出现转折的指数有:斑块数量、斑块密度、面积加权平均分维数、散布与毗连指数和面积加权平均斑块形状指数。景观格局指数在3.5和5m产生明显的转折主要是因为该粒度范围对应大量孤立木的冠幅和道路林等带状斑块的宽度,这些斑块随粒度增加在重采样过程中易断裂或被合并,进而导致斑块数量、斑块密度以及斑块形状的变化。参照相关研究[6,9],确定沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5m。
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图2 沈阳城市森林景观格局指数尺度检测图(X轴为粒度大小)
Fig.2 Landscape pattern indices scalgram s of S hen yang's urban for est(X axis denotes grain size)
3 结论与讨论
各景观格局指数对城市森林景观均存在粒度效应,可分为3种类型(单调上升或下降、u型或n型变化和无规律变化),部分指数与先前报道的研究结果并不一致。景观格局指数粒度效应研究中,所选粒度的变化范围、空间数据聚合方式、景观类型多少以及景观格局指数本身算法的差异都可能造成分析结果的差异[5,8,17]。有研究发现斑块数量和斑块密度随粒度增加有规律地下降[5,7 8],本文显示这2个指数随粒度增加先增后减,呈n型变化(图2),与孟陈等[9]、朱明等[18]对上海市景观格局和龚建周等[12]
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第2期李小马等 景观格局指数的粒度效应
对广州土地覆盖景观格局的研究一致。这主要是由于这些景观对象拥有丰富的带状斑块(线性廊道)。当粒度增加到带状斑块宽度范围时,带状斑块在重采样过程中易断裂导致斑块数量增加;当粒度超过带状斑块宽度,斑块会被其他斑块类型合并引起斑块数量下降。城市森林线性廊道具有重要的生态、经济和社会效益[19],在城市森林景观格局分析和规划设计时应引起高度重视。Wu等[7 8]发现香农多样性指数随粒度增加呈阶梯状下降,而本文检测到的变化呈多项式下降。香农多样性指数与景观斑块类型数和各类型所占面积比例有关,其产生阶梯下降的主要原因是某斑块类型在粒度增加过程中被完全合并导致斑块类型数减少。沈阳城市森林景观斑块类型较少且研究粒度范围较窄,粒度增加还不足以使某斑块类型被完全合并,指数下降源于各斑块类型间面积的不均匀再分配。Wu等[7 8]研究得出平均斑块形状指数和平均斑块分维数粒度效应复杂,而面积加权平均斑块形状指数、面积加权平均分维数和最大斑块指数具有可预测的粒度效应;本文得出的结果正好相反;申卫军等[5]则指出面积加权斑块形状指数、平均斑块分维数和面积加权平均分维数粒度效应具有较好的可预测性。这可能是因为这些研究涉及不同的景观对象,具有各自独特的结构组成和空间配置特征,导致同一景观格局指数表现出不同的粒度效应。城市森林景观格局研究在借鉴一般格局研究理论和方法的同时应加强适合其特征的基础研究(适宜粒度,适宜景观格局指数等),以更准确地反映城市森林景观格局信息。
景观格局指数对不同城市森林景观类型的粒度效应不同,部分景观格局指数在景观水平上的粒度效应由某个或某几个斑块类型主导。附属林和道路林各景观格局指数随粒度增加变化幅度最大(面积加权平均斑块面积、有效格网大小和最大斑块指数除外),粒度检测图较平滑;生态公益林、生产经营林和风景游憩林各指数随粒度增加变化较小(面积加权平均斑块面积、有效格网大小和最大斑块指数除外)。这主要是由城市森林类型的特征和本文的粒度变化范围共同决定的。在30m以下的粒度范围只能影响到以小斑块为主的附属林和道路林,所以指数在这2个类型上变化幅度较大。一般而言,景观格局指数在景观水平上受各斑块类型共同影响,但本研究发现部分景观格局指数受某一个或几个斑块类型主导的现象,如斑块数量和斑块密度受以小斑块为主的道路林和附属林的影响表现出与其一致的变化;最大斑块指数、面积加权平均斑块面积和有效格网大小等指数则受生态公益林影响较大。这说明反映不同景观信息的景观格局指数可能受不同斑块类型影响。在进行整体景观格局分析时需要借助斑块类型水平上的信息来探求景观格局与其所对应的生态过程。在进行城市森林景观格局优化时必须重视主导景观要素,以达到事半功倍的效果。
本文研究显示沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5m。探求景观格局分析的适宜粒度是解决 可塑性面积单元问题(modifiable ar eal unit problem) 的方法之一[20]。不同的景观对象、不同的生态学过程对应不同的空间格局分析适宜粒度[6,9,16,21 22],但对于城市森林景观格局研究的适宜粒度仍未见报道。现有的城市森林景观格局研究多将此问题忽略或尽量选取较小的粒度,这大大增加了景观格局指数的生态学解释难度以及不同时间和空间研究的对比难度,也使得研究结果的科学性受到质疑。本文根据景观格局指数对沈阳城市森林景观粒度变化的响应曲线,参照适宜粒度选择原则[6,9],确定沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5m,为城市森林景观格局研究提供参考。此外,随着遥感数据分辨率的提高和解译方法的改进,高分辨率遥感影像被广泛应用于城市森林景观格局研究[23 25]。高分辨率遥感影像能够获取更精确的城市森林信息。从本文研究结果来看,分辨率为5m 左右的遥感影像更适合城市森林景观格局研究。
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第2期杨 艳等 园林 围墙 浅说
景观生态学格局过程尺度和等级
景观生态学—格局、过程、尺度与等级 邬建国高等教育出版社2000年12月 Landscape Ecology Pattern，Process，Scale and Hierarchy，Higher Education Press 景观生态学中的基本概念 起源与发展 起源于中欧和东欧，可追溯到20世纪30年代。德国区域地理学家Troll于1939年创造了“景观生态学”一词，并将其定义为研究某一景观中生物群落只见错综复杂的因果反馈关系的科学。Naveh和Lieberman（1984）继承并发展了欧州景观生态学的概念，提出“景观生态学是基于系统论、控制论和生态系统学之上的跨学科的生态地理科学，是整体人类生态系统科学的一个分支。”在北美，直到20世纪80年代初才开始逐渐兴起。如今，等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态系中的广泛应用，为该科学增添了新内容和新特点。 研究范畴 研究对象和内容 （1）景观结构：景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。 （2）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中的运动过程。 （3）景观动态：景观在结构和功能方面随时间的变化。也就是景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化，以及由此导致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。 研究的重点： （1）空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用； （2）格局—过程—尺度之间的相互关系； （3）景观的等级结构和功能特征以及尺度演绎问题； （4）人类活动与景观结构、功能的相互关系； （5）景观异质性（或多样性）的维持和管理。 格局、过程、尺度 格局（Pattern）是指空间格局，广义地讲，它包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。 过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。 尺度（Scale），广义地讲，是指在研究某一物体或现象是所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。在景观生态学中，尺度往往以粒度（Grain）和幅度（Extent）来表达。空间粒度之景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积；时间粒度指某一现象或事件发生的（或取样的）频率． 或时间间隔。幅度指研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。 空间异质性和缀块性 空间异质性（Spatial Heterogeneity）是指某种生态变量在空间分布上的不均匀性及其复杂程度。是空间缀块性（Patchness）和空间梯度（Gradient）的综合反映。缀块性强调缀块的种类组成特征及其空间分布与配置关系，比异质性在概念上更为具体化一些。而梯度则指沿某一方向景观特
园林景观空间布局
1.主要内容 园林布局、立意和园林布置的形式 2.基本概念和知识点 立意与布局 规则式、自然式园林布局形式的内容和 要素构成 园林设计方法 （1）对景对景是园林造景常用的手段之一。对景是人与景物之间形成直接面 对的关系，是指从一个给定的观察点所 观察到的景致。对景具有相对之意，它 往往是一个视觉中心，对整个构景起着 主导的作用。对景又可分为直接对景和 间接对景。直接对景是视线与景直接产 生关系，间接对景会在视线与景的引形 成一定的偏移和隐蔽，景物不一定设在 道路的轴线上或行走的路线上，使人在 不经意间去发现景物，给人以惊异或若 隐若现之感。 （2）借景借景也是园林设计中常用 的方法。借景就是借助一定的组景手段，将其他空间景物纳入所设置的组景范围。
（3）障景障景也称作抑景。障景顾名思义具有隐藏之意，是利用欲显故隐、欲扬先抑的手法，对景物进行必要的遮挡。障景在处理上可由植物、山石或其组合的景物构成屏障。 （4）漏景漏景是一种随意的造景方法，通过稀疏的植物群落或栏杆显现前方的景物，借以引起人的联想，激发人的探究感。古代园林的漏窗便是一例。窗外景物体现为点状时适合框景，体现为面状或散点状时，使用漏景手法可使景色若隐若现，含蓄雅致，内外渗透。这也是漏窗之所以称为漏景的原因。（5）框景是根据选择的特定视点，利用窗框、岩洞、墙洞透视景物，观赏由树干或框架、山洞所围合成的景色构成一幅仿佛镶嵌于镜框内的立体画面，尽管框景是中国园林设计的一种手法，但在西方的园林设计中也屡有应用。在任何情况下，为了保证框景的效果，要注意避免由于景框形状和细节上的繁杂而分散游人的注意力。
（6）夹景夹景主要是在主景前限定一狭长空间，用于突出、强化主景，或起到屏障周围无半景物的效果。在园林设计中，利用自然地形构成夹景虽有极好的效果，故常以人工方法构建夹景。（7）隔景隔景主要利用隔墙、植篱、密植的树木将景物划分为不同的景观空间，形成多个视点，隔景还可将又差又乱的景象用培体、竹篱、植物等遮挡起来。 3.问题与应用（能力要求） 重点掌握规划式和自然式的园林布局。
景观格局指数
景观格局计算指数 （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.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
景观格局的文献综述
景观生态学是20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，吸收了现代地理学、生态学和系统科学之所长，研究景观的结构、功能和演化，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等特色，并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长。20世纪80年代以来，景观生态学逐渐成为世界上资源、环境、生态方面研究的一个热点[1]，景观要素的数量、种类、形状及分布特征具有重要的生态学意义[2]，对景观格局动态的把握，尤其是在大尺度景观监测的基础上对景观格局变化定量地预测、预报对景观的规划与管理、资源的有效利用及环境保护具有重要意义。 国外森林景观格局的研究 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。随后，关于景观生态学的研究在欧洲和北美经过多年的迅速发展后，景观生态学已从局限于中、东欧的地区性应用学科发展成为生态学的热点问题并有广泛影响的综合性前沿学科。随着生态学各学科间的交互渗透，景观生态学在理论、方法和应用上都得到极大的丰富和多样化，其原理在森林景观研究中也得到广泛应用。森林景观生态学的研究对象是以森林生态系统为主体所构成的景观的结构、功能及其变化。在欧洲和北美，应用景观生态学原理和方法研究森林景观十分活跃[3]。涉及研究内容也不断的加深。主要体现在以下几方面：在区域总体景观结构分析与景观质量控制的研究方面，进行了森林景观特点，景观特征和景观变化的研究；在森林景观变化和森林破碎化过程、景观变化的生态后果及景观调控问题上，进行了破碎景观的分析评价，破碎森林斑块间种的扩散等研究；在对森林景观格局与功能相互关系的方面，进行了景观格局对景观特制循环和能量流动格局改变的研究；在人为干扰对森林景观结构与功能的影响方面，进行了火干扰，森林采伐活动和其它干扰对森林景观格局动态及其在生物多样性保护等研究；森林景观生态过程模拟模型和决策模型的研究以及河岸景观生态研究。美国森林景观的研究不仅提出和发展了一些逐渐得到证实和接受的一般性原则或原理，而且还不断充实了景观生态学的理论体系和方法论体系[4]。 在区域总体景观结构分析与景观质量控制研究方面，R.T.T.Forman及其同事对美国新泽西州濒海平原栋林景观组成与格局的分析，在森林景观生态研究中具有开创性的意义他们较为系统和全面地分析了这一地区森林景观的特点，并对景观管理与规划得出了一些有益的结论[5]。Odum E.P.和Turner M.G.对佐治亚洲景观变化作了研究，并构造了基于转移概率的随机模拟模型[6]。Robert P.采用人工试验地的方法，探讨斑块大小和间距对斑块动态的影响。DaviSJ.Mladenoff从森林生态系统可持续性的角度分析了北方阔叶混交林区森林景观变化的特点，阐述传统森林经营与“动态景观异质性”保护之间存在矛盾，应将基于群落生态学原理所采取的经营活动与景观整体结构与功能之间的协调关系作为森林资源生态系统管理的基本要求[7]。古斯塔夫逊应用接近度指标PX(proximity index)分析农业景观区域中增加一定面积的森林时对特种保护的意义，对研究地区景观斑块空间特征的变化和PX 之间的关系进行分析，阐述PX在农业景观区景观设计中的应用，河岸植被与水质和河流动态的影响、农业景观中的树篱和林网结构与功能、森林斑块间的廊道对景观功能的作用、景观结构与异质性对干扰在景观中的传播的影响等[8-11]。姆兰德诺夫从森林生态系统可持续的角度分析北方阔叶混交林区森林景观的变化特点，提出了作为森林生态系统可持续管理应着重解决林分经营活动如何在景观水平上进行综合，并做出正确决策的问题[12]。Noss在全面分析天然林与经营森林景观特征差异基础上，阐述了保证森林生态系统可持续性的森林景观条件，这些条件都是反映森林景观结构的指标。Katsue等对日本京都天然林景观规划
基于森林资源二类调查的仁义镇森林景观格局及破碎化分析
基于森林资源二类调查的仁义镇森林景观格局及破碎化分析 通过景观的观点来审视城镇化的发展，是解决城市化过程中环境问题的新方法、新思路.采用2009年广西壮族自治区贺州市八步区仁义镇森林资源二类调查数据为基础数据，以GIS和Fragstats为技术支撑，从景观的组成结构、斑块特征等方面对研究区域景观的空间分布和结构特征进行了分析.结果表明,景观要素斑块中以小斑块所占比例最大，植被景观以乔木林和灌丛景观为主要类型.由于相对强烈的人类活动影响，区域内林业用地的景观破碎化程度较高. Key words: GIS; Forest landscape pattern; Landscape fragmentation; Babu District 随着城镇化速度的明显加快，诸多环境问题日益凸显.建设城市森林是治理环境污染和改善人居环境的有效途径，通过景观现状分析，采用多样性、均匀度、分维度等景观指数分析方法，可以对城市森林建设进行前期格局分析，这为今后城市森林的规划建设奠定了理论基础.在遥感影像分辨率不高的前提下，如果仅依靠遥感影像目视判读很难做到对地物的精准划分.而采用森林资源二类调查的成果数据作为数据源则具备很高的精度，它是以小班为调查单元进行全区调查，是一种更具体更详细的调查.依据2009年广西壮族自治区贺州市八步区森林资源二类调查数据,重新合并、提取所需的属性数据及矢量数据，为景观格局分析提供数据基础. 景观格局分析是景观生态学研究的基本内容，是进一步研究景观功能与动态的基础.景观格局既是景观异质性的具体体现，同时又是人类活动的结果与各种生态过程在不同尺度上作用的最终结果［1］.景观破碎化主要表现为斑块数量增加而面积缩小，斑块形状趋于不规则，内部生境面积缩小，廊道被截断以及斑块彼此隔离.景观破碎化会对生存于其中的物种带来一系列的影响.为了揭示该区景观格局特征和破碎化程度，为今后城市林业建设奠定基础，以广西壮族自治区贺州市八步区仁义镇为例，利用GIS建立量化的、空间化的环境数据库，分析了森林景观各斑块的类型及其相互关系，并将这些数据落实到具体的山头地块，在空间上形象地显示出来，最后对景观要素的斑块特征和格局进行分析研究，理清其森林结构布局，并分别从斑块数、斑块面积、斑块周长、分形维数和多样性等角度对各景观组分的数量特征进行分析，以阐明各景观组分间的特征差异，评价景观破碎化程度，进而揭示各组分在整个景观中的地位和作用的差异. 1 研究地区概况 八步区仁义镇位于广西东部，地理位置为东经111°08′~111°45′，北纬23°52′~24°9′，地处亚热带，气候温和，光照充足，雨量充沛，无霜期长.年均气温19．9℃，日照 1 587．3 h，降雨量 1 550．3 mm，无霜期299 d.属南岭山 地丘陵区.全区森林面积为14 330.5 hm2，森林覆盖率为72．3％，活立木蓄积
景观生态学空间格局分析方法综述
景观生态学空间格局分析 方法综述 Prepared on 22 November 2020
景观生态学课程论文 景观生态学景观格局分析方法综述 目录 摘要
摘要 景观格局是景观生态学的核心问题，其目标是通过确定景观格局来分析生态过程。本文主要对景观生态学的格局分析方法进行综述，分别从景观格局分析概述、景观空间格局指数结合景观分析的统计学方法进行阐述，并通过山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例；干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例；城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例，对景观格局分析方法在不同类型的景观中的运用进行详细阐述。 关键词：景观生态学；GIS；景观格局；特征指数；景观类型 引言 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互 作用的综合性学科[1]。它以生态系统的空间关系为研究重点关注尺度的重要性 与时空的异质性。随着景观生态学的逐步发展其研究范围和内容都进一步扩大 突破了原先只是从类型或区域角度对自然综合体进行研究将地理过程与生态过 程也列为研究重心并且从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研 究。在研究理论和方法方面等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一 系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态学中也被广泛提出和应用为 其增添了新内容和新特点[2 -3]。 1 景观生态学的格局分析方法 景观格局分析概述 景观生态学研究最突出的特点是强调空间异质性、生态学过程和尺度的关 系这一特点也已成为景观生态学与其他生态学科的主要区别之一。研究景观的 结构(即组成单元的特征及其空间格局)是研究景观功能和动态的基础。空间格 局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法既包括 一些传统的统计学方法同时也包括一些专门用于解决空间问题的格局分析方 法。笼统地讲这些方法可分为两大类：格局指数方法和空间统计学方法。前者 主要用于空间上非连续的类型变量数据(categorical data)而后者主要用于空间上 连续的数值数据(guantitative data)[4-5]。 景观空间格局指数
基于GIS的桃源县森林景观格局特征分析
第31卷第7期中南林业科技大学学报 Vo l.31N o.72011年7月Journal of Central South University of Forestry &Technology Jul.2011 收稿日期:2011 02 10 基金项目:国家自然科学基金项目(30972362,31070568) 作者简介:蒋群星(1986 ),女,江西萍乡人,硕士研究生,研究方向:林业系统工程 通讯作者:李际平(1957 ),男,湖南醴陵人,教授,博士,博导,主要从事林业系统工程研究;E -mail:lijipin g@vip 163 com 基于GIS 的桃源县森林景观格局特征分析 蒋群星,李际平,袁晓红,赵春燕 (中南林业科技大学林学院,湖南长沙 410004) 摘 要:以空间分析软件A r cG IS 和F rag stats 为技术手段,以常德市桃源县森林资源二类调查数据为基础数据,从斑块类型和斑块两个水平分别选取景观斑块面积、面积比、斑块数、斑块密度、形状指数、分维度、斑块边缘度、斑块对等11个景观指数分析桃源县的森林资源景观格局特征。研究结果表明:阔叶类景观、杉木类景观、经济林景观是桃源县主要的森林景观类型,是桃源县森林资源的重要组成成分,其景观面积分别占20.06%、10.14%和9.86%;从资源丰富度角度看,龙潭镇斑块对多样性丰富、数量多,适合作为多种边缘效应的研究区,西安镇或牯牛山镇适合作为研究杉木与中生阔叶斑块对边缘效应的研究区,泥窝潭乡适合作为杉木与杨树组斑块对的边缘效应研究区。桃源县各斑块对分布情况为各斑块对的边缘效应研究区选定提供了重要依据。关键词:景观生态学;Ar cGIS;景观格局;斑块对;桃源县中图分类号:T P 79 文献标志码:A 文章编号:1673 923X(2011)07 0097 05 Analysis of forest landscape pattern of Taoyuan county based on GIS JIA N G Q un -x ing ,L I J-i ping,YU A N Xiao -hong,ZHA O Chun -yan (Scho ol of Fo restr y,Central South U niversit y of F or est ry &T echno lo gy ,Chang sha 410004,Hunan,China) Abstract:Based o n the data o f F or est R eso ur ce Inventor y o f T aoyuan co unty ,11landscape indexes as to tal ar ea,per -centage o f landscape,number of patches,pat ch density,landscape shape index ,per imeter -area f ractal dimensio n,edg e density,pat ch pair and so on wer e used to analysis the fo rest landscape pat tern char act eristic o f T aoy uan count y,Changde city in the patch pater n level as w ell as in patch lev el w ith A rcGIS and F rag stats.T he findings indicate that the bro ad -leav ed for est landsca pe (20.06%),the Chinese fir fo rest landscape (10.14%)and the economic for est land -scape (9.86%)w ere the main components of t he fo rest landscape t ype in T aoyuan co unty.F rom the resour ces abun -dance,Lo ng tan T ow n was rich in patch pair diver sity and quantity and was suitable for mo re edg e -effect r esear ch;X i an to wn and G uniushan to wn wer e suit able for studying the edge -effect of the Chinese fir fo rest and the mesic br oad -leafed forest;N iw otan tow n matches the edg e -effect of Chinese f ir for est and the poplar fo rest v ery w ell.T he distribu -tion of patch pair s in T aoy uan county play s an impo rtant ro le in choosing the edg e -effect r esear ching areas.Key words:eco log y landscape;A rcGIS;landscape patter ns;patch pair;T ao yuan county 森林景观生态学是以研究森林生态系统为主体所构成的景观结构、功能及其变化规律的新兴交叉学科[1-3]。我们常常通过分析景观格局来分析研究区森林资源分布情况。空间格局,广义的讲,它包括 景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置[4] ,是景观生态学中的一个重要概念,具有明显特征的地理实体[5]。尺度是指观察研究对象(物体或过程)的空间分辨度或时间单位[6] ,它标志着对所研究对
基于GIS与Fragstats的海南岛森林景观格局研究_周亚东_周兆德
77第35卷中南林业科技大学学报 各测量指标小区间均差异显著。 另外，同一处理不同降雨下氮的流失量较为稳 定，而磷、钾的流失则随月份增加有加重的趋势， 这很有可能跟果树后期施用含磷、钾的肥料多有关。 3.4 重金属流失 3次降雨条件下不同处理小区径流水样重金属 流失见表5。 从表5看出，3次降雨观测的7种重金属流失 小区间均差异显著，处理1＜处理2＜处理3，说 明生草，无论是人工植草或自然生杂草，对重金 属均能起到显著削减作用。以处理1和处理2的3 次降雨平均数比较，前者比后者Ni减少32.8%， Cu减少59.4%，Cr减少33%，Zn减少82.9%，Pb 减少64.1%，Cd减少3.8%，Hg减少31.1%。 表 5 不同处理小区径流水样重金属流失 Table 5 Losses of heavy metal in runoff water samples in three field treatment plots 降雨小区处理Ni /(μg·mL-1)Cu /(μg·mL-1)Cr /(μg·mL-1)Zn /(μg·mL-1)Pb /(μg·mL-1)Cd /(μg·mL-1)Hg /(ng·mL-1) I 10.000 1 c0.001 8 c0.002 1 b0.000 9 c0.003 8 b0.001 0 b0.120 c 20.000 6 b0.004 0 b0.003 7 a0.014 7 b0.003 4 c/0.254 a 30.002 1 a0.005 4 a0.003 6 a0.022 1 a0.005 3 a0.001 5 a0.154 b II 10.001 4 b0.004 7 c0.001 9 c 0.005 3 c0.002 3 c0.001 5 a0.046 b 20.001 4 b0.014 2 a0.003 7 a0.018 0 a0.007 9 b/0.100 a 30.002 6 a0.011 2 b0.003 3 b0.014 7 b0.013 9 a0.001 2 b0.042 b III 10.001 7 c0.017 4 b0.003 4 b0.022 9 b0.016 5 b0.001 2 b0.190 b 20.004 4 a 0.027 3 a0.003 9 a0.056 1 a0.098 5 a0.001 6 a0.272 a 30.002 8 b0.007 3 c0.0029 c0.004 0 c0.006 7 c/ 0.100 c 3次降雨平均10.001 4 0.004 6 0.002 3 0.003 40.004 3 0.001 3 0.088 7 20.002 1 0.011 3 0.003 4 0.019 90.011 9 0.001 3 0.128 7 30.002 1 0.015 2 0.003 8 0.029 60.036 6 0.001 6 0.208 7 表 4 不同处理小区径流水样中氮、磷、钾的流失?Table 4 Losses of nitrogen, phosphorus and potassium in runoff water samples in three field treatment plots 降雨处理pH值 全氮 /(μg·mL-1) 全磷 /(μg·mL-1) 全钾 /(μg·mL-1) I 1 6.89 c/ 0.0001 c 2.96 c 27.18 b/ 0.076 b15.04 b 37.23 a/0.29 a20.28 a II 1 6.60 c 1.58 c0.02 c 4.66 c 2 6.91 b 3.80 a0.70 b31.6 3 b 37.25 a 3.36 b0.9 4 a62.96 a III 17.05 c 1.56 c0.13 c23.89 c 27.07 b 4.11 a0.43 b46.29 b 37.31 a 3.00 b 2.28 a178.70 a 3次降雨平均1 6.85 1.570.05 10.50 27.05 3.96 0.40 30.99 37.26 3.18 1.1787.31 ?“/”表示结果小于检出限。同列字母相同表示差异显著，不同则表示差异著。下同。 4 结论 （1) 成熟果园的水土流失往往被忽视。本试验说明，即使是修建了梯田的成熟果园，如果缺乏其它水土保持措施，在降雨强度大时，水土流失仍然十分严重，同时伴随氮磷钾的流失。 （2)果园水土流失中存在重金属污染现象。现有研究表明，重金属主要来自于污水灌溉、化肥农药的大量使用、城市垃圾等。因此，果园需要更加环保、清洁的田间管理。 （3)植被过滤带拦截径流和泥沙等方面发挥重要作用[9]。因此，作为一种过滤带，无论是人工植草还是自然生杂草，对防治水土流失及重金属污染方面均有很好的效果。在成熟脐橙果园，如何有效地控制自然生杂草、发挥其水土保持作用应当在今后的研究中加以重视。参考文献： [1] 吴电明,夏立忠扣,俞元春,等.坡耕地氮磷流失及其控制技 术研究进展[J].土壤,2009,41(6):857-861. [2] 方少文,杨洁.江西省红壤土壤侵蚀与防治技术研究[M]. 郑州:黄河水利出版社,2010:21-28. [3] 莫明浩,方少文,涂安国,等.水土流失面源污染及其防控研 究综述[J].中国水土保持,2012,(6):32-33. [4] 李秋芳,宋维峰.农业面源污染及其防治对策研究进展[J]. 亚热带水土保持,2012,24(2):23-26. [5] 李德荣,董闻达,王锋尖,等.红壤坡地果园不同水土保持措 施对磷素流失的影响[J].水土保持学报,2004,18(4):81-84. [6] 牟信刚,陈为峰,史衍玺,等.不同措施在防治山地果园水 土流失及面源污染中的应用研究[J].环境污染与防治,2007, 29(12): 916-919. （下转第89页） 网络出版时间：2015-04-27 15:56 网络出版地址：https://www.360docs.net/doc/5c11430590.html,/kcms/detail/43.1470.S.20150427.1556.028.html
景观格局指数的粒度效应_以沈阳城市森林为例
西北林学院学报2009,24(2):166~170 Journal o f No rthw est F or est ry U niversit y 景观格局指数的粒度效应 以沈阳城市森林为例 李小马,刘常富* (沈阳农业大学林学院,辽宁沈阳110161) 摘 要:基于沈阳市2006年QuickBird卫星影像,以城市森林为对象,从景观和斑块类型水平研究了25个常用景观格局指数在细粒度范围(粒度边长<30m)的粒度效应。结果显示:(1)25个指数随粒度增加的响应可分为3类:单调上升或下降、u型或n型变化和无规律变化。(2)5种城市森林类型对景观格局指数的粒度效应表现出2种趋势:以小斑块为主的附属林和道路林随粒度增加斑块数量急剧减少,相应指数变化幅度较大;以大斑块为主的风景游憩林、生产经营林和生态公益林,景观格局指数对斑块数量变化不敏感,但随粒度增加斑块面积增加,引起面积加权平均斑块面积和有效格网大小等指数较大变化。(3)通过景观格局指数尺度检测图的拐点,沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5m。 关键词:景观格局指数;粒度效应;城市森林 中图分类号:S731.2 文献标识码:A 文章编号:1001 7461(2009)02 0166 05 Grain Size Effect on Landscape Patt ern Indices A Case Study of Shenyang Urban Fo rest LI Xiao ma,LIU Chang fu* (F or estry Colle ge,Sh enyang Ag ricu ltural Univ er sity,S heny ang,L iaoning110161,China) Abstract:Gr ain size effect on landscape pattern indices of Shenyang urban fo rest w as investigated at the fine gr ain scale(one side of a pix el w as less than30m)through25comm only used landscape indices based on the QuickBird satellite image taken in2006.T he results show ed that(1)the25landscape pattern indi ces can be divided into thr ee types acco rding to their responses to grain size changing.Indices o f the fir st ty pe incr eased or decr eased mo no to nically,and the second type sho w ed u or n sty le,w hile the third gro up displayed uncertain responses;(2)Responses o f landscape pattern indices to gr ain size changing of the five urban forest ty pes fell into tw o trends.Patch num ber o f subor dinated forest and r oad forest decreased fast w ith g rain size changing,w hich caused the corr espo nding landscape pattern indices to change g reatly,be cause the tw o urban for est ty pes w ere mainly com posed of small patches.On the contrary landscape and recreation for est,production and manag em ent fo rest,and eco logical and public w elfare fo rest,character ized by big patches,w ere no t sensitive to patch number but sensitive to patch ar ea,w hich m ade landscape pattern indices such as area w eig hted m ean patch size and effective mesh size to chang e g reatly;(3)5m w as the optim al grain size for Shenyang urban forest landscape patter n r esearch based on landscape pattern indices scalog ram. Key words:landscape patter n indices;grain size effect;urban for est 景观格局指数是指能够高度浓缩景观格局信息,反映景观结构组成和空间配置特征的定量指标, 收稿日期:2008 05 36 修回日期:2008 07 27 基金项目:国家自然科学基金(30600482)。 作者简介:李小马,男,硕士,从事城市森林生态研究。 *通讯作者:刘常富,男,博士,副教授,硕士生导师,从事城市森林生态和园林生态研究。
fragstats景观格局指数归纳
FRAGSTATS 英文缩写提供的景观指标指 标名称斑块面积斑块 相似系数斑块类型面 积斑块所占景观面积 比例 应用尺度 斑块 斑块 类型 类型 英文全称 Area Landscape similarity index Class area Percent of landscape 单位 ha % ha % 面AREA LSIM CA %LAN D 积指TA景观面积类型/景观T otal landscape area ha 标最大斑块占景观面积比 LPI例类型/景观L argest patch index% 密NP斑块数量类型/景观N umber of patches# 度PD斑块密度类型/景观P atch density#/100ha 大MPS斑块平均大小 类型/景观M ean patch size ha 小PSSD斑块面积方差类型/景观P atch size standard deviation ha 及 差PSCV斑块面积均方差类型/景观P atch size coefficient of variation% 异 PERIM斑块周长斑块Perimeter m EDCON边缘对比度斑块Edge contrast index% 边 TE总边缘长度类型/景观T otal edge m ED边缘密度类型/景观E dge density m/ha 缘指CWED对比度加权边缘密度类型/景观C ontrast-weighted edge density m/ha J I=I TECI总边缘对比度类型/景观T otal edge contrast index% MECI平均边缘对比度类型/景观M ean edge contrast index%面积加权平均边缘对比 AWMECI度类型/景观Area-weighted mean edge contrast index % SHAPE形状指标斑块Shape index FRACT分维数斑块Fractal dimension LSI景观形状指标类型/景观L andscape shape index 形MSI平均形状类型/景观M ean shape index 状面积加权的平均形状指 指AWMSI标 类型/景观A rea-weighted mean shape index 标DLFD双对数分维数类型/景观D ouble log fractal dimension MPFD平均斑块分维数类型/景观M ean patch fractal dimension 面积加权的平均斑块分Area-weighted mean patch fractal AWMPFD类型/景观 形指标dimension 核CORE核心斑块面积斑块Core area ha 心NCORE核心斑块数量斑块Number of core areas#面CAI核心斑块面积比指标斑块Core area index%积C%LAND核心斑块占景观面积比类型Core area percent of landscape% 指TCA核心斑块总面积类型 /景观T otal core area ha 标NCA核心斑块数量类型/景观N umber of core areas#
森林景观格局研究进展
森林景观格局研究进展 森林经理学吴兆艳 2009116022013 摘要：森林在生态系统中发挥着不可替代的作用，景观尺度上的森林景观格局与生态过程研究已经成为当前森林的研究热点。在阐明森林及其景观格局与过程概念的基础上,综述了现在森林景观格局与过程的研究内容、研究方法的进展情况,指出了以下几个方面有望成为今后森林景观研究的发展方向以及在森林景观格局的不足之处。 关键词：森林景观；景观格局；3S技术；景观指数 Abstract:Forest ecological system in plays an irreplaceable role on landscape scale, the forest landscape patterns and ecological processes of forest has become the hotspot. The forest and landscape patterns and process on the basis of the concept of forest landscape pattern are reviewed and the process is the research contents, the research methods of progress, pointed out the following aspects are expected to become the future research direction of development of forest landscape in the forest landscape pattern and the deficiencies. Keywords: Forest landscape, The landscape pattern, 3S technology, Landscape index 1.森林景观 森林景观是以森林生态系统为主体所构成的景观。森林景观生态研究的对象是以森林生态系统为主体所构成的森林景观，也包括森林在景观整体格局和功能中发挥重要作用的其他类型的景观。其目的在于通过对森林景观结构、功能、动态变化以及它们之间的相互影响和控制机制的研究，揭示基本的科学规律，以达到对其调控的目的。 2.景观格局 景观格局( landscape pattern)即景观结构,广义包括景观组成单元的类型、
景观格局指数
景观格局指数 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
景观格局计算指数（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 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 Proximity ①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——% 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 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，%，%)
景观生态学空间格局分析方法综述
景观生态学课程论文 景观生态学景观格局分析方法综述
目录 摘要 ................................................................................................................................ I 引言 . (1) 1 景观生态学的格局分析方法 (1) 1.1景观格局分析概述 (1) 1.2景观空间格局指数 (1) 1.2.1景观单元特征指数 (1) 1.2.2景观异质性指数 (2) 1.2.3景观指数的实例应用 (3) 1.3景观分析的统计学方法 (4) 2不同类型景观格局分析方法及案例 (4) 2.1基于GIS 的山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例 (4) 2.1.1研究区域概况 (4) 2.1.2研究数据与处理 (5) 2.1.3土地利用分类系统 (5) 2.1.4研究方法——景观空间格局指数分析法 (5) 2.1.5景观格局特征指数变化结果分析 (6) 2.2基于GIS干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例 (7) 2.2.1研究区域概况 (7) 2.2.2研究数据与处理 (7) 2.2.3景观格局指数分析 (8) 2.2.4城市景观格局总体变化特征结果分析 (9) 2.3城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例 (10) 2.3.1研究区域概况 (11) 2.3.2研究数据与处理 (11) 2.3.3景观空间格局特征指数分析研究方法 (11) 2.3.4结果与分析 (12) 3 结语 (13) 参考文献 (14)