景观格局指数及各指数意义
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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 aP PLAND n j iji ∑===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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
FRAGSTATS 提供的景观指标英文缩写指标名称应用尺度英文全称单位AREA 斑块面积斑块Area ha 面LSIM 斑块相似系数斑块Landscape similarity index % CA 斑块类型面积类型Class area ha %LAND 斑块所占景观面积比例类型Percent of landscape % 积指 TA 景观面积类型 /景观Total landscape area ha标LPI 最大斑块占景观面积比类型 /景观Largest patch index % 例密NP 斑块数量类型 /景观Number of patches #度PD 斑块密度类型 /景观Patch density #/100ha 大MPS 斑块平均大小类型 /景观Mean patch size ha小PSSD 斑块面积方差类型 /景观 Patch size standard deviation ha及差PSCV 斑块面积均方差类型 /景观 Patch size coefficient of variation %异PERIMEDCONTE边缘ED指 CWED标TECIMECIAWMECISHAPEFRACTLSI形MSI状指AWMSI标DLFDMPFDAWMPFD核CORE心NCORE 面CAI积C%LAND 指TCA标NCA 斑块周长斑块Perimeter m边缘对比度斑块Edge contrast index %总边缘长度类型 /景观Total edge m边缘密度类型 /景观Edge density m/ha 对比度加权边缘密度类型 /景观Contrast-weighted edge density m/ha 总边缘对比度类型 /景观Total edge contrast index %平均边缘对比度类型 /景观Mean edge contrast index %面积加权平均边缘对比类型 /景观 Area-weighted mean edge contrast index % 度形状指标斑块Shape index分维数斑块Fractal dimension景观形状指标类型 /景观Landscape shape index平均形状类型 /景观 Mean shape index面积加权的平均形状指类型 /景观 Area-weighted mean shape index标双对数分维数类型 /景观 Double log fractal dimension平均斑块分维数类型 /景观 Mean patch fractal dimension面积加权的平均斑块分类型 /景观Area-weighted mean patch fractal形指标dimension核心斑块面积斑块Core area ha 核心斑块数量斑块Number of core areas #核心斑块面积比指标斑块Core area index %核心斑块占景观面积比类型Core area percent of landscape %核心斑块总面积类型 /景观Total core area ha 核心斑块数量类型 /景观Number of core areas #CADMCA1CASD1CACV1MCA2CASD2CACV2TCAIMCAINEAR 邻PROXIM 近度MNN指NNSD标NNCVMPISHDISIDI多MSIDI 样PR性PRD指RPR标SHEISIEIMSIEI 聚IJJ散核心斑块密度类型 /景观平均核心斑块面积类型 /景观核心斑块面积方差类型 /景观核心斑块面积均方差类型 /景观独立核心斑块平均面积类型 /景观核心斑块面积方差类型 /景观核心斑块面积均方差类型 /景观总核心斑块指标类型 /景观平均核心斑块指标类型 /景观最邻近距离斑块邻近指标斑块平均最近距离类型 /景观最邻近距离方差类型 /景观最邻近距离标准差类型 /景观平均邻近度指标类型 /景观香农多样性指标景观Simpson 多样性指标景观修正 Simpson 多样性指标景观斑块多度(景观丰度)景观斑块多度密度景观相对斑块多度景观香农均匀度指标景观Simpson 均匀度指标景观修正 Simpson 均匀度指标景观散布与并列指标类型 /景观Core area densityMean core area per patchPatch core area standard deviationPatch core area coefficient of variationMean area per disjunct coreDisjunct core area standard deviationDisjunct core area coefficientof variationTotal core area indexMean core area indexNearest-nei**or distanceProximity indexMean nearest –nei**or distanceNearest-nei**or standard deviationNearest-nei**or coefficient of variationMean proximity indexShannon’s diversity indexSimpson ’ s diversity indexModified Simpson ’s diversity indexPatch richnessPatch richness densityRelative patch richnessShannon’s evenness indexSimpson ’ s evenness indexModified Simpson ’s evenness indexInterspersion and Juxtaposition index#/100hahaha%haha%%%mmm%##/100ha%%性CONTAG 斑块类型面积((2-1)蔓延度指标景观Contagion indexCA ),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。
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 aP PLAND n j iji ∑===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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
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 aP PLAND n j iji ∑===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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
f r s t s景观格局指数归纳 Revised final draft November 26, 2020FRAGSTATS提供的景观指标英文缩写指标名称应用尺度英文全称单位面积指标AREA斑块面积斑块Area ha LSIM斑块相似系数斑块Landscape similarityindex% CA斑块类型面积类型Class area ha %LAND斑块所占景观面积比例类型Percent of landscape% TA景观面积类型/景观Total landscape area ha LPI最大斑块占景观面积比例类型/景观Largest patch index%密度大小及差异NP斑块数量类型/景观Number of patches#PD斑块密度类型/景观Patch density#/100ha MPS斑块平均大小类型/景观Mean patch size ha PSSD斑块面积方差类型/景观Patch size standarddeviationha PSCV斑块面积均方差类型/景观Patch size coefficientof variation%边缘指标PERIM斑块周长斑块Perimeter mEDCON边缘对比度斑块Edge contrast index%TE总边缘长度类型/Total edge m景观ED边缘密度类型/景观Edge density m/haCWED对比度加权边缘密度类型/景观Contrast-weighted edgedensitym/haTECI总边缘对比度类型/景观Total edge contrast index%MECI平均边缘对比度类型/景观Mean edge contrast index%AWMECI面积加权平均边缘对比度类型/景观Area-weighted meanedge contrast index%形状指SHAPE形状指标斑块Shape index FRACT分维数斑块Fractal dimensionLSI景观形状指标类型/景观Landscape shape index MSI平均形状类型/景观Mean shape indexAWMSI面积加权的平均形状指标类型/景观Area-weighted meanshape indexDLFD双对数分维数类型/景观Double log fractal dimensionMPFD平均斑块分维数类型/景观Mean patch fractal dimensionAWMPFD面积加权的平均斑块分形指标类型/景观Area-weighted meanpatch fractaldimension核CORE核心斑块面积斑块Core area ha面积指标NCORE核心斑块数量斑块Number of core areas#CAI核心斑块面积比指标斑块Core area index%C%LAND核心斑块占景观面积比类型Core area percent oflandscape%TCA核心斑块总面积类型/景观Total core area haNCA核心斑块数量类型/景观Number of core areas#CAD核心斑块密度类型/景观Core area density#/100ha MCA1平均核心斑块面积类型/景观Mean core area perpatchhaCASD1核心斑块面积方差类型/景观Patch core areastandard deviationhaCACV1核心斑块面积均方差类型/景观Patch core areacoefficient ofvariation%MCA2独立核心斑块平均面积类型/景观Mean area per disjunctcorehaCASD2核心斑块面积方差类型/景观Disjunct core areastandard deviationhaCACV2核心斑块面积均方差类型/景观Disjunct core areacoefficient ofvariation%TCAI总核心斑块指标类型/景观Total core area index%MCAI平均核心斑块指标类型/景观Mean core area index%邻近度指标NEAR最邻近距离斑块Nearest-nei**ordistancem PROXIM邻近指标斑块Proximity indexMNN平均最近距离类型/景观Mean nearest –nei**ordistancem NNSD最邻近距离方差类型/景观Nearest-nei**orstandard deviationm NNCV最邻近距离标准差类型/景观Nearest-nei**orcoefficient ofvariationMPI平均邻近度指标类型/景观Mean proximity index%多样性指标SHDI香农多样性指标景观Shannon’s diversityindexSIDISimpson多样性指标景观Simpson’s diversityindexMSIDI修正Simpson多样性指标景观Modified Simpson’sdiversity indexPR斑块多度(景观丰度)景观Patch richness#PRD斑块多度密度景观Patch richness density#/100ha RPR相对斑块多度景观Relative patchrichness%SHEI香农均匀度指标景观Shannon’s evennessindexSIEISimpson均匀度指标景观Simpson’s evennessindexMSIEI修正Simpson均匀度指标景观Modified Simpson’sevenness index聚散性IJJ散布与并列指标类型/景观Interspersion andJuxtaposition index% CONTAG蔓延度指标景观Contagion index%斑块类型面积(CA),单位:ha,范围:CA>0 (2-1)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。
较全的景观指数公式景观指数(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 iji ∑===式中:——斑块的面积;——所有景观的总面积。
ij a ij A 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:——第类景观要素的总面积;——所有景观的总面积。
i n i A 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:——斑块的面积;——斑块的周长;——斑块数目。
ij a ij ij p ij i n 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:——相应景观类型的相似邻接斑块数量ii g 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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:——景观斑块类型所占据的比率;i p i 香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
[转载]fragstats 部分景观指数生态学含义2月10日fragstats 部分景观指数生态学含义拼块类型面积(CA),单位:ha,范围:CA>0公式描述:CA等于某一拼块类型中所有拼块的面积之和(m2),除以10000后转化为公顷(ha);即某拼块类型的总面积。
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。
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。
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,其在拼块级别上与拼块相似度指标(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。
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。
FRAGSTATS提供的景观指标之马矢奏春创作指标名称应用标准英文全称单位面积指标AREA斑块面积斑块Area ha LSIM斑块相似系数斑块Landscape similarity index% CA斑块类型面积类型Class area ha %LAND斑块所占景观面积比例类型Percent of landscape% TA景观面积类型/景观Total landscape area ha LPI最年夜斑块占景观面积比例类型/景观Largest patch index%密度年夜小及不同NP斑块数量类型/景观Number of patches#PD斑块密度类型/景观Patch density#/100ha MPS斑块平均年夜小类型/景观Mean patch size ha PSSD斑块面积方差类型/景观Patch size standard deviation ha PSCV斑块面积均方差类型/景观Patch size coefficient of variation%边缘指标PERIM斑块周长斑块Perimeter m EDCON边缘比较度斑块Edge contrast index% TE总边缘长度类型/景观Total edge m ED边缘密度类型/景观Edge density m/ha CWED比较度加权边缘密度类型/景观Contrast-weighted edge density m/ha TECI总边缘比较度类型/景观Total edge contrast index% MECI平均边缘比较度类型/景观Mean edge contrast index% AWMECI面积加权平均边缘比较度类型/景观Area-weighted mean edge contrastindex%形状指标SHAPE形状指标斑块Shape indexFRACT分维数斑块Fractal dimensionLSI景观形状指标类型/景观Landscape shape indexMSI平均形状类型/景观Mean shape indexAWMSI面积加权的平均形状指标类型/景观Area-weighted mean shape index DLFD双对数分维数类型/景观Double log fractal dimension MPFD平均斑块分维数类型/景观Mean patch fractal 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呵护区或景观的面积是最重要的因素.斑块所占景观面积的比例(%LAND), 单位:百分比, 范围:0<%LAND<=100(2-3)公式描述:%LAND即是某一斑块类型的总面积占整个景观面积的百分比.其值趋于0时, 说明景观中此斑块类型变得十分稀少;其值即是100时, 说明整个景观只由一类斑块组成.生态意义:%LAND怀抱的是景观的组分, 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斑块类型占整个景观的面积的相比较例, 因而是帮手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.斑块个数(NP), 单位:无, 范围:NP>=1NP = n (2-4)公式描述:NP 在类型级别上即是景观中某一斑块类型的斑块总个数;在景观级别上即是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, 其值的年夜小与景观的破碎度也有很好的正相关性, 一般规律是NP年夜, 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水平有重要的影响, 如某类斑块数目多且比力分散时, 则对某些干扰的蔓延(虫灾、火灾等)有抑制作用.最年夜斑块所占景观面积的比例(LPI), 单位:百分比, 范围:0<LPI<=100(2-5)公式描述:LPI即是某一斑块类型中的最年夜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.其值的年夜小决定着景观中的优势种、内部种的丰度等生态特征;其值的变动可以改变干扰的强度和频率, 反映人类活动的方向和强弱.斑块平均年夜小(MPS), 单位:ha, 范围:MPS>0 (2-6)公式描述:MPS在斑块级别上即是某一斑块类型的总面积除以该类型的斑块数目;在景观级别上即是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舆图的范围以及对景观中最小斑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水平, 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年夜MPS值的景观更破碎, 同样在斑块级别上, 一个具有较小MPS值的斑块类型比一个具有较年夜MPS值的斑块类型更破碎.研究发现MPS值的变动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.面积加权的平均形状因子(AWMSI), 单位:无, 范围:AWMSI>=1 (2-7)公式描述:AWMSI在斑块级别上即是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;在景观级别上即是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界说确定的.公式标明面积年夜的斑块比面积小的斑块具有更年夜的权重.当AWMSI=1时说明所有的斑块形状为最简单的方形(采纳矢量版本的公式时为圆形);当AWMSI值增年夜时说明斑块形状变得更复杂, 更不规则.生态意义:AWMSI是怀抱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.如斑块的形状影响植物的迁移、觅食等活动], 影响植物的种植与生产效率;对自然斑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.面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD), 单位:无, 范围:1<=AWMPFD<=2 (2-8)公式描述:AWMPFD的公式形式与AWMSI相似, 分歧的是其运用了分维理论来丈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, 它在一定水平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, 而受人类活动影响年夜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标准和格网分辨率, 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.平均最近距离(MNN), 单位:m, 范围:MNN>0 (2-9)公式描述:MNN在斑块级别上即是从斑块ij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在景观级别上即是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 怀抱景观的空间格局.一般来说MNN值年夜, 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.平均邻近指数(MPI), 单位:无, 范围:MPI>=0 (2-10)公式描述:给定搜索半径后, MPI在斑块级别上即是斑块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在景观级别上即是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呈现.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能够怀抱同类型斑块间的邻近水平以及景观的破碎度, 如MPI值小, 标明同类型斑块间离散水平高或景观破碎水平高;MPI值年夜, 标明同类型斑块间邻近度高, 景观连接性好.研究证明MPI对斑块间生物种迁徙或其它生态过程进展的顺利水平都有十分重要的影响.景观丰度(PR), 单位:无, 范围:PR>=1(2-11)公式描述:PR即是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, 并对许多生态过程发生影响.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.香农多样性指数(SHDI), 单位:无, 范围:SHDI>=0(2-12)公式描述:SHDI在景观级别上即是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标明整个景观仅由一个斑块组成;SHDI增年夜, 说明斑块类型增加或各斑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丈量指数, 在生态学中应用很广泛.该指标能反映景观异质性, 特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感, 即强调稀有斑块类型对信息的贡献, 这也是与其它多样性指数分歧之处.在比力和分析分歧景观或同一景观分歧时期的多样性与异质性变动时, SHDI也是一个敏感指标.如在一个景观系统中, 土天时用越丰富, 破碎化水平越高, 其不定性的信息含量也越年夜, 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, 但其实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.香农均度指数(SHEI), 单位:无, 范围:0<=SHEI<=1(2-13)公式描述:SHEI即是香农多样性指数除以给定景观丰度下的最年夜可能多样性(各斑块类型均等分布).SHEI=0标明景观仅由一种斑块组成,无多样性;SHEI=1标明各斑块类型均匀分布, 有最年夜多样性.生态意义:SHEI与SHDI指数一样也是我们比力分歧景观或同一景观分歧时期多样性变动的一个有力手段.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斑块类型所支配;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斑块类型在景观中均匀分布.散布与并列指数(IJI), 单位:百分比, 范围:0<IJI<=100 (2-14)公式描述:IJI在斑块类型级别上即是与某斑块类型i相邻的各斑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取值小时标明斑块类型i仅与少数几种其它类型相邻接;IJI=100标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.蔓延度指数(CONTAG), 单位:百分比, 范围:0<CONTAG<=100(2-15)公式描述:CONTAG即是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位数目占总相邻的格网单位数目的比例, 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值较小时标明景观中存在许多小斑块;趋于100时标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分歧斑块类型的团聚水平或延展趋势.由于该指标包括空间信息, 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;反之则标明景观是具有多种要素的密集格局, 景观的破碎化水平较高.而且研究发现蔓延度和优势度这两个指标的最年夜值呈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.。
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。
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。
部分景观指数及其生态学含义拼块类型面积(CA),单位:ha,范围:CA>0公式描述:CA等于某一拼块类型中所有拼块的面积之和(m2),除以10000后转化为公顷(ha);即某拼块类型的总面积。
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。
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。
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。
景观格局指数文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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Perimeter①AREA(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、%) ≥0Proximity①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——% Density/Edge①CA——Total Class Area——斑块类型面积——类型——ha>0②PLAND(%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>0④LPI——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/Edge①NP——Number of Patches——斑块数量——类型/景观——n ≥1②PD——Patch Density——斑块密度——类型/景观——n/100ha③AREA(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Perimeter①PERIM(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 ≥0②GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——斑块——m①EDCON(同上)——Edge Contrast Index——边缘对比度——斑块——% Density/Edge①TE——Total Edge——总边缘长度——类型/景观——m②ED——Edge Density——边缘密度——类型/景观——m/ha①CWED——Contrast-Weighted Edge Density——对比度加权边缘密度——类型/景观——m/ha②TECI——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Density/Edge①LSI——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Area①Core(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——ha②NCORE(同上)——Number of Core Area——核心斑块数量——斑块——n ≥1③CAI(同上)——Core Area Index——核心斑块面积比指标——斑块——%Area①TCA——Total Core Area——核心斑块总面积——类型/景观——ha②CPLAND(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——n④DCAD——Disjunct Core Area Density——独立核心斑块密度——类型/景观——n/100ha⑤CORE(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Proximity①PROXIM(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——mProximity①PROXIM(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——%(%) ≥0②SIMI(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 ofVariation)——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①PR——Patch Richness——斑块多度(景观丰度)——景观——n ≥1②PRD——Patch Richness Density——斑块多度密度——景观——n/100ha③RPR——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Interspersion①CLUMPY——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]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] Interspersion①CONTAG——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)。
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/Perimeter①AREA(CS、D 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)一一斑块一一ha(ha、%)为 2.Isolation/Proximity①LSI --- Lan dscape Similarity Index ----- 斑块相似系数 --- 斑块---- %3.Area/Density/Edge①C --- Total Class Area ----- 斑块类型面积---- 类型--- ha> 0②PLAND(%LAND)— Perce ntage of Lan dscape - 斑块所占景观面积比例------ 类型——% [0,100]③TA -- Total Lan dscape Area ---- 景观面积 ---- 景观--- ha> 0④LPI――Largest Patch Index ――最大斑块占景观面积比例一一类型/景观——%二、密度大小及差异1. Area/Density/Edge①N --- Number of Patches ---- 斑块数量----- 类型/景观 ---- n羽②PDPatch Den sity ——斑块密度——类型/景观—— n/100ha③AREA(MNJ AM MD RA SD CV)(MPS PSSD PSCV)Patch Area ( MeanStandard 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)一一类型/景观一一ha(ha , % %)④GYRA同上)--- R adius of Gyrati on --- 回转半径---- 类型/景观---- m三边缘指标1. Area/Perimeter①PERIM(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)一一斑块一一m为② ---------------------- GYRA同上)------------ Radius of Gyrati on - 回转半径斑块--------------- m2. Contrast① ---------------------- EDCON同上)------------- E dge Con trast In dex - 边缘对比度--------------- 斑块 -------------------- %3. Area/Density/Edge①TETotal Edge ――总边缘长度一一类型/景观一一m②EDEdge De nsity ——边缘密度——类型/景观—— m/ha4. Contrast①CWE—— Co ntrast-Weighted Edge Den sity - 对比度加权边缘密度---- 类型/景观---- m/ha②TECI -- Total Edge Con trast In dex --- 总边缘对比度----- 类型/景观 --- %③ECI(MN AM MD RA SD CV)(MEC、AWMEC—— EdgeContrast 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.Shape①PARA(CSDCPS/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 In dex ——形状指标——斑块——无③FRACT 同上)-- F ractal Dime nsio n In dex - 分维数---- 斑块---- 无[1,2]④CRICLE同上)--- Related Circumscribi ng Circle --- 相关外接圆---- 斑块——无⑤CONTIGI同上)- Con tiguity In dex --- 聚集指数--- 斑块---- 无2. Area/Density/Edge①LSI --- Lan dscape Shape In dex -- 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.Shape①PAFRA—— Perimeter Area Fractal DIme nsio n -- 边缘面积分维----- 类型 / 景观——无②PARA(M、NAM、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、AWMS Shapelndex(Mean Shapelndex、Area-Weighted Mea n Shape In dex)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 AWMPF—— 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⑥ DLFD- — Double Log Fractal Dimension ——双对数分维数——类型 / 景观——无1. Core Area①Core(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) 一一斑块一一ha②NCORE同上)---- Number of Core Area ----- 核心斑块数量 ---- 斑块---- n昌③CAI(同上)—— Core Area In dex ——核心斑块面积比指标——斑块—— %2. Core Area①TCATotal Core Area ——核心斑块总面积——类型/景观—— ha②CPLAND(C%LAND—Core Area Perce ntage of Lan dscape ------ 核心斑块占景观面积比——类型——%③NDC—— Number of Disju net Core Area ---- 独立核心斑块数量 ---- 类型/景观--- n④DCAD■— Disjunct Core Area Den sity --- 独立核心斑块密度 ---- 类型/景观——n/100ha⑤CORE(MNAM MD RA SD CV)(MCA 1 CASD1 CACV1—Core Area(Mea n 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)C ore Area In dex(Mean Core Area In dex)- 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/Proximity①PROXIM(CSDCPS/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)-- Euclidea n Nearest Neighbor In dex ---- 欧几里得最邻近距离--- 斑块--- m2.Isolation/Proximity①PROXIM(MNAM 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)一一类型/景观一一%(%)为②SIMI(同上)—— Similarity Index ——相似度——类型/景观——无③ENN同上)(MNN NNSD NNCV—Euclidea n Nearest Neighbor In dex(Mea n 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.Diversity①PRPatch Richness ――斑块多度(景观丰度)一一景观一一n羽②PRDPatch Rich ness Den sity ——斑块多度密度——景观—— n/100ha③RPRRelative Patch Rich ness ——相对斑块多度——景观—— %④SHDI—— Shannon's Diversity Index ——香农多样性指标——景观——无⑤SIDI --- S imps on's Diversity In dex -- Simps on 多样性指标---- 景观 ---- 无⑥MSH ——Modified Simpson's Diversity Index ----- 修正 Simpson 多样性指标——景观——无⑦SHEI --- S hannon's Eve nn ess In dex -- 香农均匀度指标------ 景观----- 无[0,1]⑧SIEI --- S imps on's Eve nn ess In dex Simps on 均匀度指标-- 景观----- 无⑨MSIEI -- M odified Simpson's Evenness Index ----- 修正 Simpson 均匀度指标——景观——无八、聚散性1. Contagion/Interspersion①CLUMP—— Clumpi ness ——丛生度——类型—— %②PLAD— 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 -- In terspersi on Juxtapositi on In dex - 散布于并列指数---- 类型 / 景观——% (0,100]⑤DIVISION --- L an dscape Divisio n In dex - 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]⑦MES—— Effective Mesh Size ——有效粒度尺寸——景观—— %(0,100]2. Connectivity①COHESIO—— 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/Interspersion①CONTA—— Co ntagion In dex ——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)。
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 aP PLAND n j iji ∑===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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
斑块类型面积(CA),单位:ha,范围:CA>0(2-1)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斑块作为聚居地(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,一个斑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,我们往往需要了解斑块的面积大小,如所需要的斑块最小面积和最佳面积是极其重要的两个数据。
景观面积(TA),单位:ha,范围:TA>0(2-2)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。
斑块所占景观面积的比例(%LAND),单位:百分比,范围:0<%LAND<=100(2-3)公式描述:%LAND等于某一斑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。
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斑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。
斑块个数(NP),单位:无,范围:NP>=1NP = n (2-4)公式描述:NP在类型级别上等于景观中某一斑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。
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 aP PLAND n j iji ∑===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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
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 aP PLAND n j iji ∑===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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
FRAGSTATS提供的景观指标英文缩写指标名称应用尺度英文全称单位面积指标AREA斑块面积斑块Area ha LSIM斑块相似系数斑块Landscape similarity index% CA斑块类型面积类型Class area ha %LAND斑块所占景观面积比例类型Percent of landscape% TA景观面积类型/景观Total landscape area haLPI最大斑块占景观面积比例类型/景观Largest patch index%密度大小及差异NP斑块数量类型/景观Number of patches#PD斑块密度类型/景观Patch density#/100ha MPS斑块平均大小类型/景观Mean patch size ha PSSD斑块面积方差类型/景观Patch size standard deviation haPSCV斑块面积均方差类型/景观Patch size coefficient of variation%边缘指标PERIM斑块周长斑块Perimeter m EDCON边缘对比度斑块Edge contrast index%TE总边缘长度类型/景观Total edge m ED边缘密度类型/景观Edge density m/ha CWED对比度加权边缘密度类型/景观Contrast—weighted edge density m/ha TECI总边缘对比度类型/景观Total edge contrast index%MECI平均边缘对比度类型/景观Mean edge contrast index%AWMECI面积加权平均边缘对比度类型/景观Area—weighted mean edge contrastindex%形状指标SHAPE形状指标斑块Shape indexFRACT分维数斑块Fractal dimensionLSI景观形状指标类型/景观Landscape shape indexMSI平均形状类型/景观Mean shape indexAWMSI面积加权的平均形状指标类型/景观Area—weighted mean shape index DLFD双对数分维数类型/景观Double log fractal dimensionMPFD平均斑块分维数类型/景观Mean patch fractal dimensionAWMPFD面积加权的平均斑块分形指标类型/景观Area—weighted mean patch fractaldimension核心面积指标CORE核心斑块面积斑块Core area ha NCORE核心斑块数量斑块Number of core areas#CAI核心斑块面积比指标斑块Core area index%C%LAND核心斑块占景观面积比类型Core area percent of landscape%TCA核心斑块总面积类型/景观Total core area ha NCA核心斑块数量类型/景观Number of core areas#CAD核心斑块密度类型/景观Core area density#/100ha MCA1平均核心斑块面积类型/景观Mean core area per patch ha CASD1核心斑块面积方差类型/景观Patch core area standard deviation ha CACV1核心斑块面积均方差类型/景观Patch core area coefficient of variation%MCA2独立核心斑块平均面积类型/景观Mean area per disjunct core ha CASD2核心斑块面积方差类型/景观Disjunct core area standard deviation haCACV2核心斑块面积均方差类型/景观Disjunct core area coefficient ofvariation%TCAI总核心斑块指标类型/景观Total core area index% MCAI平均核心斑块指标类型/景观Mean core area index%邻近度指标NEAR最邻近距离斑块Nearest—nei**or distance m PROXIM邻近指标斑块Proximity indexMNN平均最近距离类型/景观Mean nearest –nei**or distance m NNSD最邻近距离方差类型/景观Nearest—nei**or standard deviation m NNCV最邻近距离标准差类型/景观Nearest-nei**or coefficient of variation MPI平均邻近度指标类型/景观Mean proximity index%多样性指标SHDI香农多样性指标景观Shannon's diversity indexSIDI Simpson多样性指标景观Simpson's diversity indexMSIDI修正Simpson多样性指标景观Modified Simpson's diversity indexPR斑块多度(景观丰度)景观Patch richness#PRD斑块多度密度景观Patch richness density#/100ha RPR相对斑块多度景观Relative patch richness%SHEI香农均匀度指标景观Shannon's evenness indexSIEI Simpson均匀度指标景观Simpson’s evenness indexMSIEI修正Simpson均匀度指标景观Modified Simpson’s evenness index聚散性IJJ散布与并列指标类型/景观Interspersion and Juxtaposition index%CONTAG蔓延度指标景观Contagion index%斑块类型面积(CA),单位:ha,范围:CA>0(2—1)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。
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 aP PLAND n j iji ∑===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。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
景观格局指数及各指数意义
景观格局指数是指通过对一个区域内的景观格局进行测量和评价,以
数值化的形式反映景观格局所具有的特征和特点的一种指标。
它是景观生
态学研究中的重要参数,可以用来评价和比较不同区域或同一区域不同时
间的景观格局。
首先,景观破碎度指数是指景观单元间相互间隔和相互接触的比例,
表示景观的连续性与破碎性。
高破碎度指数意味着景观被分割成多个小块,破碎度增加,景观的完整性和连续性降低,会对生物多样性和生态系统功
能产生负面影响。
因此,景观破碎度指数一般应该越低越好。
第三,大小斑块密度指数是指在一定区域内,不同斑块大小的数量比例,反映景观的尺度和多样性。
大小斑块密度指数可以用来评价景观的复
杂度和多样性。
较高的大小斑块密度指数意味着一个区域内存在较多的斑块,类别和大小多样,有利于物种的栖息和繁殖。
最后,空间形状指数是指景观单位的形状和特征,包括边界长度、形
状复杂度等。
具有更为复杂和多样的空间形状的景观单位能够提供更多的
生境和资源,对物种的繁殖和生存有积极影响。
景观格局指数的研究和应用对于生态系统保护和管理具有重要意义。
通过该指数的测量和评价,可以判断一个区域的景观格局特征和特点,进
而分析和评估生态系统的稳定性和健康状况。
在城市规划和自然保护领域,景观格局指数可以用来评估不同规划方案或保护策略对景观格局的影响,
为决策者提供科学依据。
此外,景观格局指数也可以用来研究不同生态系
统类型和景观类型的特点和差异,为生态系统管理和保护提供支持。
最后,景观格局指数还可以用来评估不同人类活动对景观的影响,指导可持续发
展和生态环境建设。
总之,景观格局指数是一个重要的生态学工具,能够为人们更好地理解和管理景观提供帮助。