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要求计算的各个景观指数的生态学意义

要求计算的各个景观指数的生态学意义
要求计算的各个景观指数的生态学意义

要求计算的各个景观指数的生态学意义:

1、景观要素评价(植被、水体、城区):属于景观类型水平的景观指数计算,大家选择frags 软件中的select class metrics 进行参数设置(以植被斑块为例)

(1)在area /density /edge项下选择total area(总面积), percentage of landscape(占总区域面积比), number of patches(斑块数量), patch density(斑块密度)以及在下面的统计项patch area 中选择mean(平均面积)、area-weighted mean(面积加权平均)、range(斑块面积范围)见下图:

确定后运行计算。

得出的结果分别是:

各个小组分类中的各种类型斑块的总面积为***公顷,占区域面积的百分比为**%;共有***个斑块组成,平均斑块面积为**公顷,

面积加权平均斑块面积为**公顷,斑块面积范围为***~***,即最大斑块面积为****,最小斑块面积为*****。

斑块密度为**/平方公里

各个时相的结果放在一起可以比较

对于绿地斑块:

平均绿地斑块面积越大,越能充分发挥绿地的生态效益;绿地斑块数量多而总面积小(绿地斑块密度大),则绿地越破碎,效益越差,可以与后面的隔离度指数结合分析。

(2)在isolation / proximity (隔离度)项下选择Euclidean nearest-neighbor distance 最近欧氏距离

运行。

计算得斑块的平均距离。

将各个时相的结果比较,距离越近说明斑块之间越近,连接性比较好,

利于生态效益的发挥。看看绿地布局是否合理。

(3)在contagion / interspersion (聚集度)项下选择Splitting index (分离度指数)

确定,计算结果。分离度指数值越高,则绿地斑块之间距离越大。各组比较,结合前面的斑块距离分析。

湖泊斑块指标计算同植被,分析也类似。湖泊面积越大,功能越强;湖泊距离越近,水系连通性越好,越利于功能的发挥和水质的改善。

建筑斑块指标计算同植被,但是分析结果不太一样:建筑斑块面积越大、距离越近,越不利于人居环境的改善;但是建筑斑块密度越大,则越破碎,利于绿地和水体等自然空间的渗透,也利于人居环境的改善,如热岛效应等。

2、景观水平的景观指数计算和评价

大家选择frags 软件中的select land metrics 进行参数设置

在diversity (多样性)项下选择

simpson’s evenness index香浓维纳均匀度指数

simpson’s evenness index 辛普森均匀度指数

确定,计算结果。

多样性指数值、均匀度指数越高,说明该区域各种景观要素面积比接近、优势度不明显;反之,则说明该区域各景观要素中,存在优势度强烈的某种景观要素,结合前面计算的面积比,就可以判断占优势地位的景观要素是什么,如果是植被和水体则该区域环境优良,如果是建筑,则该区域人居环境自然性差。

3、不同时期的比较

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 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。

景观生态学(终极版)

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

Fragstats软件中各生态景观指数详述知识讲解

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 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

指数含义

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。

Fragstats3.3使用方法及景观指数生态学含义

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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。

景观生态学的发展及前景

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

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

部分景观指数及其生态学含义

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:00 公式描述:MPS在拼块级别上等于某一拼块类型的总面积除以该类型的拼块数目;在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的拼块总数。 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。 面积加权的平均形状因子(AWMSI), 公式描述:AWMSI在拼块级别上等于某拼块类型中各个拼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拼块类型的平均形状因子乘以类型拼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。公式表明面积大的拼块比面积小的拼块具有更大的权重。当AWMSI=1时说明所有的拼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值增大时说明拼块形状变得更复杂,更不规则。

景观生态学重点及参考问题详解

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。

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

景观生态学概念与理论

景观生态学概念与理论 邬建国 (美国亚利桑那州立大学生命科学系) Landscape Ecology - Concepts and Theories. Wu Jianguo ( Department of L if e Sciences , A rizona S tate University West , PO Box 37100 , Phoenix , A Z 85069 - 7100) . Chinese Journal of Ecolo2 gy ,2000 ,19 (1) :42 - 52. Landscape ecology is an interdisciplinary field that has been rapidly developing in the past few decades. New ideas and perspectives that emphasize spatial heterogeneity , hierarchical linkages , and interactions between pattern , process , and scale have given the field an unique and significant identity. This paper is intended to review and synthesize the recent advances in landscape ecology , presenting a set of core concepts and theories , which include scale , pattern - process , spatial het2 erogeneity , edge effect , hierarchy theory , patch dynamics , patch - corridor - matrix model , island biogeographic theory , metapopulation theory , landscape connectivity , neutral models , and percola2 tion theory. Key words : landscape ecology , scale , pattern and process , spatial heterogeneity , hierarchy theory , edge effect , patch dynamics , metapopulation theory , landscape connectivity. 作者简介:邬建国,博士。美国亚利桑那州立大学生 命科学系教授。 现代景观生态学是一门新兴的、正在 深入开拓和迅速发展的学科。因此,不但 欧洲和北美的景观生态学有显著不同,就 是在北美景观生态学短暂的发展进程中也 逐渐形成了不同的观点和论说。概括地 说,景观生态学研究的重点主要集中在下 列几个方面,即:空间异质性或格局的形成 及动态;空间异质性与生态学过程的相互 作用;景观的等级结构特征;格局- 过程- 尺度之间的相互关系;人类活动与景观结 构,功能的反馈关系以及景观异质性(或多 样性) 的维持和管理[1~6 ] 。反映这些研究 重点的主要景观生态学概念和理论是什么 呢? 本文拟在总结该学科最近20 多年来 的发展的基础上,概括地阐述其中的一些 主要概念和理论(图2) 。 1 景观和景观生态学 有关景观的定义,有多种表述,但一般 讲是指反映内陆地形地貌景色的图象,诸 如草原、森林、山脉、湖泊等;或是某一地理 区域的综合地形特征;或者是人们放眼所 映获的自然景色。而生态学中,景观的定 义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是 指几十公里至几百公里范围内,由不同生

景观生态学的起源与发展解读

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

中国景观生态学的研究进展

北京农学院本科生课程论文 论文题目: 中国景观生态学的研究进展 课程名称: 景观生态学 任课教师: 刘云 学生姓名 于百万 学 号 201120251121 系 别 植物科学技术学院 专 业 农业资源与环境 课程论文提交时间:2013年11月26日

中国景观生态学的研究进展 摘要我国在景观生态方面取得了初步成就,但仍存在一些问题。本文就我国在景观生态方面做的初步努力以及生态方面存在的一些问题展开讨论。旨在解决生态方面存在的问题。 关键词:景观生态学;景观研究;存在问题 Abstract I n landscape ecology in China has made the preliminary achievement, but there are still some problems. In this paper, the preliminary efforts in terms of landscape ecology and ecological aspects to discuss some problems. Aimed at solving the ecological problems. Key words: landscape ecology; Landscape research; There is a problem

目录 1.景观生态学的基本理论 (1) 2.我国景观生态学的研究现状 (3) 2.1基础理论研究方面 (3) 2.2应用研究方面 (3) 2.2.1城郊和农业景观,包括城乡交错带和农林复合系统景观 (4) 2.2.2森林景观 (5) 2.2.3干旱区景观 (5) 2.2.4湿地景观 (6) 2.3方法研究方面 (7) 3.我国景观生态学研究存在的问题及其展望 (8) 3.1存在的问题 (8) 3.2未来发展趋势——景观生态建设 (9) 参考文献 (9)

Fragstats软件中各生态景观指数详述

1、指数的选择:Fragstats/select patch(class、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 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; Proximity ①L SIM—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—最大斑块指数—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(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 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——回旋半径—斑块—m; ①EDCON(同上)——Edge Contrast Index—边缘对比度—斑块

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