景观指数翻译

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1、景观指数翻译1面积/密度/边缘指数(TE,PD)斑块类型指数: 斑块类型面积(CA)代 # 10000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单位:公顷范围:CA0,没有上限注释:CA度量的是景观的组分,特别有多少景观组成某一斑块类型。除了其直接 诠释价值,类型面积是计算对许多其它类型和景观指数的基础。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

2、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。斑块密度(PD)NPD = (10,000)(100)AN等于在景观斑块类型中斑块的总数;A等于总景观面积(平方米)描述:PD等于景观斑块中斑块数除以总景观面积(平方米),再乘以10,000, 再乘以100 (转化成100公顷)。注意,总景观面积包括任何内部背景 单位:斑块数/100公顷范围:PD0,受元胞大小限制。PD最终由栅格图象的粒度大小限制,因为当每 一个元胞都是独立的斑块时得到最大的PD值。因此,最终元胞大小将决

3、定单位面积上最大斑块数。然而,当其他元胞等于那个焦点类型,这一板 块类型达到斑块密度取得最大。注释:斑块密度是有限的,但它是景观格局分析的基本的指数。斑块密度和斑块 数有非常类似的基本功能,除了它表达的是单位面积上的斑块数,而这有 利于不同大小景观间的比较。当然,如总景观面积一定,那么斑块密度和 斑块数传达同样的信息。和斑块数类似,斑块密度自身在解释价值方面有 些不足,因为它没有包含关于斑块大小及其分布的信息。注意,四邻规则 或八邻规则的选择会影响这个指数。景观指数总面积(TA)TA = AI100001A等于总景观面积(平方米)描述:TA等于景观的总面积(平方米),被10, 000除,将单位

4、转化为公顷。注 意,总景观面积包含所有内部背景。单位:公顷范围:TA0,无上限注释:对于评估景观格局,通常总面积(TA)指数没有什么解释价值,但它仍然 很重要,因为它能定义一个景观的幅度。此外,总景观面积指数用来计算 许多类型和景观水平指数。斑块密度(PD)NPD = (10,000)(100)AN等于景观中的斑块总数;A等于总景观面积(平方米)描述:PD等于景观中斑块数除以总景观面积(平方米),再乘以10,000,再乘 以100 (转化成100公顷)。注意,PD不包括景观内的背景斑块或景观边 界的斑块,如果有出现的话。然而,总景观面积(A)包括所有出现的背 景。单位:斑块数/100公顷范围:

5、PD0,受元胞大小限制。PD最终由栅格图象的粒度大小限制,因为当每 一个元胞都是独立的斑块时得到最大的PD值。注释:斑块密度是景观格局有限的,但基本的方面。斑块密度和斑块数有非常类 似的基本功能,除了它表达的是单位面积上的斑块数,而这有利于不同大 小景观间的比较。当然,如总景观面积一定,那么斑块密度和斑块数传达 同样的信息。和斑块数类似,斑块密度自身在解释价值方面有些不足,因 为它没有包含关于斑块大小及其分布的信息。注意,四邻规则或八邻规则 的选择会影响这个指数的取值。2形状指数斑块类型指数:(1)周长-面积分形维数(PAFRAC)PAFRAC = -N 习 (n p ln a.)Ei=1 j

6、=1ln aijj=ln P.ijX i=1 j=1/其中,aij等于斑块ij的面积(平方米)vln p. j 、i=1 j=1 pij等于斑块ij的周长(米)N等于景观中斑块的总数描述:PAFRAC等于2除以由斑块面积(平方米)对数和斑块周长(米)对数回 归得到回归直线的斜率。也就是说,2除以由最小二乘法求得的系数b1值。求法如下:血即纣)=b0 + b1 -ln(perim)注意,PAFRAC不包括任何背 景斑块在内。单位:无范围:1=PAFRAC=2大于1的分形维数值意味着二维景观镶嵌体与欧氏几何的 分离(如,斑块形状复杂性的上升)。对于非常简单的周长,如正方形,PAFRAC 接近1,而

7、对于高度旋绕的周长,则趋近于2。由于计算PAFRAC采用的回归 方法,它很容易有小样本问题。特别地,当斑块数太小(如,10)时,PAFRAC 值可能超出理论范围,这种情况下应避免使用PAFRA另外,PAFRAC要求斑 块的大小不一样。因此,当所有斑块都较小或斑块样本10时,PAFRAC在分 类文件中没有明确定义,被显示为“N/A”。注意,PAFRAC值在样本大小接 近最小允许值(10)时可能会超出理论范围。注释:周长-面积分形维数如此引人兴趣是因为它反映了不同空间尺度的性状的 复杂性。但是,就像FCACT,周长-面积分形维数只有在全部的斑块大小 范围内周长与面积成对数关系时才有意思。如果不是这

8、样,在不同的斑块 大小范围分维应该单独计算。注意,因为这个指数是利用回归分析的,它 有可能因为样本量太小而引起的错误结果。在景观中只有一些斑块的计算 值能很大的超出该指数的理论值范围,这种情况是不常见的。因此,如果 样本量大(20),这个指数会很有用。尽管FRAGSTATS这个软件计算这个 指数要求合适样本量(10)另外,意识到FRAGSTATS这个软件计算这个 指数是基于周长与面积的对数回归关系是很重要的。计算公式:ln(area) =b0 + b1 - ln(perim).它通过面积对周长回归来计算分维。计算公式: ln(perim) = b0 + b1 - ln(area),在这种情况下

9、,分维数等于斜率b12 倍。这两种方法在形式上有微小区别,而且很难说哪一种方法更好。这两 种办法都是在实践中使用,所以这有利于你去注意分维计算方法在比较研 究中。(2)形状指数分布(SHAPE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)戋n xijMN = i T j T1)NMN (均值)等于整个景观中所有斑块相应斑块值指数值的总和除以斑块总数。MN 与对应斑块指数的单位一致。xij-j Al i=1 j=1AM =Y i=1 jT2)AM (面积权重均值)等于景观中所有斑块对应斑块指数值乘以斑块的丰富度比例 (即斑块面积除以斑块面积总和)。注意,每一斑块的丰富度比例由斑块面积总 和确定

10、,而不是总景观面积,因为总景观面积可能包括与任何斑块不相关的内部 背景。3)MD = x50%MD (中值)等于基于景观中所有斑块的斑块指数排序分布的位于中间的值。4)RA = - XminRA (极差)等于景观中所有斑块的对应斑块指数的最大值与最小值之差(即观测值中最大值与最小值之差)。ijiji=1 j=1i=1 j=1SD =5)SD (标准差)等于斑块指数方差的平方根;即对应斑块指数的根均方差。注意, 这里的标准差是种群标准差,而非样本标准差。CV =6)SDMN(100)CV(变异系数)等于对应斑块指数的标准差除以平均值,然后乘以100,转化为 百分数。景观指数(1)周长-面积分形维

11、数(PAFRAC)PAFRAC =-N (n p ln ij iji=1 j=1v ln P.x i=i j=i j 其中,八LL)一-f ln Pj jx i=1 j=1/aij等于斑块ij的面积(平方米)In aiji=1 j=1pij等于斑块ij的周长(米)N等于景观中斑块的总数描述:PAFRAC等于2除以由斑块面积(平方米)对数和斑块周长(米)对数回归得到回归直线的斜率。也就是说,2除以由最小二乘法求得的系数b1 值。求法如下:血即纣)=b0 + b1 -ln(perim)注意,PAFRAC不包括任何背 景斑块在内。单位:无范围:1=PAFRAC=2大于1的分形维数值意味着二维景观镶嵌

12、体与欧氏几何的 分离(如,斑块形状复杂性的上升)。对于非常简单的周长,如正方形, PAFRAC接近1,而对于高度旋绕的周长,则趋近于2。由于计算PAFRAC 采用的回归方法,它很容易有小样本问题。特别地,当斑块数太小(如, 10)时,PAFRAC值可能超出理论范围,这种情况下应避免使用PAFRACo 另外,PAFRAC要求斑块的大小不一样。因此,当所有斑块都较小或斑块 样本10时,PAFRAC在土地文件中没有明确定义,被报道为“N/A”(斑块 密度?)。注意,PAFRAC值在样本大小接近最小允许值(10)时可能会超 出理论范围。注释:在类型水平上,景观水平的周长-面积分形维数是一样的(参照前面

13、注释), 除了当在作斑块面积与斑块周长的回归分析时包括景观中的所有斑块时。(2)形状指数分布(SHAPE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)3核心面积指数(CPLAND,DCAD)斑块指数核心面积指数(CAI)acCAI = (100)ajaijc等于指定边缘深度(米)基础上斑块ij的核心面积(平方米)aij等于斑块ij的面积(平方米)描述:CAI等于斑块核心面积(平方米)除以斑块总面积(平方米),乘以100 (转化为百分数);或者说,CAI等于一个斑块的核心面积百分比。单位:百分数范围:0=CAI=0,无上限。当斑块内所有位置都在斑块周长指定边缘深度距离内 时,TCA=0。当斑块

14、形状趋于简化,边缘深度距离减小时,TCA趋近于总景 观面积。注释:总核心面积的定义同斑块水平上的核心面积(CORE)(见核心面积),但这 里核心面积指所有斑块的聚合(加和)。(2)核心面积分布(CORE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)景观指数(1)总核心面积(TCA)TCA = E 乙c 二j 10,000 Ii=1 j=1/aijc等于基于指定边缘深度(米)斑块ij的核心面积(平方米)。描述:TCA等于每个斑块核心面积(平方米)的总和,除以10,000 (转化为公 顷)。单位:公顷范围:TCA=0,无上限。当斑块内所有位置都在斑块周长指定边缘深度距离内 时,TCA=0。当斑块

15、形状趋于简化,边缘深度距离减小时,TCA趋近于总 景观面积。注释:总核心面积的定义同斑块水平上的核心面积(CORE)(见核心面积),但这 里核心面积指所有斑块的聚合(加和)。(2)核心面积分布(CORE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)4隔离/接近指数ENN_MN斑块指数(1)邻近指数(PROX)PROX =立冬a二斑块ijs与斑块ij的相邻面积h1JS =斑块ijs与斑块ij间的距离,基于斑块边缘之间的距离的计算的是 ijs 一 -一、 、一 、兀胞与元胞中心间的距离描述:PROX等于斑块的面积总和除以某一斑块类型的所有斑块边缘到中心斑块 边缘之间最小距离的平方。注意,当缓冲区

16、超出景观边界,在计算中只考 虑包括在景观内的斑块。另外,斑块边缘之间的距离计算的是元胞与元胞 中心间的距离。单位:无范围:PROX N 0注释:PROX考虑是在边缘一特定搜索半径内斑块的大小和邻近程度。注意 FRAGSTATS软件利用核心斑块与其他斑块间的距离通过搜索半径,类似于 隔离指数,而不是搜索半径内板块的最近邻距离。这一指数是无量纲的, 因此指数的绝对值有很小的解释价值,相反它可以作为比较指数。(2)欧氏最近邻居距离(ENN)ijhENN二 hijhij等于基于斑块边缘-边缘距离所得离斑块ij最近的同类型(类型)邻居 斑块的距离,由元胞中心到元胞中心算得。描述:ENN等于最近同类型邻居

17、斑块的距离,基于最短边缘-边缘距离。注意, 斑块边缘之间的距离计算的是元胞与元胞中心间的距离。单位:米范围:ENN0,无上限。随着最近邻近距离的降低,ENN值趋近于0。最小ENN 受元胞大小限制,当采用的是八邻规则时等于元胞大小的两倍,当采用的 是四邻规则时等于元胞的对角线长度。上限由景观的幅度限制。如果斑块 无邻居(即无同类型的其他斑块),ENN没有明确定义,在斑块文件中被 称为“N/A”。注释:欧氏最近邻居距离可能是斑块背景最简单的量度,并被广泛用来量化斑块 隔离度。这里,最近邻居距离根据简单欧氏几何定义为核心斑块与同类最 近斑块间最短的直线距离。斑块类型指数:(1)邻近指数分布(PROX

18、_MN,_AM,_MA,RA,SD,CV)(2)欧氏最近临近距离分布(ENN_MN,AM,MD,_RA,_SD, _CV)景观指数(1)邻近性指数分布(PROX_MN,_AM,_MA,_RA,_SD,_CV)(2)欧氏最近临近距离分布(ENN_MN,AM,MD,_RA,_SD, _CV)5对比度指数CWED斑块指数(1)边缘对比度指数(ECON) 寸虹而)ECON 二 M(100)Apijk邻近斑块类型(类型)k的斑块ij的边界长度(米)dik斑块类型i和k间相异度(边界对比权重)pij斑块ij周长的长度(米)描述:ECON等于斑块周长片断长度(米)乘以相应对比权重的总和,再除以总 斑块周长(

19、米),乘以100 (转化成百分数)。沿景观边界的边缘片断被视 为背景(如边缘对比权重文件中所指定),除非景观边界出现,而在边界 的信息中边界类型是显示的。单位:百分数范围:0=ECON鼠描述:PLADJ表示包括焦点类型在内的相似邻近的斑块数除以所有的包括焦点类 型在内的邻近的元胞数,之后再乘以100转换为百分数。或者说,这个涉 及相应的斑块类型的细胞临界百分比是相似邻接的。单位:百分比范围:0 W PLADJ W 100当PLADJ=0时表示相应斑块类型是最大程度的分散 的而且没有相似邻接。这种情况发生于斑块类型只有一个斑块。注意这种 情况只能在由焦点类型组成的景观比例Pi小于等于0.5是发生

20、。当Pi大 于0.5时,将存在相似邻接。当相应斑块类型聚集即相似邻接的比例增大 时PLADJ也会增大。当景观只由一个斑块组成时而且所有邻接都是相同类 型之间的,同时景观的边界也由相同的类型组成时PLADJ=100,如果无边 界PLADJ将小于100。注释:PLADJ是由邻接矩阵计算得到,PLADJ表示焦点斑块类型的聚集程度,他 是特指类型的聚集度的量度。不管景观有多少焦点类型组成,这一指数将 最低,如果斑块类型是最大限度地分散,并且会成为最大如果斑块类型是 最大限度聚集。不过,这一指数并不能解释随机分布的相似邻接的比例等 于Pi。如果PLADJ Pi,则斑块类型的分布将比预期的随机分布更分散,

21、 相反则分布更聚集。(2)聚类指数(CLUMPY) 全(V ) - nan9 - for Gt 写&.5. elseCLUMPY - 与!Q描述:CLUMPY等于在特定随机分布下预期的包括相应类型在内的相似邻接的比 例偏差。如果相似邻接(G)的比例小于由焦点类型(P)组成的景观的比例 而且Pi 0.5,CLUMPY等于Gj减去Pi,除以Pi;其他情况时。CLUMPY 等于G.减去Pi,除以1-Pi。范围:-1 W CLUMPY W 1当焦点斑块类型是随机分布时CLUMPY=0,当斑块类 型最大程度聚集时CLUMPY接近1,当焦点斑块最大程度分散时CLUMPY接 近-1。注释:CLUMPY由邻接

22、矩阵计算得到,邻接矩阵表示不同斑块类型在景观出现的 频率。公式由G和Pi而定,因为G的最小值有两种形式,这两种形式又 依靠于Pi。特别当P W 0.5,同时类型最大程度分散时G = 0,当类 型最大程度丛生时G = 1。当P N 0.5时且类型最大程度分散时G =2P -1,当类型最大程度丛生时G接近1.i i(3)聚集指数(Al)i描述:AI等于相应类型的相似邻接数量除以当类型最大程度上丛生为一个斑块 时的最大值,然后乘以100转为百分比。单位:百分比范围:0 W AI W 100当焦点斑块最大程度分散时,不论Pi值为多少,AI=0。 AI随着焦点类型聚集而增大,当只有一种斑块类型时AI达到

23、100。注释:它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。景观水平聚合指数计算的 是各类型聚合指数的面积加权值的和,每种类型通过其占景观总面积的比 例进行加权。(3)散布与并列指数(IJI)描述:IJI在斑块类型级别上等于与某斑块类型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。单位:百分比范围:0 IJI W 100注释:IJI在景观级别上计算各个斑块类型

24、间的总体散布与并列状况。IJI取值 小时表明斑块类型i仅与少数几种其它类型相邻接;IJI=100表明各斑块 间比邻的边长是均等的,即各斑块间的比邻概率是均等的(4) Mass Fractal Dimension描述:MFRAC等于焦点类型的平均数的回归对数除以所有元胞数量的对数的线性 回归的斜率。单位:无范围:0 MFRAC W 2当由焦点类型组成的景观的比例接近0时,MFRAC接近0。 MFRAC随该景观比例增大而增大。当景观由同一类型的斑块组成时MFRAC 接近2.注释:MFRAC基于窗口中的像元数和窗口大小的比例关系的。尤其是,box的大 小范围通常用来描绘窗口,范围从3像元到大约景观范

25、围的1/3。(5) 景观分割指数(DIVISION)DIVISION = 1 - 描述:DIVISION等于1减去斑块面积除以整个景观面积的平方和。单位:比例范围:0 W DIVISION 1当景观由一种斑块组成时DIVISIONS。当焦点斑块类型由单个、小的面积只占一个元胞的斑块组成时,DIVISION接近1。 随着组成景观的焦点斑块类型的数量和大小减少,DIVIDION逐渐接近1。注释:DIVISION基于累积的斑块面积分布。分割度指数与Simpson多样性指数 类似,只是将斑块类型占景观总面积的比例换成每个斑块占景观的面积 比。当景观分割度指数为0时,景观由一个斑块组成;越接近1,说明景

26、 观的分割程度越严重,如在栅格数据中,每个像元细胞即为一个斑块类型。(6) Splitting IndexSPl IT = -A广1描述:SPLIT等于景观面积的平方除以所有斑块面积平方的和,其中这些斑块是 相关斑块类型的。单位:无范围:1 W SPLIT W景观面积平方中的元胞数 当景观由一个斑块组成时 SPLIT=1.SPLIT随着焦点斑块类型减少同时细分为更小的斑块而增加。 SPLIT的上限被景观面积与元胞大小的比率限制,当相关斑块类型由单个像元斑块组成时达到上限。注释:SPLIT基于累积斑块面积分布并且可看为当相应斑块类型被细分为S个斑 块时的有效网格数量,或者是有固定斑块大小的斑块数

27、量,其中S即为 SPLIT的值。(7)Effective Mesh SizeJLMESH =!A I 10.000,描述:MESH等于相关斑块类型的斑块面积平方的和除以整个景观面积,再除以 10000,转化为公顷。单位:公顷范围:像元大小与景观面积的比率WMESHW这个景观面积 当相应斑块类型由 一个像元斑块组成时MESH达到最小值。当景观由一个斑块组成时达到最 大值。注释:MESH基于累积斑块面积分布,并且可看为当相应斑块类型被细分为S个 斑块时的斑块大小,其中S为SPLIT的值。MESH与DIVISION的不同在于 后者表示比例,前者是面积MESH给出了相应斑块大小的面积加权的平 均斑块大

28、小,但这些斑块的面积比例是基于景观面积的。景观指数:(1)相似临近百分比(PLADJ)描述:PLADJ等于每个斑块类型的相似邻接数量的和除以景观的所有邻接元胞的 数量,再乘以100转为百分比。PLADJ考虑了所有的斑块类型。单位:百分比范围:0 W PLADJ W 100当斑块类型最大程度上分散而且没有相似邻接时 PLADJ=0。当所有斑块类型聚集并且景观由同类型的边界时达到100,若 没有边界时,PLADJ小于100.。注释:PLADJ是由邻接矩阵计算得到,PLADJ表示不同斑块类型的聚集程度,他 是特指类型的聚集度的量度。不管景观有多少焦点类型组成,这一指数将 最低,如果斑块类型是最大限度

29、地分散,并且会成为最大如果斑块类型是 最大限度聚集。(2)蔓延度指数(CONTAG)描述:CONTAG等于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元数目占总相邻的格网单元数目的比例,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。单位:百分比范围:0 CONTAG W 100 当斑块类型最大程度分散是CONTAG接近0.当所有 斑块类型最大程度上聚集时CONTAG =100 。注释:CONTAG值较小时表明景观中存在许多小斑块;趋于100时表明景观中有 连通度极高的优势斑块类型存在。CONTAG指标描述的是景观里不

30、同斑块类 型的团聚程度或延展趋势。由于该指标包含空间信息,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;反之则表明景观是具有多种要素的密集格局,景观的破 碎化程度较高。(3)聚集指数(AI)描述:AI等于将所有类型的包括相关拼块类型在内的相似邻接的数量除以最大 可能的包括相关拼块类型在内的相似邻接的数量,再乘以有该类型组成的 景观的比例的值的和,最后乘以100转为百分比单位:百分比。范围:0 W AI W 100给定任何Pi,当斑块类型最大程度分散时AI=0; AI随 景观聚集而增加,当景观又一个斑块组成时,AI=100。注释:聚集指

31、数是由一个拼块水平邻接矩阵计算得到。在景观水平,该指数的计 算方法是仅仅作为一个面积加权平均拼块聚集指数,而每个拼块其面积在 景观上是按加权比例。(4)散布与并列指数(IJI)m a-EE血=I 5描述:单位:范围:IJI等于负的每一个独特的边界类型的长度的和除以这个景观的边界,再 乘以相同数值的对数,除以斑块类型的数量和斑块类型数量减1的乘积的 一半,最后乘以100转为百分比。百分比0 1 A J描述:DIVISION等于1减去所有的斑块的面积除以整个景观面积的平方和。单位:比例范围:0 W DIVISION 1当景观由一个斑块组成时DIVISIONS,当景观最大 程度被细分时DIVISIO

32、N达到最大值。注释:DIVISION基于积累的斑块面积分布,而且还可以解释为在景观中两个随 机选择的像元不是位于同一斑块。(6) Splitting IndexSPLIT = m n E E a; 1=1 )=1描述:SPLIT等于景观面积的平方除以所有类型的斑块的面积平方的总和。 单位:无范围:1W SPLIT W景观平方中的元胞数量当景观由一个斑块构成时SPLIT=1, 它的值随景观的进一步细分而增加,当景观被最大程度细分后达到最大值 时SPLIT也达到最大值。注释:SPLIT基于累积斑块面积分布并且可看为当相应斑块类型被细分为S个斑 块时的有效网格数量,或者是有固定斑块大小的斑块数量,其

33、中S即为 SPLIT的值。(7) Effective Mesh Size m d r e yXfESH 三-iiUJ描述:MESH等于景观面积的倒数乘以所有类型的斑块的面积的平方和。 单位:公顷范围:元胞大小W MESH W景观面积注释:MESH基于累积斑块面积分布,并且可看为当相应斑块类型被细分为S个 斑块时的斑块大小,其中S为SPLIT的值。MESH与DIVISION的不同在于 后者表示比例,前者是面积MESH给出了相应斑块大小的面积加权的平 均斑块大小,但这些斑块的面积比例是基于景观面积的。(1)聚集度(CONTAG)CONT AG = 1 +M BL1脱)CONTAG指景观的蔓延度指数

34、CONTAG可描述景观里不同斑块类型的团聚程度或 延展趋势。CONTAG较大,表明景观中的优势斑块类型形成了良好的连接;反之, 则表明景观是具有多种要素的散布格局,景观的破碎化程度较高。CONTAG与边缘密 度呈负相关,与优势度和多样性指数高度相关。(2)景观分割指数(DIVISION)您 照- DIVISION = i-ZEHI r=i i=i )aij斑块ij的面积(平方米)A总景观面积(平方米)描述:DIVISION等于1减去景观中所有的斑块面积除以总景观面积的平方和。注意,总景观面积(A)包括任何出现的内部背景。单位:比例范围:0=DIVISION=1.当景观由一个斑块组成时,DIVI

35、SION=0。当景观最大限 度地被分割,即,当每一个元胞都是独立的斑块时,DIVISION取得最大值。散布与并列指数(Interspersion juxtaposition index IJI)单位:%范围:0IJIW100IJIi指斑块类型i的散布与并列指数;IJI指景观级别上的散布与并列指数。IJI较小时,表明斑块类型i仅与少数几种其它类型邻接,斑块类型i分布相对聚集;IJI= 100,各斑块间比邻的边长均等,斑块类型i分布相对分散。IJI可反映受某种自然条件 制约生态系统的分布特征,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

36、类型受制于水的分布与多寡,彼此邻近,IJI值一般较高景观指数(1)聚集度(CONTAG)(2)景观分割指数(DIVISION): 2.广DIVISION =r = lJaij斑块ij的面积(平方米)A总景观面积(平方米)描述:DIVISION等于1减去景观中所有的斑块面积除以总景观面积的平方和。注意,总景观面积(A)包括任何出现的内部背景。单位:比例范围:0=DIVISION=1.当景观由一个斑块组成时,DIVISION=0。当景观最大限 度地被分割,即,当每一个元胞都是独立的斑块时,DIVISION取得最大值。7 连通度指数 COHESION, CONNECT斑块类型指数:(1)斑块结合指数

37、(COHESION)描述:COHESION等于1减去斑块周长总和(元胞记数)除以斑块周长乘以斑块 面积平方根的总和(元胞记数),然后在除以1减去景观中元胞数平方根 的倒数的差值,最后乘以100 (转化为百分数)。注意,总景观面积(A) 包括所有出现的内部背景。单位:无范围:景观水平上这一指数尚未进行评估注释:斑块结合度指数在类型水平上度量相应斑块类型的物理连接度。然而,在 景观水平上,这一指数的特性尚未进行评价。(2)遍历指数(TRAVERSE)tr景观中第r个元胞周围最小成本外缘面积Z景观中总元胞数rmax给定最小阻力,任何类型核心元胞周围最小成本外缘面积的最大值 描述:TRAVERSE等于

38、景观中所有元胞最小成本外缘面积总和除以景观中元胞数 (景观最小成本外缘面积均值),再除以最小成本外缘面积最大值;然后 乘以100转化为百分数。单位:百分数范围:0=TRAVERSE=100。当每一个斑块都是分离的,且对敌对斑块类型(阻 止任何运动,起屏障作用)围绕时,TRAVERSE等于0。当所有斑块类型的 阻抗系数大于指定屏障值时会出现这种结果。当每一个元胞被最小阻抗类 型斑块包围(阻抗权重=1),TRAVERSE等于100。当景观由一个斑块构成, 或者所有阻抗系数被设置到最小值时会出现这样的结果。然而,在后一种 情况下,这一指数没有什么应用意义。注释:遍历性指数在元胞水平上计算得到,再通过

39、平均得到景观水平上的数值。 因此,这一指数的计算量很大,需要耗费很长的时间去得到一个大的景观 上的数值。另外,在应用这一指数时,需要使用者设定合适的阻抗背景, 包括两两斑块类型组合的系数,也包括控制最小成本外缘最大值的尺度因 子;即给定最小阻抗下,核心元胞周围面积的大小。最小成本外缘最大值 的大小是基于使用者指定的最大距离或邻居距离上的。在这个距离的基础 上,FRAGSTATS计算用来得出等于这个距离半径的一个圆形最小成本外缘 的“屏障值”。景观指数(1)斑块结合指数(COHESION)描述:单位 范围 注释COHESION等于1减去斑块周长总和(元胞记数)除以斑块周长乘以斑块 面积平方根的总

40、和(元胞记数),然后在除以1减去景观中元胞数平方根 的倒数的差值,最后乘以100 (转化为百分数)。注意,总景观面积(A) 包括所有出现的内部背景。无景观水平上这一指数尚未进行评估(2)遍历指数(TRAVERSE)斑块结合度指数在类型水平上度量相应斑块类型的物理连接度。然而,在 景观水平上,这一指数的特性尚未进行评价。tr景观中第r个元胞周围最小成本外缘面积Z景观中总元胞数描述:rmax给定最小阻力,任何类型核心元胞周围最小成本外缘面积的最大值 TRAVERSE等于景观中所有元胞最小成本外缘面积总和除以景观中元胞数 (景观最小成本外缘面积均值),再除以最小成本外缘面积最大值;然后 乘以100转

41、化为百分数。单位:范围:百分数0=TRAVERSE0,无上限注释:斑块丰富度指数将丰富度标准化为单位面积上的值,利于不同景观间的比 较。注意,这一指数与斑块丰富度和相对斑块丰富度是彼此冗余的。(2)Shannon 均匀度指数(SHEI)-SH曰二 Pi景观被斑块类型(类型)所占据的比率;m除了景观边界出现的,景观中的斑块类型(类型)数描述:SHEI等于负的所有斑块比率丰度乘以该比率,再除以斑块类型数的对数 值。或者说,对于某一斑块类型数,观测到的Shannon多样性指数除以最 大Shannon多样性指数。注意,Pi是基于除去了所有出现的内部背景的 总景观面积(A)。单位:无范围:0=SHEI=

42、0,SHDI=0表明整个景观仅由一个斑块组成:SHDI增大,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。注释: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,对于稀有斑 块类型香农多样性指数在某种程度上比辛普森多样性指数要敏感 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

43、步定性的信 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。斑块所占景观面积的比例(PLAND)PLAMD 二 = (100)描述:PLAND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。单位:百分比范围:0 PLAND=100注释:PLAND度量的是景观的组分,其在斑块级别上与斑块相似度指标的意义相 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。

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