fragstats部分景观指数生态学含义
[摘]fragstats部分景观指数生态学含义2010-11-01 21:53面积加权的平均拼块分形指数(AWMPFD)，单位:无，范围:1=AWMPFD=2
公式描述:AWMPFD的公式形式与AWMSI相似，不同的是其运用了分维理论来测量拼块和景观的空间形状复杂性。AWMPFD=1代
表
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形状最简单的正方形或圆形，AWMPFD=2代表周长最复杂的拼块类型，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，它在一定程度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，而受人类活动影响大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
，因而我们在利用AWMPFD指标计算结果严重依赖于空间尺度和格网分辨率[67]
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
公式描述:MNN在拼块级别上等于从拼块ij到同类型的拼块的最近距离之和除以具有最近距离的拼块总数;MNN在景观级别上等于所有类型在拼块级别上的MNN之和除以景观中具有最近距离的拼块总数。
生态意义:MNN度量景观的空间格局。一般来说MNN值大，反映出同类型拼块间相隔距离远，分布较离散;反之，说明同类型拼块间相距近，呈团聚分布。另外，拼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在拼块类型较少时应慎用。
平均邻近指数(MPI)，单位:无，范围:MPI=0
公式描述:给定搜索半径后，MPI在拼块级别上等于拼块ijs的面积除以其到同类型拼块的最近距离的平方之和除以此类型的拼块总数;MPI在景观级别上等于所有拼块的平均邻近指数。MPI=0时说明在给定搜索半径内没有相同类型的两个拼块出现。MPI的上限是由搜索半径和拼块间最小距离决定的。
生态意义:MPI能够度量同类型拼块间的邻近程度以及景观的破碎度，如MPI值小，表明同类型拼块间离散程度高或景观破碎程度高;MPI值大，表明同类型拼块间邻近度高，景观连接性好。研究证明MPI对拼块间生物种迁徙或其
它生态过程进展的顺利程度都有十分重要的影响[68]。
景观丰度(PR)，单位:无，范围:PR=1
公式描述:PR等于景观中所有拼块类型的总数。
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。
香农多样性指数(SHDI)，单位:无，范围:SHDI=0
公式描述: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。
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。
香农均度指数(SHEI)，单位:无，范围:0=SHEI=1
公式描述: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。
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。
散布与并列指数(IJI)，单位:百分比，范围:0 IJI=100
公式描述:IJI在拼块类型级别上等于与某拼块类型i相邻的各拼块类型的邻接边长除以拼块i的总边长再乘以该值的自然对数之后的和的负值，除以拼块类型数减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拼块类型间的总体散布与并列状况。IJI取值小时表明拼块类型i仅与少数几种其它类型相邻接;IJI=100表明各拼块间比邻的边长是均等的，即各拼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
公式描述:CONTAG等于景观中各拼块类型所占景观面积乘以各拼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拼块类型之和，除以2倍的拼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值较小时表明景观中存在许多小拼块;趋于100时表明景观中有连通度极高的优势拼块类型存在。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不同拼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拼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。而且研究发现蔓延度和优势度这两个指标的最大值出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。
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