《景观生态学》课件4景观格局分析方法（可编辑）
第四章 景观格局分析方法 第四章 景观格局分析方法 二景观格局的基本类型 1规则或均匀分布格局 2聚集团聚型分布格局 3线状格局 4平行格局 5特定的组合或空间联结格局 1规则或均匀分布格局指某一特定类型景观要素间的距离相对一致的一种景观 2聚集团聚型分布格局
同一类型的景观要素斑块相对聚集在一起同类景观要素相对集中在景观中形成若干较大面积的分布区再散布在整个景观中 如在丘陵农业景观中农田多聚集在村庄附近或道路的一端 3线状格局 指同一类景观要素的斑块呈线性分布 如沿公路零散分布的房屋干旱地区或山地沿河分布的耕地 4平行格局 指同一类型的景观要素斑块呈平行分布
如侵蚀活跃地区的平行河流廊道以及山地景观中沿山脊分布的林地
5特定的组合或空间联结格局 指不同的景观要素类型由于某种原因经常相联结分布空间联结可以是正相关也可以是负相关 如稻田总是与河流或渠道并存是正相关空间联结的实例平原的稻田区很少有大片林地出现是负相关的实例 三景观格局分析概念 用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法 通过研究空间格局可以更好地理解生态学过程 一 景观格局研究的目的 确定产生和控制空间格局的因子及其作用机制 比较不同景观镶嵌体的特征和它们的变化 探讨空间格局的尺度性质 确定景观格局和功能过程的相互关系 为景观的合理管理提供有价值的资料 二 景观格局分析的基本步骤 以研究目的和
方案
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为指导收集和处理景观数据 将真实的景观系统转换为数字化的景观选用适当的格局研究方法进行分析 收集景观数据 野外考察测量获得植被森林土壤等相关资料 遥感数
据航空遥感 卫星遥感 在进行景观格局分析时实际景观首先要经过取样数字化过程转化为栅格型或矢量型数字地图 第三节 景观指数 一景观指数 二景观要素斑块特征分析 A 斑块面积 类斑块平均面积景观中某类景观要素斑块面积的算术平均值 最大和最小斑块面积指景观中某类景观要素最大和最小斑块的面积 类斑面积标准差Si和变动系数Ci是指景观中某类景观要素斑块面积的统计标准差和变动系数 B 内部生境面积 类斑块内部生境总面积该类生境全部斑块内部面积之和 平均内部生境面积该类生境全部斑块内部面积算术平均值 A 景观要素斑块形状指数 斑块形状指数D通过计算某一斑块形状与相同面积的圆或正方形之间的偏离程度来测量其形
状的复杂程度 以圆为参照 B 景观要素斑块分维数 分形维数fractal dimension 分形不规则的非欧几里德几何形状可通称为分形组成部分以某种方式与整体相似的形体称分形 分形维数或分维数不规则几何形状的非整数维数 对于单个斑块 P是斑块的周长A是斑块的面积D是分维数k是常数对于栅格景观而言k4一般地说欧几里德几何形状的分维为1具有复杂边界斑块的分维则大于1但小于2 三 景观异质性指数 1景观斑块密度和边缘密度 A景观斑块密度 B景观边缘密度 2景观多样性 A 多样性指数与均匀度 B 景观要素优势度 B 景观边缘密度边界密度 A 多样性指数与均匀度 景观多样性指数 Shannon多样性指数 景观均匀度指数 反映景观中各斑
块类型在面积上分布的均匀程度 以Shannon多样性指数为例
B 景观要素优势度 描述景观由少数几类斑块控制的程度通常较大的DRD对应于一个或少数几个斑块类型占主导地位的景观 优势度指数D D H – H 相对优势度RD RD 1 - E 1 H H 景观指数应用举例 通过计算一些
景观指数可以比较两个景观的结构特征图 两个具有不同空间格局的景观及其相应的一些景观指数 景观指数可以用来定量地描述和监测景观结构特征随时间的变化图 美国本土的原始森林由于人类活动从1620年1990年间锐减的情形 美国亚利桑那洲凤凰城地区从1912年到1995年城市扩张的情形 景观格局变化的定量描述 以10个景观指数举例说明美国凤凰城地区从1912年至1995年土地利用变化的情形 第四节 空间统计学方法 景观格局的最大特征就是空间自相关性被称为是地理学第一定律指在空间上越靠近的事物或现象就越相似即景观特征或变量在邻近范围内的变化往往
表
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现出对空间位置的依赖关系 空间自相关分析检验某一空间变量的取值是否与相邻空间上该变量的取值大小相关以及相关程度如何 空间自相关系数度量物理或生态学变量在空间上的分布特征及其对其邻域的影响程度 若某一空间变量的值随着测定距离的缩小而变得更相似则这一变量呈空间正相关若所测值随距离的缩小而更为不同则这一变量呈空间负相关若表现出任何空间依赖关系则这所测值变量表现出空间不相关性或空间随机性 空间自相关分析的步骤 对所检验的空间
单元
初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计
进行取样 计算空间自相关系数Moran的I系数和Geary的c系数 进行显著性检验 景观格局分析中误差的来源 原始数据收集过程引入的误差技术方法本身和与观察者有关的种种原因造成 数据处理和分类过程引入的误差 空间分析过程本身所引入的误差各种景观指数和空间统计学方法的局限性和非确定性采用这些方法的人的实际操作水平和对结果的解译能力
景观空间分析中的误差 这些不同阶段所产生的误差还可能相互作用不断放大即所谓的误差繁衍error propagation现象 多层空间数据分析的精确度 空间自相关分析 第五节 景观格局分析中的误差问题
新疆大学资源与环境科学学院 第一节 概念 第二节 景观格局分析的基本步骤 第三节 景观指数 第四节 空间统计学方法 第五节 景观格局分析中的误差问题 一景观格局景观空间格局的概念 景观要素在景观空间内的配置和组合形式 第一节 概念 美国华盛顿洲贝克山山坡针叶林中砍伐斑块的规则分布格局 第二节 景观格局分析的基本步骤 最后对分析结果加以解释和综合 栅格化数据 矢量化数据 景观格局分析图示 能够高度浓缩景观格局信息反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标 1 景观要素斑块规模 A 斑块面积 B 内部生境面积 2 景观要素斑块形状 A景观要素斑块形状指数 B景观要素斑块分维数 式中 Ni第i类景观要素的斑块总数 Aij第i类景观要素第i个斑块的面积 式中 AIi第i类生境的内部生境总面积 Aij第i类生境的斑块平均内部生境面积 EAij第i类景观要素第j斑块的边际带面积 以正方形为参照 P为斑块周长A为斑块面积斑块的形状越复杂或越扁长D的值就越大 A景观斑块密度 式中PD景观斑块密度 PDi景观要素的斑块密度 M研究范围内某空间分辨率上景观要素类型总数 A研究范围景观总面积 Pij景观中第i类景观要素斑块与相邻第j类景观要素斑块间的边界长度 Pk为斑块类型k在景观中出现的概率m为景观中斑块类型总数 Simpson多样性指数 E 1当E趋于1时景观斑块类型分布的均匀程度也趋于最大
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