2015景观格局分析方法.ppt

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，k=4。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D（RD）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 = Hmax – H 相对优势度RD： RD = 1 - E = 1 —（H / Hmax） 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