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文檔簡介

1、創(chuàng)作編號:BG7531400019813488897SX 創(chuàng)作者:別如克*景觀指數(shù)翻譯1面積/密度/邊緣指數(shù)(TE, PD)斑塊類型指數(shù):斑塊類型面積(CA)CA = 1X()合"10000描述:CA等于某一斑塊類型中所有斑塊的面積之和(m2),除以10000后 轉化為公頃(ha);即某斑塊類型的總面積單位:公頃范圍:CA>0,沒有上限注釋:CA度量的是景觀的組分,特別有多少景觀組成某一斑塊類型。除了其 直接詮釋價值,類型面積是計算對許多其它類型和景觀指數(shù)的基礎。 它有很重要的生態(tài)意義,其值的大小制約著以此類型斑塊作為聚居 地的物種的豐度、數(shù)量、食物鏈及其次生種的繁殖等,如許多

2、生物對 其聚居地最小面積的需求是其生存的條件之一不同類型面積的大小 能夠反映出其間物種、能量和養(yǎng)分等信息流的差異,一般來說,一個 斑塊中能量和礦物養(yǎng)分的總量與其面積成正比為了理解和管理景觀, 我們往往需要了解斑塊的面積大小,如所需要的斑塊最小面積和最佳面積是極其重要的兩個數(shù)據(jù)。斑塊密度(PD)NPD = (10,000)(100)AN等于在景觀斑塊類型中斑塊的總數(shù);A等于總景觀面積(平方米) 描述:PD等于景觀斑塊中斑塊數(shù)除以總景觀面積(平方米),再乘以10, 000,再乘以100 (轉化成100公頃)。注意,總景觀面積包括任何內(nèi) 部背景單位:斑塊數(shù)/100公頃范圍:PD>0,受元胞大小

3、限制。PD最終山柵格圖象的粒度大小限制,因為 當每一個元胞都是獨立的斑塊時得到最大的PD值。因此,最終元胞 大小將決定單位面積上最大斑塊數(shù)。然而,當其他元胞等于那個焦 點類型,這一板塊類型達到斑塊密度取得最大。注釋:斑塊密度是有限的,但它是景觀格局分析的基本的指數(shù)。斑塊密度 和斑塊數(shù)有非常類似的基本功能,除了它表達的是單位面積上的斑 塊數(shù),而這有利于不同大小景觀間的比較。當然,如總景觀面積一 定,那么斑塊密度和斑塊數(shù)傳達同樣的信息。和斑塊數(shù)類似,斑塊 密度自身在解釋價值方面有些不足,因為它沒有包含關于斑塊大小 及其分布的信息。注意,四鄰規(guī)則或八鄰規(guī)則的選擇會影響這個指 數(shù)。景觀指數(shù)總面積(TA

4、)7:4 - 5 10,000;A等于總景觀面積(平方米)描述:TA等于景觀的總面積(平方米),被10, 000除,將單位轉化為公頃。 注意,總景觀面積包含所有內(nèi)部背景。單位:公頃范圍:TA>0,無上限注釋:對于評估景觀格局,通??偯娣e(TA)指數(shù)沒有什么解釋價值,但 它仍然很重要,因為它能定義一個景觀的幅度。此外,總景觀面積 指數(shù)用來計算許多類型和景觀水平指數(shù)。斑塊密度(PD)N" = (10,000)(100)AN等于景觀中的斑塊總數(shù);A等于總景觀面積(平方米)描述:PD等于景觀中斑塊數(shù)除以總景觀面積(平方米),再乘以10, 000, 再乘以100 (轉化成100公頃)。注

5、意,PD不包括景觀內(nèi)的背景斑塊 或景觀邊界的斑塊,如果有出現(xiàn)的話。然而,總景觀面積(A)包括 所有出現(xiàn)的背景。單位:斑塊數(shù)/100公頃范圍:PD>0,受元胞大小限制。PD最終山柵格圖象的粒度大小限制,因為 當每一個元胞都是獨立的斑塊時得到最大的PD值。注釋:斑塊密度是景觀格局有限的,但基本的方面。斑塊密度和斑塊數(shù)有 非常類似的基本功能,除了它表達的是單位面積上的斑塊數(shù),而這 有利于不同大小景觀間的比較。當然,如總景觀面積一定,那么斑 塊密度和斑塊數(shù)傳達同樣的信息。和斑塊數(shù)類似,斑塊密度自身在 解釋價值方面有些不足,因為它沒有包含關于斑塊大小及其分布的 信息。注意,四鄰規(guī)則或八鄰規(guī)則的選擇

6、會影響這個指數(shù)的取值。2形狀指數(shù)斑塊類型指數(shù):(1)周長-面積分形維數(shù)(PAFRAC)PAFRAC=N£f(ln幾 In®)/ rw nV m nnt n-(玆胡1 )2其中,aij等于斑塊ij的面積(平方米)pij等于斑塊ij的周長(米)N等于景觀中斑塊的總數(shù)描述:PAFRAC等于2除以山斑塊面積(平方米)對數(shù)和斑塊周長(米)對 數(shù)回歸得到回歸直線的斜率。也就是說,2除以山最小二乘法求得的系數(shù)bl值。求法如下:(加訕)注意,pAFRAC 不包括任何背景斑塊在內(nèi)。單位:無范圍:1二PAFRAC二2大于1的分形維數(shù)值意味著二維景觀鑲嵌體與歐氏 兒何的 分離(如,斑塊形狀復雜性

7、的上升)。對于非常簡單的周長, 如正方形,PAFRAC接近1,而對于高度旋繞的周長,則趨近于2。曲于 計算PAFRAC采用的回歸方法,它很容易有小樣本問題。特別地,當斑 塊數(shù)太?。ㄈ纾?0)時,PAFRAC值可能超出理論范圉,這種情況下應 避免使用PAFRA另外,PAFRAC要求斑塊的大小不一樣。因此,當所有 斑塊都較小或斑塊樣本10時,PAFRAC在分類文件中沒有明確定義, 被顯示為“N/AS注意,PAFRAC值在樣本大小接近最小允許值(10) 時可能會超出理論范圉。注釋:周長-面積分形維數(shù)如此引人興趣是因為它反映了不同空間尺度的性 狀的復雜性。但是,就像FCACT,周長-面積分形維數(shù)只有在

8、全部的 斑塊大小范圉內(nèi)周長與面積成對數(shù)關系時才有意思。如果不是這樣, 在不同的斑塊大小范圉分維應該單獨計算。注意,因為這個指數(shù)是 利用回歸分析的,它有可能因為樣本量太小而引起的錯誤結果。在 景觀中只有一些斑塊的訃算值能很大的超出該指數(shù)的理論值范用, 這種情況是不常見的。因此,如果樣本量大020),這個指數(shù)會很 有用。盡管FRAGSTATS這個軟件計算這個指數(shù)要求合適樣本量(10) 另外,意識到FRAGSTATS這個軟件計算這個指數(shù)是基于周長與面積 的對數(shù)回歸關系是很重要的。計算公式:In (area)二bO + bl ln(perim).它通過面積對周長回歸來計算分維。計算公式: ln(per

9、im) = bO + bl - In (area),在這種情況下,分維數(shù)等于斜率 bl2倍。這兩種方法在形式上有微小區(qū)別,而且很難說哪一種方法更 好。這兩種辦法都是在實踐中使用,所以這有利于你去注意分維汁 算方法在比較研究中。(2)形狀指數(shù)分布(SHAPE.MN, JM, _MD, _RA, _SD, _CV)MN = 日1)NMN (均值)等于整個景觀中所有斑塊相應斑塊值指數(shù)值的總和除以斑塊總數(shù)。MN與對應斑塊指數(shù)的單位一致。AM (面積權重均值)等于景觀中所有斑塊對應斑塊指數(shù)值乘以斑塊的豐富 度比例(即斑塊面積除以斑塊面積總和)。注意,每一斑塊的豐富度比例山 斑塊面積總和確定,而不是總景觀

10、面積,因為總景觀面積可能包括與任何 斑塊不相關的內(nèi)部背景。3)MD =MD (中值)等于基于景觀中所有斑塊的斑塊指數(shù)排序分布的位于中間的值。4)- -m.nRA (極差)等于景觀中所有斑塊的對應斑塊指數(shù)的最大值與最小值之差(即 觀測值中最大值與最小值之差)。SD =5)SD (標準差)等于斑塊指數(shù)方差的平方根;即對應斑塊指數(shù)的根均方差。 注意,這里的標準差是種群標準差,而非樣本標準差。CV =6)SDAW(100)創(chuàng)作編號:BG7531400019813488897SX創(chuàng)作者:別如克*CV (變異系數(shù))等于對應斑塊指數(shù)的標準差除以平均值,然后乘以100, 轉化為百分數(shù)。景觀指數(shù)(1)周長-面積

11、分形維數(shù)(PAFRAC)PAFRAC=N£f(ln幾 In®)/ rw nV m n一呦nt n-(玆胡1 )2其中,aij等于斑塊ij的面積(平方米)pij等于斑塊ij的周長(米)N等于景觀中斑塊的總數(shù)描述:PAFRAC等于2除以山斑塊面積(平方米)對數(shù)和斑塊周長(米)對 數(shù)回歸得到回歸直線的斜率。也就是說,2除以山最小二乘法求得的系數(shù)bl值。求法如下:(加訕)注意,pAFRAC 不包括任何背景斑塊在內(nèi)。單位:無范圍:1二PAFRAC二2大于1的分形維數(shù)值意味著二維景觀鑲嵌體與歐氏 兒何的分離(如,斑塊形狀復雜性的上升)。對于非常簡單的周長, 如正方形,PAFRAC接近1

12、,而對于高度旋繞的周長,則趨近于2。由 于計算PAFRAC采用的回歸方法,它很容易有小樣本問題。特別地, 當斑塊數(shù)太?。ㄈ?,10)時,PAFRAC值可能超出理論范圍,這種情 況下應避免使用PAFRAC。另外,PAFRAC要求斑塊的大小不一樣。因 此,當所有斑塊都較小或斑塊樣本10時,PAFRAC在土地文件中沒 有明確定義,被報道為“N/A”(斑塊密度? )o注意,PAFRAC值在樣 本大小接近最小允許值(10)時可能會超出理論范圍。注釋:在類型水平上,景觀水平的周長-面積分形維數(shù)是一樣的(參照前面 注釋),除了當在作斑塊面積與斑塊周長的回歸分析時包括景觀中的 所有斑塊時。(2)形狀指數(shù)分布(S

13、HAPE.MN, JM, _MD, _RA, _SD, _CV)3核心面積指數(shù)(CPLAND,DCAD)斑塊指數(shù)核心面積指數(shù)(CAI)cf.CA/ = _JL(1OO)dijc等于指定邊緣深度(米)基礎上斑塊ij的核心面積(平方米) aij等于斑塊ij的面積(平方米)描述:CAI等于斑塊核心面積(平方米)除以斑塊總面積(平方米),乘以100 (轉化為百分數(shù));或者說,CAI等于一個斑塊的核心面積百分比。 單位:百分數(shù)范圍:0二CAIC二100當CORE二0時,CAI二0 (即當斑塊的所有位置都在斑塊 周長的特定邊緣深度距離內(nèi)時);即當斑塊不包含任何核心面積時。 由于大小、形狀和邊緣寬度影響,當

14、斑塊包括的面積兒乎全部為核 心面積時,CAI趨近于100。注釋:核心面積指數(shù)是核心面積占斑塊面積白分比的一個相對指數(shù)(即, 由核心面積組成的斑塊的百分比)斑塊類型指數(shù):(1)總核心面積(TCA)110,000 丿m nTCA =D:jJ=l j=laijc等于基于指定邊緣深度(米)斑塊ij的核心面積(平方米)。描述:TCA等于每個斑塊核心面積(平方米)的總和,除以10, 000 (轉化 為公頃)。單位:公頃范圍:TCA>二0,無上限。當斑塊內(nèi)所有位置都在斑塊周長指定邊緣深度距 離內(nèi)時,TCA二0。當斑塊形狀趨于簡化,邊緣深度距離減小時,TCA趨 近于總景觀面積。注釋:總核心面積的定義同斑

15、塊水平上的核心面積(CORE)(見核心面積), 但這里核心面積指所有斑塊的聚合(加和)。(2)核心面積分布(CORE_MN, _AM, _RA, _SD, _CV)景觀指數(shù)(1)總核心面積(TCA)= 10,000;dijc等于基于指定邊緣深度(米)斑塊ij的核心面積(平方米)。 描述:TCA等于每個斑塊核心面積(平方米)的總和,除以10, 000 (轉化 為公頃)。單位:公頃范圍:TCA>=0,無上限。當斑塊內(nèi)所有位置都在斑塊周長指定邊緣深度距 離內(nèi)時,TCA二0。當斑塊形狀趨于簡化,邊緣深度距離減小時,TCA 趨近于總景觀面積。注釋:總核心面積的定義同斑塊水平上的核心面積(CORE)

16、(見核心面積), 但這里核心面積指所有斑塊的聚合(加和)。(2)核心面積分布(CORE.MN, _AM, _MD, _RA, _SD, _CV)4隔離/接近指數(shù)ENN_MN斑塊指數(shù)(1)鄰近指數(shù)(PROX)PROX 二 f 整d,二斑塊ijs與斑塊ij的相鄰面積h,二 斑塊ijs與斑塊ij間的距離,基于斑塊邊緣之間的距離的計算的是元胞與元胞中心間的距離描述:PROX等于斑塊的面積總和除以某一斑塊類型的所有斑塊邊緣到中心 斑塊邊緣之間最小距離的平方。注意,當緩沖區(qū)超出景觀邊界,在 計算中只考慮包括在景觀內(nèi)的斑塊。另外,斑塊邊緣之間的距離計 算的是元胞與元胞中心間的距離。單位:無范圍:PROX 2

17、 0注釋:PROX考慮是在邊緣一特定搜索半徑內(nèi)斑塊的大小和鄰近程度。注意 FRAGSTATS軟件利用核心斑塊與其他斑塊間的距離通過搜索半徑,類 似于隔離指數(shù),而不是搜索半徑內(nèi)板塊的最近鄰距離。這一指數(shù)是 無量綱的,因此指數(shù)的絕對值有很小的解釋價值,相反它可以作為 比較指數(shù)。(2)歐氏最近鄰居距離(ENN)ijhENN二 hijhij等于基于斑塊邊緣-邊緣距離所得離斑塊ij最近的同類型(類型) 鄰居斑塊的距離,由元胞中心到元胞中心算得。描述:ENN等于最近同類型鄰居斑塊的距離,基于最短邊緣-邊緣距離。注意,斑塊邊緣之間的距離計算的是元胞與元胞中心間的距離。單位:米范圍:ENN>0,無上限。

18、隨著最近鄰近距離的降低,ENN值趨近于0。最小 ENN受元胞大小限制,當采用的是八鄰規(guī)則時等于元胞大小的兩倍, 當采用的是四鄰規(guī)則時等于元胞的對角線長度。上限山景觀的幅度 限制。如果斑塊無鄰居(即無同類型的其他斑塊),ENN沒有明確定 義,在斑塊文件中被稱為“N/A” o注釋:歐氏最近鄰居距離可能是斑塊背景最簡單的量度,并被廣泛用來量 化斑塊隔離度。這里,最近鄰居距離根據(jù)簡單歐氏兒何定義為核心 斑塊與同類最近斑塊間最短的直線距離。斑塊類型指數(shù):(1) 鄰近指數(shù)分布(PROX.MN, _AM, _MA, _RA, _SD, _CV)(2) 歐氏最近臨近距離分布(ENN_MN, _AM,_MD,

19、_RA, _SD, _CV) 景觀指數(shù)(1)鄰近性指數(shù)分布(PROX_MN, JkM, _MA, _RA, _SD, _CV)創(chuàng)作編號:BG7531400019813488897SX創(chuàng)作者:別如克*(2)歐氏最近臨近距離分布(ENN_MN, JW, _MD, _RA, _SD, _CV)5對比度指數(shù)CWED斑塊指數(shù)(1)邊緣對比度指數(shù)(ECON)工嘰血)ECON = (10 0)PuPijk鄰近斑塊類型(類型)k的斑塊ij的邊界長度(米)dik斑塊類型i和k間相異度(邊界對比權重)pij斑塊ij周長的長度(米)描述:EC0N等于斑塊周長片斷長度(米)乘以相應對比權重的總和,再除 以總斑塊周長(

20、米人乘以100 (轉化成百分數(shù))。沿景觀邊界的邊緣 片斷被視為背景(如邊緣對比權重文件中所指定),除非景觀邊界出 現(xiàn),而在邊界的信息中邊界類型是顯示的。單位:百分數(shù)范圍:0UEC0NU100如果景觀山一個斑塊構成或景觀邊界山背景組成(沒 有邊界)并且賦予0對比度權重(d=0)時,ECON=Oo斑塊類型指數(shù):(1)對比度權重邊緣密度(CWED)inE % 4CWED = (10.000)Aeik二 景觀中不同斑塊類型i與k之間的總邊界長,包括屬于斑塊類 型i的景觀邊界。dik二不同(邊緣對比權重)A =總景觀面積描述:CWED等于相應斑塊的邊緣總長度乘以對比權重除以總景觀面積,再 乘以10000

21、轉化為公頃。沿著景觀邊界的邊緣段可以作為背景處理, 除非景觀邊界明顯的,在這種情況下邊界邊緣類型被清晰的劃分通 過邊界信息。注意中景觀面積包括所有岀現(xiàn)的背景。單位:米每公頃范圍:CWED 2 0,沒有上限。當CWED = 0時,景觀中沒有斑塊類型邊緣; 也就是說,在如果整個景觀和景觀邊界組成相應斑塊的類型和運用 指定的背景邊緣,對比權重值二0。CWED隨著斑塊類型邊緣的增加和 相應斑塊間的對比度增加而增加。注釋:單位面積上的邊緣大小是標準化的對比度權重邊緣密度,有利于在 不同大小的景觀間進行比較(2)邊緣對比度指數(shù)分布(ECON_MN, _AM, _MD, _RA, _SD, _CV)景觀指數(shù)

22、(1)對比度加權邊緣密度(CWED)(2)邊緣對比度指數(shù)分布(ECON_MN, _AM, _MD, _RA, _SD, _CV)6聚集/分散指數(shù)叮I, CONTAG斑塊類型指數(shù):(1)相似臨近百分比(PLADJ)描述:PLADJ表示包括焦點類型在內(nèi)的相似鄰近的斑塊數(shù)除以所有的包括焦 點類型在內(nèi)的鄰近的元胞數(shù),之后再乘以100轉換為百分數(shù)?;蛘?說,這個涉及相應的斑塊類型的細胞臨界白分比是相似鄰接的。單位:百分比范圉:0 W PLADJ W 100當PLADJ=0時表示相應斑塊類型是最大程度的 分散的而且沒有相似鄰接。這種情況發(fā)生于斑塊類型只有一個斑塊。 注意這種情況只能在山焦點類型組成的景觀比

23、例Pi小于等于0. 5是 發(fā)生。當Pi大于0.5時,將存在相似鄰接。當相應斑塊類型聚集即 相似鄰接的比例增大時PLADJ也會增大。當景觀只山一個斑塊組成 時而且所有鄰接都是相同類型之間的,同時景觀的邊界也山相同的 類型組成時PLADJ二100,如果無邊界PLADJ將小于100。注釋:PLADJ是山鄰接矩陣計算得到,PLADJ表示焦點斑塊類型的聚集程 度,他是特指類型的聚集度的量度。不管景觀有多少焦點類型組成, 這一指數(shù)將最低,如果斑塊類型是最大限度地分散,并且會成為最大如果斑塊類型是最大限度聚集。不過,這一指數(shù)并不能解釋隨機 分布的相似鄰接的比例等于Pio如果PLADJ< Pi,則斑塊類

24、型的分布CLUMPYGrwn Gq將比預期的隨機分布更分散,相反則分布更聚集。(2)聚類指數(shù)(CLUMPY)描述:CLUMPY等于在特定隨機分布下預期的包括相應類型在內(nèi)的相似鄰接 的比例偏差。如果相似鄰接(GJ的比例小于曲焦點類型(PJ組成的景 觀的比例而且匕< 0.5, CLUMPY等于G:減去Pi,除以Pi;其他情 況時。CLUMPY等于G:減去Pi,除以1-Pio單位:無范圉:-1 W CLUMPY W 1當焦點斑塊類型是隨機分布時CLCMPY二0,當斑 塊類型最大程度聚集時CLUMPY接近1,當焦點斑塊最大程度分散時 CLUMPY 接近注釋:CLUMPY山鄰接矩陣計算得到,鄰接矩

25、陣表示不同斑塊類型在景觀出現(xiàn)的頻率。公式山Gi和Pi而定,因為G:的最小值有兩種形式,這 兩種形式乂依靠于Pi。特別當巳W0.5,同時類型最大程度分散時 匸二0-當類型最大程度叢生時&二1。當巳事0. 5時且類型最 大程度分散時G二2P. -1,當類型最大程度叢生時G接近1描述:AI等于相應類型的相似鄰接數(shù)量除以當類型最大程度上叢生為一個 斑塊時的最大值,然后乘以100轉為百分比。單位:百分比范圍:0 W AI W 100當焦點斑塊最大程度分散時,不論Pi值為多少, AI=0o AI隨著焦點類型聚集而增大,當只有一種斑塊類型時AI達到 100o注釋:它基于同類型斑塊像元間公共邊界長度來

26、計算。當某類型中所有像 元間不存在公共邊界時,該類型的聚合程度最低;而當類型中所有像 元間存在的公共邊界達到最大值時,具有最大的聚合指數(shù)。景觀水 平聚合指數(shù)計算的是各類型聚合指數(shù)的面積加權值的和,每種類型 通過其占景觀總面積的比例進行加權。(3) 散布與并列指數(shù)(IJI)UI 二£1 'In1=1Eeitk-1ln(m 1)(描述JJI在斑塊類型級別上等于與某斑塊類型i相鄰的各斑塊類型的鄰接 邊長除以斑塊i的總邊長再乘以該值的自然對數(shù)之后的和的負值, 除以斑塊類型數(shù)減1的自然對數(shù),最后乘以100是為了轉化為分 比的形式。單位:百分比范圍:0 < IJI 100注釋:叮I

27、在景觀級別上計算各個斑塊類型間的總體散布與并列狀況。叮I 取值小時表明斑塊類型i僅與少數(shù)兒種其它類型相鄰接;IJI=100表 明各斑塊間比鄰的邊長是均等的,即各斑塊間的比鄰槪率是均等的(4) Mass Fractal Dimensionm 八心MFRAC(z-2)X亡町E )描述:MFRAC等于焦點類型的平均數(shù)的回歸對數(shù)除以所有元胞數(shù)量的對數(shù)的 線性回歸的斜率。單位:無范圍:0 < MFRAC W 2當山焦點類型組成的景觀的比例接近0時,MFRAC 接近0。MFRAC隨該景觀比例增大而增大。當景觀曲同一類型的斑塊 組成時MFRAC接近2.注釋:MFRAC基于窗口中的像元數(shù)和窗口大小的比例

28、關系的。尤其是,box 的大小范圍通常用來描繪窗口,范圍從3像元到大約景觀范圍的 l/3oo(5) 景觀分割指數(shù)(DIVISION)DIVISION =描述:DIVISION等于1減去斑塊面積除以整個景觀面積的平方和。單位:比例范圍:0 W DIVISION < 1當景觀由一種斑塊組成時DIVISION二0。當焦點斑塊類型由單個、小的面積只占一個元胞的斑塊組成時,DIVISION 接近lo隨著組成景觀的焦點斑塊類型的數(shù)量和大小減少,DIVIDION 逐漸接近1。注釋:DIVISION基于累積的斑塊面積分布。分割度指數(shù)與Simpson多樣性 指數(shù)類似,只是將斑塊類型占景觀總面積的比例換成每

29、個斑塊占景 觀的面積比。當景觀分割度指數(shù)為0時,景觀曲一個斑塊組成;越 接近1,說明景觀的分割程度越嚴重,如在柵格數(shù)據(jù)中,每個像元細 胞即為一個斑塊類型。(6) Splitting IndexA?SPLIT 二nJ «描述:SPLIT等于景觀面積的平方除以所有斑塊面積平方的和,其中這些斑 塊是相關斑塊類型的。單位:無范圍:1 W SPLIT W景觀面積平方中的元胞數(shù)當景觀由一個斑塊組成時SPLITS. SPLIT隨著焦點斑塊類型減少同時細分為更小的斑塊而增加。SPLIT的 上限被景觀面積與元胞大小的比率限制,當相關 斑塊類型由單個像元斑塊組成時達到上限。注釋:SPLIT基于累積斑塊面

30、積分布并且可看為當相應斑塊類型被細分為S 個斑塊時的有效網(wǎng)格數(shù)量,或者是有固定斑塊大小的斑塊數(shù)量,其 中S即為SPLIT的值。(7) Effective Mesh SizenMESH = :A I 10.000描述:MESH等于相關斑塊類型的斑塊面積平方的和除以整個景觀面積,再 除以10000,轉化為公頃。單位:公頃范圍:像元大小與景觀面積的比率W MESH W這個景觀面積 當相應斑塊 類型由一個像元斑塊組成時MESH達到最小值。當景觀山一個斑塊組 成時達到最大值。創(chuàng)作編號:BG7531400019813488897SX創(chuàng)作者:別如克*注釋:MESH基于累積斑塊面積分布,并且可看為當相應斑塊類

31、型被細分為 S個斑塊時的斑塊大小,其中S為SPLIT的值。MESH與DIVISION的 不同在于后者表示比例,前者是面積。MESH給出了相應斑塊大小的 面積加權的平均斑塊大小,但這些斑塊的面積比例是基于景觀面積 的。景觀指數(shù):(1)相似臨近百分比(PLADJ)描述:PLADJ等于每個斑塊類型的相似鄰接數(shù)量的和除以景觀的所有鄰接元 胞的數(shù)量,再乘以100轉為百分比。PLADJ考慮了所有的斑塊類型。單位:百分比范圉:0 W PLADJ W 100當斑塊類型最大程度上分散而且沒有相似鄰接 時PLADJ二0。當所有斑塊類型聚集并且景觀山同類型的邊界時達到 100,若沒有邊界時,PLADJ小于100,注

32、釋:PLADJ是山鄰接矩陣訃算得到,PLADJ表示不同斑塊類型的聚集程度,他是特指類型的聚集度的量度。不管景觀有多少焦點類型組成, 這一指數(shù)將最低,如果斑塊類型是最大限度地分散,并且會成為最 大如果斑塊類型是最大限度聚集。(2)蔓延度指數(shù)(CONTAG)in ioE EID(100>CONTAG =描述:CONTAG等于景觀中各斑塊類型所占景觀面積乘以各斑塊類型之間相 鄰的格網(wǎng)單元數(shù)口占總相鄰的格網(wǎng)單元數(shù)U的比例,乘以該值的自然 對數(shù)之后的各斑塊類型之和,除以2倍的斑塊類型總數(shù)的自然對數(shù), 其值加1后再轉化為百分比的形式。單位:百分比范圍:0 < CONTAG W 100當斑塊類型

33、最大程度分散是CONTAG接近0.當所有斑塊類型最大程度上聚集時CONTAG =100。注釋:CONTAG值較小時表明景觀中存在許多小斑塊:趨于100時表明景觀 中有連通度極高的優(yōu)勢斑塊類型存在。CONTAG指標描述的是景觀里不 同斑塊類型的團聚程度或延展趨勢。山于該指標包含空間信息,是描 述景觀格局的最重要的指數(shù)之一。一般來說,高蔓延度值說明景觀中 的某種優(yōu)勢斑塊類型形成了良好的連接性:反之則表明景觀是具有多 種要素的密集格局,景觀的破碎化程度較高。(3)聚集指數(shù)(AI)tug.pmax弘/il(100)描述:AI等于將所有類型的包括相關拼塊類型在內(nèi)的相似鄰接的數(shù)量除以 最大可能的包括相關拼

34、塊類型在內(nèi)的相似鄰接的數(shù)量,再乘以有該 類型組成的景觀的比例的值的和,最后乘以100轉為百分比單位:百分比。范圍:0 W AI W 100給定任何Pi ,當斑塊類型最大程度分散時AI二0; AI隨景觀聚集而增加,當景觀又一個斑塊組成時,AI=100o注釋:聚集指數(shù)是山一個拼塊水平鄰接矩陣計算得到。在景觀水平,該指 數(shù)的計算方法是僅僅作為一個面積加權平均拼塊聚集指數(shù),而每個 拼塊其面積在景觀上是按加權比例。(4)散布與并列指數(shù)(IJI)5氓卜制IJI = 冃 E L_-_ (100)ln(0.5m (m - I)描述:叮I等于負的每一個獨特的邊界類型的長度的和除以這個景觀的邊 界,再乘以相同數(shù)值

35、的對數(shù),除以斑塊類型的數(shù)量和斑塊類型數(shù)量 減1的乘積的一半,最后乘以100轉為百分比。單位:百分比范圍:0 < IJI 100當獨特斑塊類型的鄰接分布逐漸不均勻時叮I二0, 當所有斑塊類型與其他所有斑塊類型等價鄰接時叮I=100o注釋:叮I基于斑塊鄰接。所以他不是像C0NTAG 樣反映拼塊的聚集,而 是反映斑塊類型的隔離分布。(5) 景觀分割指數(shù)(DIVISION)DIVISION = 1 - f f 生描述:DIVISION等于1減去所有的斑塊的面積除以整個景觀面積的平方和。 單位:比例范圍:0W DIVISION1當景觀由一個斑塊組成時DIVISIONS,當景觀 最大程度被細分時DI

36、VISION達到最大值。注釋:DIVISION基于積累的斑塊面積分布,而且還可以解釋為在景觀中兩 個隨機選擇的像元不是位于同一斑塊。(6) Splitting IndexSPLIT =-m nEEvi=l j=l描述:SPLIT等于景觀面積的平方除以所有類型的斑塊的面積平方的總和。 單位:無范圍:1 W SPLIT W景觀平方中的元胞數(shù)量當景觀山一個斑塊構成時 SPLITS,它的值隨景觀的進一步細分而增加,當景觀被最大程度細 分后達到最大值時SPLIT也達到最大值。注釋:SPLIT基于累積斑塊面積分布并且可看為當相應斑塊類型被細分為S 個斑塊時的有效網(wǎng)格數(shù)量,或者是有固定斑塊大小的斑塊數(shù)量,其

37、 中S即為SPLIT的值。(7) Effective Mesh SizeMESH =A描述:MESH等于景觀面積的倒數(shù)乘以所有類型的斑塊的面積的平方和。 單位:公頃范圍:元胞大小w MESH W景觀面積注釋:MESH基于累積斑塊面積分布,并且可看為當相應斑塊類型被細分為 S個斑塊時的斑塊大小,其中S為SPLIT的值。MESH與DIVISION的 不同在于后者表示比例,前者是面積。MESH給出了相應斑塊大小的 面積加權的平均斑塊大小,但這些斑塊的面積比例是基于景觀面積 的。(1)聚集度(CONTAG)CONTAGCONTAG指景觀的蔓延度指數(shù)。CONTAG可描述景觀里不同斑塊類型的團聚 程度或延

38、展趨勢。CONTAG較大,表明景觀中的優(yōu)勢斑塊類型形成了良好的連接; 反之,則表明景觀是具有多種要素的散布格局,景觀的破碎化程度較拓。CONTAG與邊 緣密度呈負相關,與優(yōu)勢度和多樣性指數(shù)高度相關。(2)景觀分割指數(shù)(DIVISION) aij斑塊ij的面積(平方米)DIVISION =2"廈,-m n1-工工;=1 J=1A總景觀面積(平方米)描述:DIVISION等于1減去景觀中所有的斑塊面積除以總景觀面積的平方 和。注意,總景觀面積(A)包括任何出現(xiàn)的內(nèi)部背景。單位:比例范圍:O<=DIVISION<=1. M|景觀山一個斑塊組成時,DIVISIONSo 景觀 最大

39、限度地被分割,即,當每一個元胞都是獨立的斑塊時,DIVISION取得 最大值。散布與并列指數(shù)(Interspersion juxtaposition index I JI)IJIMB-Enbimk=l"1丿kM Ahii m - 1)(100)單位:%范圍:0<IJI<100叮Ii指斑塊類型i的散布與并列指數(shù);叮I指景觀級別上的散布與并列 指數(shù)。IJI較小時,表明斑塊類型i僅與少數(shù)兒種其它類型鄰接,斑塊類型i分布相對聚集;IJI = 100,各斑塊間比鄰的邊長均等,斑塊類型i分布相對分散。IJI可反映受某種自然 條件制約生態(tài)系統(tǒng)的分布特征,如山區(qū)的各種生態(tài)系統(tǒng)嚴墮受到垂直

40、地帶性的作用,其分 布多呈環(huán)狀,IJI值一般較低;而干旱區(qū)中的許多過渡植被類型受制于水的分布與多寡,彼 此鄰近,IJI值一般較高景觀指數(shù)(1)聚集度(C0NTAG)CON7AG =(2)景觀分割指數(shù)(DIVISION)DIVISION =m n1-工工21 J=1aij斑塊ij的面積(平方米)A總景觀面積(平方米)描述:DIVISION等于1減去景觀中所有的斑塊面積除以總景觀面積的平方 和。注意,總景觀面積(A)包括任何岀現(xiàn)的內(nèi)部背景。單位:比例 范用:0二DIVISIONAL X景觀山一個斑塊組成時,DIVISIONSo申景觀 最大限度地被分割,即,肖每一個元胞都是獨立的斑塊時,DIVISI

41、ON取得 最大值。7 連通度指數(shù) COHESION, CONNECT斑塊類型指數(shù):(1)斑塊結合指數(shù)(COHESION)COHESION = 1-J=1 J=1描述:COHESION等于1減去斑塊周長總和(元胞記數(shù))除以斑塊周長乘以 斑塊面積平方根的總和(元胞記數(shù)),然后在除以1減去景觀中元胞 數(shù)平方根的倒數(shù)的差值,最后乘以100 (轉化為百分數(shù))。注意,總 景觀面積(A)包括所有岀現(xiàn)的內(nèi)部背景。創(chuàng)作編號:BG7531400019813488897SX 創(chuàng)作者單位:無范圍:景觀水平上這一指數(shù)尚未進行評估注釋:斑塊結合度指數(shù)在類型水平上度量相應斑塊類型的物理連接度。然 而,在景觀水平上,這一指數(shù)

42、的特性尚未進行評價。(2)遍歷指數(shù)(TRAVERSE)tr景觀中第r個元胞周用最小成本外緣面積Z景觀中總元胞數(shù)rmax給定最小阻力,任何類型核心元胞周用最小成本外緣面積的最大 值描述:TRAVERSE等于景觀中所有元胞最小成本外緣面積總和除以景觀中元 胞數(shù)(景觀最小成本外緣面積均值),再除以最小成本外緣面積最大 值;然后乘以100轉化為白分數(shù)。單位:百分數(shù)范圍:0<=TRAVERSE<=100o當每一個斑塊都是分離的,且對敵對斑塊類型 (阻止任何運動,起屏障作用)用繞時,TRAVERSE等于0。當所有 斑塊類型的阻抗系數(shù)大于指定屏障值時會出現(xiàn)這種結果。Y每一個 元胞被最小阻抗類型斑

43、塊包圍(阻抗權重二1), TRAVERSE等于100。 當景觀山一個斑塊構成,或者所有阻抗系數(shù)被設置到最小值時會出 現(xiàn)這樣的結果。然而,在后一種情況下,這一指數(shù)沒有什么應用意 義。注釋:遍歷性指數(shù)在元胞水平上計算得到,再通過平均得到景觀水平上的 數(shù)值。因此,這一指數(shù)的計算量很大,需要耗費很K的時間去得到 一個大的景觀上的數(shù)值。另外,在應用這一指數(shù)時,需要使用者設 定合適的阻抗背景,包括兩兩斑塊類型組合的系數(shù),也包括控制最 小成本外緣最大值的尺度因子;即給定最小阻抗下,核心元胞周用 面積的大小。最小成本外緣最大值的大小是基于使用者指定的最大 距離或鄰居距離上的。在這個距離的基礎上,F(xiàn)RAGSTA

44、TS訃算用來得 出等于這個距離半徑的一個圓形最小成本外緣的“屏障值”。景觀指數(shù)(1)斑塊結合指數(shù)(COHESION)w n卜召.(100)工mCOHESION*- J:,】m j=i描述:COHESION等于1減去斑塊周長總和(元胞記數(shù))除以斑塊周長乘以 斑塊面積平方根的總和(元胞記數(shù)),然后在除以1減去景觀中元胞 數(shù)平方根的倒數(shù)的差值,最后乘以100 (轉化為百分數(shù))。注意,總 景觀面積(A)包括所有出現(xiàn)的內(nèi)部背景。單位:無范圍:景觀水平上這一指數(shù)尚未進行評估注釋:斑塊結合度指數(shù)在類型水平上度量相應斑塊類型的物理連接度。然 而,在景觀水平上,這一指數(shù)的特性尚未進行評價。(2)遍歷指數(shù)(TRA

45、VERSE)tr景觀中第:r個元胞周圍最小成本外緣面積Z景觀中總元胞數(shù)rmax給定最小阻力,任何類型核心元胞周圍最小成本外緣面積的最大 值描述:TRAVERSE等于景觀中所有元胞最小成本外緣面積總和除以景觀中元 胞數(shù)(景觀最小成本外緣面積均值),再除以最小成本外緣面積最大 值;然后乘以100轉化為百分數(shù)。單位:百分數(shù)范圍:0<=TRAVERSE<=100o肖每一個斑塊都是分離的,且對敵對斑塊類型 (阻止任何運動,起屏障作用)圉繞時,TRAVERSE等于0。當所有 斑塊類型的阻抗系數(shù)大于指定屏障值時會出現(xiàn)這種結果。當每一個 元胞被最小阻抗類型斑塊包圉(阻抗權重二1), TRAVERSE等于100。 當景觀山一個斑塊構成,或者所有阻抗系數(shù)被設置到最小值時會出 現(xiàn)這樣的結果。然而,在后一種情況下,這一指數(shù)沒有什么應用意 義。注釋:遍歷性指數(shù)在元胞水平上計算得到,再通過平均得到景觀水平上的 數(shù)值。因此,這一指數(shù)的計算量很大,需要耗費很長的時間去得到 一個大的景觀上的數(shù)值。另外,在應用這一指數(shù)時,需要使用者設 定合適的阻抗背景,包括兩兩斑塊類型組合的系數(shù),也包括控制最 小成本外緣最大值的尺度因子;即給定最小阻抗下,核心元胞周圍 面積的大小。最小成本外緣最大值的大小是基于使用者指定的最大 距離或鄰居距離上的。在

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