景观生态学景观格局分析方法ppt课件
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11
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
栅格化数据
最后对分析结果加以解释和综合矢量化数据
12
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
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。
9
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。
10
第二节 景观格局分析的基本步骤
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。
H
Pk ln(Pk ) k 1
Hmax ln(m)
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：
m
H ' 1 Pk2 k 1
H 'max 1 (1/ m)
29
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：
m
Baidu NhomakorabeaE
卫星遥感
13
景观格局分析图示
14
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
15
第三节 景观指数 一、景观指数
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。
16
二、景观要素斑块特征分析
1 景观要素斑块规模
A: 斑块面积 B: 内部生境面积
27
B: 景观边缘密度（边界密度）
ED
1 A
M i 1
M
Pij
j 1
EDi
1 Ai
M
Pij
j 1
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。
28
A: 多样性指数与均匀度
景观多样性指数 Shannon多样性指数：
m
H Pk ln(Pk ) k 1
第四章 景观格局分析方法
1
第四章 景观格局分析方法
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
2
第一节 概念
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。
3
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
Ai max max Aij Ai min min Aij
19
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。
Si
1 Ni
2
Ni j1 Aij Ai
Ci
Si Ai
100%
20
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。
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。
24
对于单个斑块：
P kAD/2
D 2ln( P ) / ln( A) k
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。
25
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
26
A:景观斑块密度
PD
1 A
M
Ni
j 1
PDi
Ni
Ai
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。
6
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。
7
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。
8
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。
4
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。
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
5
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。
22
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：
D P / 2 A
以正方形为参照： D 0.25P / A 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。
23
B: 景观要素斑块分维数
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
17
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。
式中：
1 Ni
Ai Ni
Aij
j 1
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。
18
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。
Ni
AIi Aij EAij
j 1
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；
21
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。
1 Ni
AIi Ni
j 1
Aij EAij
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
栅格化数据
最后对分析结果加以解释和综合矢量化数据
12
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
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。
9
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。
10
第二节 景观格局分析的基本步骤
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。
H
Pk ln(Pk ) k 1
Hmax ln(m)
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：
m
H ' 1 Pk2 k 1
H 'max 1 (1/ m)
29
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：
m
Baidu NhomakorabeaE
卫星遥感
13
景观格局分析图示
14
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
15
第三节 景观指数 一、景观指数
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。
16
二、景观要素斑块特征分析
1 景观要素斑块规模
A: 斑块面积 B: 内部生境面积
27
B: 景观边缘密度（边界密度）
ED
1 A
M i 1
M
Pij
j 1
EDi
1 Ai
M
Pij
j 1
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。
28
A: 多样性指数与均匀度
景观多样性指数 Shannon多样性指数：
m
H Pk ln(Pk ) k 1
第四章 景观格局分析方法
1
第四章 景观格局分析方法
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
2
第一节 概念
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。
3
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
Ai max max Aij Ai min min Aij
19
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。
Si
1 Ni
2
Ni j1 Aij Ai
Ci
Si Ai
100%
20
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。
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。
24
对于单个斑块：
P kAD/2
D 2ln( P ) / ln( A) k
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。
25
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
26
A:景观斑块密度
PD
1 A
M
Ni
j 1
PDi
Ni
Ai
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。
6
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。
7
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。
8
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。
4
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。
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
5
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。
22
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：
D P / 2 A
以正方形为参照： D 0.25P / A 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。
23
B: 景观要素斑块分维数
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
17
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。
式中：
1 Ni
Ai Ni
Aij
j 1
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。
18
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。
Ni
AIi Aij EAij
j 1
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；
21
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。
1 Ni
AIi Ni
j 1
Aij EAij