fragstats景觀格局指數歸納

1、fragstats景觀格局指數歸納FRAGSTATS提供的景觀指標積指標英文 縮寫指標名稱應用單 位尺度英文全稱AREA斑塊面積斑塊AreahaLSIM斑塊相似系數斑塊Landscape similarity index%CA斑塊類型面積類型Class areaha% LAND斑塊所占景觀面積比例類型Percent of landscape%TA景觀面積類型/景觀Total landscape areaha最大斑塊占景觀面積比LPI例類型/景觀Largest patch index%NP斑塊數量類型/景觀Number of patches#PD斑塊密度類型/景觀Patch density .#

2、/ lOOhaMPS斑塊平均大小類型/景觀Mean patch sizehaPSSD斑塊面積方差類型/景觀Patch size standard deviationhaPSCV斑塊面積均方差類型/景觀Patch size coefficient of variation%PERIM斑塊周長斑塊PerimetermEDCON邊緣對比度斑塊Edge contrast index%TE總邊緣長度類型/景觀Total edgemED邊緣密度類型/景觀Edge densityin/liaCWED對比度加權邊緣密度類型/景觀Contrast-weighted edge densityni/liaTECI總

3、邊緣對比度類型/景觀Total edge contrast index%MECI平均邊緣對比度類型/景觀Mean edge contrast index%標AMI面積加權平均邊緣對比 度類型/景觀Area-weighted mean edge contrast index指標DLFD雙對數分維數類型/景觀Double log fractal dimension標MPFD平均斑塊分維數類型/景觀Mean patch fractal dimensionAWMPFD面積加權的平均斑塊分 形指標類型/景觀Area-weighted mean patch fractaldimensionCORE核心斑塊

4、面積斑塊Core areahaNCORE核心斑塊數量斑塊Number of core areas#CAI核心斑塊面積比指標斑塊Core area index%核C%LAND核心斑塊占景觀面積比類型Core area percent of landscape%TCA核心斑塊總面積類型/景觀Total core areaha心 面NCA核心斑塊數量類型/景觀Number of core areas#CAD核心斑塊密度類型/景觀Core area density #/innhuMCA1平均核心斑塊面積類型，景觀Mean core area per patchha積CASD1核心斑塊面積方差類型/景觀

5、Patch core area standard deviationhaPatch core area coefficient of指CACV1核心斑塊面積均方差類型/景觀variation%MCA2獨立核心斑塊平均面積類型/景觀Mean area per disjunct coreha標CASD2核心斑塊面積方差核心斑塊面積均方差類型/景觀Disjunct core area standard deviationDisjunct core area coefficient ofhaCACV2類型/景觀%variationTCAI總核心斑塊指標類型/景觀Total core area inde

6、x%MCAI平均核心斑塊指標類型/景觀Mean core area index%鄰NEAR最鄰近距離斑塊Nearest-nei*or distancemPROXIM鄰近指標斑塊Proximity index近MNN平均最近距離類型/景觀Mean nearest -nei*or distancemNNSD最鄰近距離方差類型，景觀Nearest-nei*or standard deviationm度Ncarcst-nei會含or coefTicicnt ofNNCV最鄰近距離標準差類型/景觀variation指標MP1平均鄰近度指標類型/景觀Mean proximity index%SHDI香農多

7、樣性指標景觀Shannon's diversity index多S1D1Simpson多樣性指標*觀Simpson's diversity indexMSIDI修正Simpson多樣性指 標景觀Modified Simpson's diversity index樣 性PR斑塊多度（景觀豐度）景觀Patch richness#PRD斑塊多度密度景觀Patch richness density#/lOOha指RPR相對斑塊多度景觀Relative patch richness%SHEI香農均勻度指標景觀Shannon's evenness indexSHAPE形狀指

8、標斑塊Shape indexFRACT分維數斑塊Fractal dimensionLSI景觀形狀指標類型/景觀Landscape shape indexMSI平均形狀類型/景觀Mean shape indexAWMSI面積加權的平均形狀指 標類型/景觀Area-weighted mean shape indexDLFD雙對數分維數類型/景觀Double log fractal dimensionMPFD平均斑塊分維數類型/景觀Mean patch fractal dimensionAWMPFD面積加權的平均斑塊分 形指標類型/景觀Area-weighted mean patch fractal

9、 dimensionCORE核心斑塊面積斑塊Core areahaNCORE核心斑塊數量斑塊Number of core areas#CAI核心斑塊面積比指標斑塊Core area index%C%LAND核心斑塊占景觀面積比類型Core area percent of landscape%TCA核心斑塊總面積類型/景觀Total core areahaNCA核心斑塊數量類型/景觀Number of core areas#CAD核心班塊密度類型/景觀Core area density#/ lOOhaMCA1平均核心斑塊面積類型/景觀Mean core area per patchhaCASD1

10、核心斑塊面積方差類型/景觀Patch core area standard deviationhaCACV1核心斑塊面積均方差類型/景觀Patch core area coefficient of variation%MCA2獨立核心斑塊平均面積類型/景觀Mean area per disjunct corehaCASD2核心斑塊面積方差類型/景觀Disjunct core area standard deviation haCACV2核心斑塊面積均方差類型/景觀Disjunct core area coefficient of variation%TCAI總核心斑塊指標類型/景觀Total

11、core area index%MCAI平均核心施塊指標類型/景觀Mean core area index%NEAR最鄰近距離斑塊Nearest-nei*or distancemPROXIM鄰近指標斑塊Proximity index .MNN平均最近距離類型/景觀Mean nearest -nei*or distancemNNSD最鄰近距離方差類型/景觀Nearest-nei*or standard deviationmNNCV最鄰近距離標準差類型/景觀Nearest-nei*or coefficient of variationMPI平均鄰近度指標類型/景觀Mean proximity in

12、dex%SHDI香農多樣性指標景觀Shannon's diversity index一SIDISimpson多樣性指標景觀Simpson's diversity indexMSIDI修正Simpson多樣性指 標景觀Modified Simpson's diversity indexPR班塊多度（景觀豐度）景觀Patch richness#PRD斑塊多度密度景觀Patch richness density#/ 100haRPRSHEISIEIMSIEI聚IJJ相對斑塊多度 香農均勻度指標 Simpson均勻度指標 修正Simpson均勻度指 標散布與并列指標景觀景觀景觀

13、景觀Relative patch richnessShannon's evenness indexSimpson's evenness indexModified Simpson's evenness index類型/景觀 Interspersion and Juxtaposition index %散CONTAG蔓延度指標景觀Contagion index斑塊類型面積(CA),單位：ha,范圍：CA>0(2-1)公式描述：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。生態(tài)意義：CA度量的是景觀的組

14、分，也是計算 其它指標的基礎。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(Habitation)的物種的豐度、數量、食物鏈及其次生種的繁殖等，如許多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 個數據。景觀面積（TA）,單位：ha,范TA>0(2-2)公式描述：TA等于一個景觀的總面積，除以 10000后轉化為公頃（ha）。生態(tài)意義：TA決

15、定了景觀的范圍以及研究和分 析的最大尺度，也是計算其它指標的基礎。在自 然保護區(qū)設計和景觀生態(tài)建設中，對于維護高數 量的物種，維持稀有種、瀕危種以及生態(tài)系統的 穩(wěn)定，保護區(qū)或景觀的面積是最重要的因素。斑塊所占景觀面積的比例（LAND）,單位:百分比,范圍:0<%LAND<=100(2-3)公式描述：% LAND等于某一斑塊類型的總面積占整個景觀面積的百分比。其值趨于0時，說明 景觀中此斑塊類型變得十分稀少；其值等于100 時，說明整個景觀只由一類斑塊組成。生態(tài)意義：LAND度量的是景觀的組分，其在 斑塊級別上與斑塊相似度指標（LSIM）的意義 相同。由于它計算的是某一斑塊類型占整個

16、景觀 的面積的相對比例，因而是幫助我們確定景觀中模地(Matrix)或優(yōu)勢景觀元素的依據之一；也 是決定景觀中的生物多樣性、優(yōu)勢種和數量等生 態(tài)系統指標的重要因素。斑塊個數(NP),單位：無，范圍：NP>=1NP = n (2-4)公式描述：NP在類型級別上等于景觀中某一斑 塊類型的斑塊總個數；在景觀級別上等于景觀中 所有的斑塊總數。生態(tài)意義：NP反映景觀的空間格局，經常被用 來描述整個景觀的異質性，其值的大小與景觀的 破碎度也有很好的正相關性，一般規(guī)律是NP大, 破碎度高；NP小，破碎度低。NP對許多生態(tài)過 程都有影響，如可以決定景觀中各種物種及其次 生種的空間分布特征；改變物種間相互

17、作用和協 同共生的穩(wěn)定性。而且，NP對景觀中各種干擾 的蔓延程度有重要的影響，如某類斑塊數目多且 比較分散時，則對某些干擾的蔓延(蟲災、火災 等)有抑制作用。最大斑塊所占景觀面積的比例(LPI),單位：百分比，范圍:0<LPI<=100(2-5)公式描述：LPI等于某一斑塊類型中的最大斑塊占據整個景觀面積的比例。生態(tài)意義：有助于確定景觀的模地或優(yōu)勢類型 等。其值的大小決定著景觀中的優(yōu)勢種、內部種 的豐度等生態(tài)特征；其值的變化可以改變干擾的 強度和頻率，反映人類活動的方向和強弱。斑塊平均大小(MPS),單位：ha,范圍：MPS>0(2-6)公式描述：MPS在斑塊級別上等于某一斑

18、塊類 型的總面積除以該類型的斑塊數目；在景觀級別 上等于景觀總面積除以各個類型的斑塊總數o 生態(tài)意義：MPS代表一種平均狀況，在景觀結 構分析中反映兩方面的意義：景觀中MPS值的 分布區(qū)間對圖像或地圖的范圍以及對景觀中最 小斑塊粒徑的選取有制約作用；另一方面MPS 可以指征景觀的破碎程度，如我們認為在景觀級 別上一個具有較小MPS值的景觀比一個具有較 大MPS值的景觀更破碎，同樣在斑塊級別上， 一個具有較小MPS值的斑塊類型比一個具有較 大MPS值的斑塊類型更破碎。研究發(fā)現MPS 值的變化能反饋更豐富的景觀生態(tài)信息，它是反 映景觀異質性的關鍵。面積加權的平均形狀因子(AWMSD,單位：無,范圍

19、:AWMSI>=1(2-7)公式描述：AWMSI在斑塊級別上等于某斑塊類 型中各個斑塊的周長與面積比乘以各自的面積 權重之后的和；在景觀級別上等于各斑塊類型的 平均形狀因子乘以類型斑塊面積占景觀面積的 權重之后的和。其中系數0.25是由柵格的基本 形狀為正方形的定義確定的。公式表明面積大的 斑塊比面積小的斑塊具有更大的權重。當 AWMSI=1時說明所有的斑塊形狀為最簡單的方形（采用矢量版本的公式時為圓形）；當AWMSI 值增大時說明斑塊形狀變得更復雜，更不規(guī)則。生態(tài)意義：AWMSI是度量景觀空間格局復雜性 的重要指標之一，并對許多生態(tài)過程都有影響。 如斑塊的形狀影響動物的遷移、覓食等活動

20、, 影響植物的種植與生產效率；對于自然斑塊或自 然景觀的形狀分析還有另一個很顯著的生態(tài)意 義，即常說的邊緣效應。面積加權的平均斑塊分形指數（AWMPFD）,單位：無，范圍:1<=AWMPFD<=2(2-8)公式描述：AWMPFD的公式形式與AWMSI相似，不同的是其運用了分維理論來測量斑塊和景 觀的空間形狀復雜性。AWMPFD=1代表形狀最 簡單的正方形或圓形，AWMPFD=2代表周長最 復雜的斑塊類型，通常其值的可能上限為15。生態(tài)意義：AWMPFD是反映景觀格局總體特征 的重要指標，它在一定程度上也反映了人類活動 對景觀格局的影響。一般來說，受人類活動干擾 小的自然景觀的分數維

21、值高，而受人類活動影響 大的人為景觀的分數維值低。應該指出的是，盡 管分數維指標被越來越多地運用于景觀生態(tài)學 的研究，但由于該指標的計算結果嚴重依賴于空 間尺度和格網分辨率，因而我們在利用AWMPFD指標來分析景觀結構及其功能時要更 為審慎。平均最近距離(MNN),單位:m,范圍：MNN>0(2-9)公式描述：MNN在斑塊級別上等于從斑塊ij到 同類型的斑塊的最近距離之和除以具有最近距 離的斑塊總數；MNN在景觀級別上等于所有類 型在斑塊級別上的MNN之和除以景觀中具有最近距離的斑塊總數。生態(tài)意義：MNN度量景觀的空間格局。般來說MNN值大,反映出同類型斑塊間相隔距離遠, 分布較離散；反

22、之，說明同類型斑塊間相距近， 呈團聚分布。另外，斑塊間距離的遠近對干擾很 有影響，如距離近，相互間容易發(fā)生干擾；而距 離遠,相互干擾就少。但景觀級別上的MNN在 斑塊類型較少時應慎用。平均鄰近指數（MPI）,單位：無，范圍：MPI>=0(2-10)公式描述：給定搜索半徑后，MPI在斑塊級別 上等于斑塊ijs的面積除以其到同類型斑塊的最 近距離的平方之和除以此類型的斑塊總數；MPI 在景觀級別上等于所有斑塊的平均鄰近指數。 MPI=0時說明在給定搜索半徑內沒有相同類型 的兩個斑塊出現。MPI的上限是由搜索半徑和 斑塊間最小距離決定的。生態(tài)意義：MPI能夠度量同類型斑塊間的鄰近 程度以及景觀

23、的破碎度，如MPI值小，表明同 類型斑塊間離散程度高或景觀破碎程度高；MPI 值大，表明同類型斑塊間鄰近度高，景觀連接性 好。研究證明MPI對斑塊間生物種遷徙或其它 生態(tài)過程進展的順利程度都有十分重要的影響o 景觀豐度（PR）,單位：無，范圍：PR>=1(2-11)公式描述:PR等于景觀中所有斑塊類型的總數。生態(tài)意義：PR是反映景觀組分以及空間異質性 的關鍵指標之一，并對許多生態(tài)過程產生影響。研究發(fā)現景觀豐度與物種豐度之間存在很好的 正相關，特別是對于那些生存需要多種生境條件 的生物來說PR就顯得尤其重要。香農多樣性指數(SHDI),單位：無，范圍:SHDI>=0(2-12)公式描

24、述：SHDI在景觀級別上等于各斑塊類型 的面積比乘以其值的自然對數之后的和的負值。 SHDI=O表明整個景觀僅由一個斑塊組成;SHDI增大，說明斑塊類型增加或各斑塊類型在景觀中 呈均衡化趨勢分布。生態(tài)意義：SHDI是一種基于信息理論的測量指 數，在生態(tài)學中應用很廣泛。該指標能反映景觀 異質性，特別對景觀中各斑塊類型非均衡分布狀 況較為敏感，即強調稀有斑塊類型對信息的貢 獻，這也是與其它多樣性指數不同之處。在比較 和分析不同景觀或同一景觀不同時期的多樣性 與異質性變化時，SHDI也是一個敏感指標。如 在一個景觀系統中，土地利用越豐富，破碎化程 度越高，其不定性的信息含量也越大，計算出的SHDI值

25、也就越高。景觀生態(tài)學中的多樣性與生 態(tài)學中的物種多樣性有緊密的聯系，但并不是簡 單的正比關系，研究發(fā)現在一景觀中二者的關系 一般呈正態(tài)分布。香農均度指數(SHEI),單位：無，范圍：O<=SHEI<=1(2-13)公式描述：SHEI等于香農多樣性指數除以給定 景觀豐度下的最大可能多樣性(各斑塊類型均等 分布)。SHEI=O表明景觀僅由一種斑塊組成, 無多樣性；SHEI=1表明各斑塊類型均勻分布， 有最大多樣性。生態(tài)意義：SHEI與SHDI指數一樣也是我們比 較不同景觀或同一景觀不同時期多樣性變化的 一個有力手段。而且，SHEI與優(yōu)勢度指標 (Dominance )之間可以相互轉換(即evenness=l-dominance) 3P SHEI 值較、時優(yōu)勢 度一般較高，可以反映出景觀受到一種或少數幾 種優(yōu)勢斑塊類型所支配；SHEI趨近1時優(yōu)勢度 低，說明景觀中沒有明顯的優(yōu)勢類型且各斑塊類型在景觀中均勻分布。散布與并列指數(IJI),單位：百分比，范圍:0<IJI<=100(2