軟件中景觀格局指標(biāo)解讀

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上景觀指數(shù)英文及簡稱索引二景觀指數(shù)英文及簡稱索引 最近整理的Fragstats3.3軟件Grid格式下可以計算的景觀指數(shù)，希望大家共同學(xué)習(xí)探討（注：每個景觀指數(shù)包含的信息依次為  英文縮寫英文全稱指標(biāo)名稱應(yīng)用尺度單位）一、面積指標(biāo)1.Area/PerimeterAREA(CSD、CPS/LSD、LPS)Patch Area斑塊面積（類型水平方差、百分比/景觀水平方差、百分比）斑塊ha(ha、%) 02.Isolation/ProximityLSIMLandscape Similarity Index斑塊相似系數(shù)斑塊%3.Area/Densi

2、ty/EdgeCATotal Class Area斑塊類型面積類型ha0PLAND(%LAND)Percentage of Landscape斑塊所占景觀面積比例類型% 0,100TATotal Landscape Area景觀面積景觀ha0LPILargest Patch Index最大斑塊占景觀面積比例類型/景觀%二、密度大小及差異1.Area/Density/EdgeNPNumber of Patches斑塊數(shù)量類型/景觀n 1PDPatch Density斑塊密度類型/景觀n/100haAREA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPS、PSSD、PSCV)Patch Area（M

3、ean、Standard Deviation、Coefficient of Variation）斑塊大小（平均、面積加權(quán)平均、中值、變化范圍、方差、均方差）（斑塊平均大小、斑塊面積方差、斑塊面積均方差）類型/景觀ha(ha，%，%)GYRA(同上)Radius of Gyration回轉(zhuǎn)半徑類型/景觀m三、邊緣指標(biāo)1.Area/PerimeterPERIM(CSD、CPS/LSD、LPS)Patch Perimeter斑塊周長（類型水平方差、百分比/景觀水平方差、百分比）斑塊m 0GYRA(同上)Radius of Gyration回轉(zhuǎn)半徑斑塊m2.ContrastEDCON(同上)Edge

4、Contrast Index邊緣對比度斑塊%3.Area/Density/EdgeTETotal Edge總邊緣長度類型/景觀mEDEdge Density邊緣密度類型/景觀m/ha4.ContrastCWEDContrast-Weighted Edge Density對比度加權(quán)邊緣密度類型/景觀m/haTECITotal Edge Contrast Index總邊緣對比度類型/景觀%ECI(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MECI、AWMECI)Edge Contrast Index（Mean Edge Contrast Index、Area-Weighted Mean Contras

5、t Index）邊緣對比度（平均、面積加權(quán)平均、中值、變化范圍、方差、均方差）（平均邊緣對比度、面積加權(quán)平均邊緣對比度）類型/景觀%（%，%）四、形狀指標(biāo)1.ShapePARA(CSD、CPS/LSD、LPS)Perimeter Area Ratio邊緣面積比（類型水平方差、百分比/景觀水平方差、百分比）斑塊無SHAPE(同上)Shape Index形狀指標(biāo)斑塊無FRACT(同上)Fractal Dimension Index分維數(shù)斑塊無 1,2CRICLE(同上)Related Circumscribing Circle相關(guān)外接圓斑塊無CONTIG(同上)Contiguity Index聚集

6、指數(shù)斑塊無2.Area/Density/EdgeLSILandscape Shape Index景觀形狀指數(shù)類型/景觀無NLSINormalize LSI標(biāo)準化景觀形狀指數(shù)類型無3.ShapePAFRACPerimeter Area Fractal DImension邊緣面積分維類型/景觀無PARA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)Perimeter Area Ratio邊緣面積比（平均、面積加權(quán)平均、中值、變化范圍、方差、均方差）類型/景觀無SHAPE(同上)(MSI、AWMSI)Shape Index(Mean Shape Index、Area-Weighted Mean Shape

7、Index)形狀指數(shù)（平均形狀、面積加權(quán)的平均形狀指標(biāo)）類型/景觀無FRAC(同上)(MPFD、AWMPFD)Fractal Dimension Index(Mean Patch Fractal Dimension、Area-Weighted Patch Fractal Dimension)分維數(shù)（平均斑塊分維數(shù)、面積加權(quán)的平均斑塊分維數(shù)）類型/景觀無 1,2CRICLE(同上)Related Circumscribing Circle相關(guān)外接圓類型/景觀無DLFDDouble Log Fractal Dimension雙對數(shù)分維數(shù)類型/景觀無五、核心面積指標(biāo)1.Core AreaCore(C

8、SD、CPS/LSD、LPS)Core Area核心斑塊面積（類型水平方差、百分比/景觀水平方差、百分比）斑塊haNCORE(同上)Number of Core Area核心斑塊數(shù)量斑塊n 1CAI(同上)Core Area Index核心斑塊面積比指標(biāo)斑塊%2.Core AreaTCATotal Core Area核心斑塊總面積類型/景觀haCPLAND(C%LAND)Core Area Percentage of Landscape核心斑塊占景觀面積比類型%NDCANumber of Disjunct Core Area獨立核心斑塊數(shù)量類型/景觀nDCADDisjunct Core Are

9、a Density獨立核心斑塊密度類型/景觀n/100haCORE(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MCA1、CASD1、CACV1)Core Area(Mean Core Area、Core Area Standard Deviation、Core Area Coefficient of Variation)核心斑塊面積（平均、面積加權(quán)平均、中值、變化范圍、方差、均方差）（平均核心斑塊面積、核心斑塊面積方差、核心斑塊面積均方差）類型/景觀ha(ha,ha,%)DCA(同上)(MCA2、CASD2、CACV2)Disjunct Core Area獨立核心斑塊面積（平均獨立核心斑塊面積、獨

10、立核心斑塊面積方差、獨立核心面積均方差）類型/景觀ha(ha,ha,%)CAI(同上)(MCAI)Core Area Index(Mean Core Area Index)核心斑塊指標(biāo)（平均核心斑塊指標(biāo)）類型/景觀%六、鄰近度指標(biāo)1.Isolation/ProximityPROXIM(CSD、CPS/LSD、LPS)Proximity Index鄰近度（類型水平方差、百分比/景觀水平方差、百分比）斑塊無SIMI(同上)Similarity Index相似度斑塊無ENN(同上)Euclidean Nearest Neighbor Index歐幾里得最鄰近距離斑塊m2.Isolation/Prox

11、imityPROXIM(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPI)Proximity Index(Mean Proximity Index)鄰近度（平均、面積加權(quán)平均、中值、變化范圍、方差、均方差）（平均鄰近度指標(biāo)）類型/景觀%(%) 0SIMI(同上)Similarity Index相似度類型/景觀無ENN(同上)(MNN、NNSD、NNCV)Euclidean Nearest Neighbor Index(Mean Euclidean Nearest-Neighbor Index、Euclidean Nearest-Neighbor Index Standard Deviation、E

12、uclidean Nearest-Neighbor Index Coefficient of Variation)歐幾里得最鄰近距離（平均最近距離、最鄰近距離方差、最鄰近距離標(biāo)準差）類型/景觀m(m,m,%) 0七、多樣性1.DiversityPRPatch Richness斑塊多度（景觀豐度）景觀n 1PRDPatch Richness Density斑塊多度密度景觀n/100haRPRRelative Patch Richness相對斑塊多度景觀%SHDIShannon's Diversity Index香農(nóng)多樣性指標(biāo)景觀無SIDISimpson's Diversity I

13、ndexSimpson多樣性指標(biāo)景觀無MSHDIModified Simpson's Diversity Index修正Simpson多樣性指標(biāo)景觀無SHEIShannon's Evenness Index香農(nóng)均勻度指標(biāo)景觀無 0,1SIEISimpson's Evenness IndexSimpson均勻度指標(biāo)景觀無MSIEIModified Simpson's Evenness Index修正Simpson均勻度指標(biāo)景觀無八、聚散性1.Contagion/InterspersionCLUMPYClumpiness叢生度類型%PLADJProportion o

14、f Like Adjacency相似毗鄰百分比類型/景觀% （0,100AIAggregation Index聚集度指數(shù)類型/景觀% （0,100IJIInterspersion Juxtaposition Index散布于并列指數(shù)類型/景觀% （0,100DIVISIONLandscape Division Index景觀分割度類型/景觀% （0,100SPLITSplitting Index分離度指數(shù)類型/景觀% （0,100MESHEffective Mesh Size有效粒度尺寸景觀% （0,1002.ConnectivityCOHESIONPatch Cohesion Index斑塊

15、結(jié)合度類型/景觀% （0,100CONNECTConnectance Index連接性指數(shù)類型/景觀% （0,1003.Contagion/InterspersionCONTAGContagion Index蔓延度指數(shù)景觀% (0,100（注：以上僅為參考，具體仍需查閱專業(yè)文獻） 三各種景觀指數(shù)的生態(tài)學(xué)含義  1.拼塊類型面積（CA），單位：ha，范圍：CA>0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(zhuǎn)化為公頃（ha）；即某斑塊類型的總面積。生態(tài)意義：CA度量的是景觀的組分，也是計算其它指標(biāo)的基礎(chǔ)。它有很重要的生態(tài)意義，其

16、值的大小制約著以此類型拼塊作為聚居地（Habitation）的物種的豐度、數(shù)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，一個拼塊中能量和礦物養(yǎng)分的總量與其面積成正比；為了理解和管理景觀，我們往往需要了解拼塊的面積大小，如所需要的拼塊最小面積和最佳面積是極其重要的兩個數(shù)據(jù)。2.景觀面積（TA），單位：ha，范圍：TA>0公式描述：TA等于一個景觀的總面積，除以10000后轉(zhuǎn)化為公頃（ha）。生態(tài)意義：TA決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(biāo)的基礎(chǔ)。在自然保

17、護區(qū)設(shè)計和景觀生態(tài)建設(shè)中，對于維護高數(shù)量的物種，維持稀有種、瀕危種以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，保護區(qū)或景觀的面積是最重要的因素。3.拼塊所占景觀面積的比例（%LAND），單位：百分比，范圍：0<%LAND100公式描述：%LAND等于某一拼塊類型的總面積占整個景觀面積的百分比。其值趨于0時，說明景觀中此拼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拼塊組成。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(biāo)（LSIM）的意義相同。由于它計算的是某一拼塊類型占整個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(jù)之一；也是決定景

18、觀中的生物多樣性、優(yōu)勢種和數(shù)量等生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)的重要因素。4.斑塊個數(shù)（NP），單位：無，范圍：NP1公式描述：NP在類型級別上等于景觀中某一拼塊類型的斑塊總個數(shù)；在景觀級別上等于景觀中所有的斑塊總數(shù)。生態(tài)意義：NP反映景觀的空間格局，經(jīng)常被用來描述整個景觀的異質(zhì)性，其值的大小與景觀的破碎度也有很好的正相關(guān)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；改變物種間相互作用和協(xié)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，如某類拼塊數(shù)目多且比較分散時，則對某些干擾的蔓延（蟲災(zāi)、火災(zāi)等）有抑制作用。5

19、.最大斑塊所占景觀面積的比例（LPI），單位：百分比，范圍：0<LPI100公式描述：LPI等于某一斑塊類型中的最大斑塊占據(jù)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(nèi)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。6.斑塊平均大?。∕PS），單位：ha，范圍：MPS>0公式描述：MPS在斑塊級別上等于某一斑塊類型的總面積除以該類型的斑塊數(shù)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(shù)。生態(tài)意義：MPS代表一種平均狀況，在景觀結(jié)構(gòu)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

20、圖的范圍以及對景觀中最小拼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，同樣在拼塊級別上，一個具有較小MPS值的拼塊類型比一個具有較大MPS值的拼塊類型更破碎。研究發(fā)現(xiàn)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(zhì)性的關(guān)鍵。7.面積加權(quán)的平均形狀因子（AWMSI），單位：無，范圍：AWMSI1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(quán)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(quán)重之后的和。其中系數(shù)0.2

21、5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(quán)重。當(dāng)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(dāng)AWMSI值增大時說明斑塊形狀變得更復(fù)雜，更不規(guī)則。生態(tài)意義：AWMSI是度量景觀空間格局復(fù)雜性的重要指標(biāo)之一，并對許多生態(tài)過程都有影響。如拼塊的形狀影響動物的遷移、覓食等活動，影響植物的種植與生產(chǎn)效率；對于自然拼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(yīng)。8.面積加權(quán)的平均斑塊分形指數(shù)（AWMPFD），單位：無，范圍：1AWMPFD2公式描述：AWMPFD的公式形式與AWMSI相似，不同的是其運

22、用了分維理論來測量斑塊和景觀的空間形狀復(fù)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(fù)雜的斑塊類型，通常其值的可能上限為1.5。生態(tài)意義：AWMPFD是反映景觀格局總體特征的重要指標(biāo)，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(shù)維值高，而受人類活動影響大的人為景觀的分數(shù)維值低。應(yīng)該指出的是，盡管分數(shù)維指標(biāo)被越來越多地運用于景觀生態(tài)學(xué)的研究，但由于該指標(biāo)的計算結(jié)果嚴重依賴于空間尺度和格網(wǎng)分辨率，因而我們在利用AWMPFD指標(biāo)來分析景觀結(jié)構(gòu)及其功能時要更為審慎。9.平均最近距離（MNN），單位：m，范圍：MNN>

23、0公式描述：MNN在斑塊級別上等于從斑塊ijs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(shù)；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(shù)。生態(tài)意義：MNN度量景觀的空間格局。一般來說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(yīng)慎用。10.平均鄰近指數(shù)（MPI），單位：無，范圍：MPI0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

24、塊的最近距離的平方之和除以此類型的斑塊總數(shù)；MPI在景觀級別上等于所有斑塊的平均鄰近指數(shù)。MPI=0時說明在給定搜索半徑內(nèi)沒有相同類型的兩個斑塊出現(xiàn)。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的破碎度，如MPI值小，表明同類型拼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對拼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。11.景觀豐度（PR），單位：無，范圍：PR1公式描述：PR等于景觀中所有斑塊類型的總數(shù)。生態(tài)意義：PR是反映景觀組分以及空間異質(zhì)性的關(guān)鍵指標(biāo)之一，

25、并對許多生態(tài)過程產(chǎn)生影響。研究發(fā)現(xiàn)景觀豐度與物種豐度之間存在很好的正相關(guān)，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。12.香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI），單位：無，范圍：SHDI0公式描述：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(shù)之后的和的負值。SHDI=0表明整個景觀僅由一個拼塊組成；SHDI增大，說明拼塊類型增加或各拼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(shù)，在生態(tài)學(xué)中應(yīng)用很廣泛。該指標(biāo)能反映景觀異質(zhì)性，特別對景觀中各拼塊類型非均衡分布狀況較為敏感，即強調(diào)稀有拼塊類型對信息的貢獻，這也是與其它多樣性指數(shù)不同之處。在

26、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(zhì)性變化時，SHDI也是一個敏感指標(biāo)。如在一個景觀系統(tǒng)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值也就越高。景觀生態(tài)學(xué)中的多樣性與生態(tài)學(xué)中的物種多樣性有緊密的聯(lián)系，但并不是簡單的正比關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)在一景觀中二者的關(guān)系一般呈正態(tài)分布。13.香農(nóng)均度指數(shù)（SHEI），單位：無，范圍：0SHEI1公式描述：SHEI等于香農(nóng)多樣性指數(shù)除以給定景觀豐度下的最大可能多樣性（各拼塊類型均等分布）。SHEI=0表明景觀僅由一種拼塊組成，無多樣性；SHEI=1表明各拼塊類型均勻分布，有最大多樣性。生態(tài)意義：SHEI與SHDI指數(shù)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(biāo)（Dominance）之間可以相互轉(zhuǎn)換（即evenness=1-dominance）,即SHEI值較小時優(yōu)勢度一般較高，可以反映出景觀受到一種或少數(shù)幾種優(yōu)勢拼塊類型所支配；SHEI趨近1時優(yōu)勢度低，說明景觀中沒有明顯的優(yōu)勢類型且各拼塊類型在景觀中均勻分布。14.散