fragstats景观格局指数归纳.docx

FRAGSTATS供应的景观指标应用尺英文缩写指标名彝败却单位度AREA斑块面积斑块1.SIM斑块相像系数斑块面Area1.andscapesimilarityindexha%CA斑块类型面积类型斑块所占景观面Classareaha和%1.AND类型积比例指卷刑/Percentoflandscape%标TA景观面积景观最大斑块占景观类型/1.PI面积比例景观类型/Totallandscapearea1.argestpatchindexha%NP斑块数量密景观度类型/Numberofpatches#PD斑块密度大景观小类型/Patchdensity#/100haMPS斑块平均大小与景观差类型/PSSD斑块面积方差异景观MeanpatchsizePatchsizestandarddeviationhahaPSCV斑块面积均方差类型/PatchsizeCOeffiCiCnt%景观ofvariationPERIM斑块周长斑块PerimetermEDCONTEED边缘CWED指标TECIMECIAWMECISHAPE边缘对比度斑块类型/总边缘长度景观类型/边缘密度景观对比度加权边缘类型/密度景观类型/总边缘对比度景观类型/平均边缘对比度景观面积加权平均边类型/缘对比度景观形态指标斑块EdgecontrastindexTotaledgeEdgedensityContrast-weightededgedensityTotaledgecontrastindexMeanedgecontrastindexArea-weightedmeanedgecontrastindexShapeindex%mm/ham/ha%形FRACT态1.SI指标MSI分维数景观形态指标平均形态斑块类型/景观类型/Fractaldimension1.andscapeshapeindexMeanshapeindexAWMSI面积加权的平均类型/形态指标景观Area-weightedmeanshapeindexD1.FD双对数分维数类型/景观DoublelogfractaldimensionMPFD平均斑块分维数类型/景观MeanpatchfractaldimensionAWMPFE面积加权的平均类型/斑块分形指标景观Area-weightedmeanpatchfractaldimensionCORE核心斑块面积斑块CoreareahaNCORE核心斑块数盘斑块Numberofcoreareas#CAI核核心斑块面积比指标斑块Coreareaindex%心C%1.AND面核心斑块占景观面积比类型Coreareapercentoflandscape%积TCA指核心斑块总面枳类型/景观Totalcoreareaha标NCA核心斑块数3类型/景观Numberofcoreareas#CAD核心斑块密度类型/Coreareadensity#/100ha平均核心斑块面类型/MeancoreareaperMCAl积景观patchha核心斑块面枳方类型/PatchcoreareaCASDl差景观standarddeviationha核心斑块面积均类型/PatchcoreareaCACVl方差景观coefficientofvariation%独立核心斑块平类型/MeanareaperMCA2均面积景观disjunctcoreha核心斑块面积方类型/DisjunctcoreareaCASD2差景观standarddeviationha核心跳块面积均类型/DisjunctcoreareaCACV2方差景观coefficientofvariation%类型/TCAI总核心斑块指标Totalcoreareaindex%景观平均核心斑块指类型/MCAI标景观Meancoreareaindex%邻NEAR最邻近距离斑块Nearest-nei*orm近distance度PROXIM邻近指标斑块Proximityindex指类型/MeannearestMNN平均最近距离m标景观-nei*ordistanceNNSD类型/Nearest-nei*orm最邻近距离方弟景观standarddeviationNNCVMPI最邻近距高标准类型/差景观类型/平均邻近度指标Nearest-nei*orcoefficientofvariationMeanproximityindex%SHDISIDIMSIDI多样PR景观香农多样性指标景观Simpson多样景观性指标修正Simpson景观多样性指标斑块多度（景观景观Shannon*sdiversityindexSimpson,sdiversityindexModifiedSimpson,sdiversityindexPatchrichness#性指PRD丰度）典块多度密度景观Patchrichnessdensity#/100ha标RPRSHEISIEI相对斑块多度景观香农匀称度指标景观Simpson匀称景观度指标RelativepatchrichnessShannon,sevennessindexSimpson'sevennessindex%修正SimpsonMSIEI匀称度指标聚IJJ散布与并列指标放性CONTAG扩散度指标ModifiedSimpsonts景观evennessindex类型/InterSPerSiOnand%景观JUXtaPOSitionindex景观Contagionindex%斑块类型面积(CA),单位：ha,范围：CA>O(2-1)公式描述：CA等于某一斑块类型中全部斑块的面积之和(m2),除以100Oo后转化为公顷(ha);即某斑块类型的总面积。生态意义：CA度城的是景观的组分，也是计算其它指标的基础C它有很重要的生态意义，其值的大小制约若以此类型斑块作为聚居地(Habitation)的物种的丰度、数量、食物链与其次生种的繁殖等，如很多生物对其聚居地最小面积的体求是其生存的条件之一；不同类型面积的大小能够反映出其间物种、能量和养分等信息流的差异，一般来说，一个班块中能应和矿物养分的总Rt与其面积成正比；为了理解和管理景观，我们往往须要了解瑾块的面积大小，如所须要的斑块最小面积和最佳面积是极其重要的两个数据。景观面积(TA),单位：ha,范围：TA>O(2-2)公式描述：TA等于一个景观的总面积，除以100OO后转化为公顷(ha)。生态意义：TA确定了景观的范的以与探讨和分析的最大尺度，也是计答其它指标的基础。在自然爱护区设计和景观生态建设中，对于维护高数H的物种，维持稀有种、濒危种以与生态系统的稳定，爱护区或景观的面积是最重要的因素。斑块所占景观面积的比例(%1.AND),单位：百分比，他用：0<%1.AND<=100(2-3)公式描述：1.AND等于某一斑块类型的总面积占整个景观面积的百分比。其值趋于。时，说明景观中此斑块类型变得非常稀彳；共值等于10。时,说明播个景观只由类斑块组成。生态意义：1.AND度量的是景观的组分，其在斑块级别上与斑块相像度指标(1.SIM)的意义相同。由于它计算的是某斑块类型占整个景观的面积的相对比例，因而是帮助我们确定景观中模地(MatriX)或优势景观元素的依据之一；也是确定毙观中的生物多样性、优势种和数砧等生态系统指标的重要因素。斑块个数(NP),单位：无，范国：NP>=1NP=n(2-4)公式描述：NP在类型级别上等于景观中某一斑块类型的斑块总个数；在景观级别上等于景观中全部的斑块总数。生态意义：NP反映景观的空间格局，常常被用来描述整个景观的异质性,其值的大小与景观的破裂度也有很好的正相关性，一般规律是NP大，破裂度高；NP小，破裂度低。NP对很多生态过程都有影响，如可以确定毙观中各种物种与其次生种的空间分布特征；变更物种间相互作用和协同共生的稳定性。而且，NP对景观中各种干扰的扩散程度有重要的影响，如某类斑块数目多且比较分散时，则对某些干扰的扩散(虫灾、火灾等)方抑制作用。最大斑块所占景观面积的比例(1.PI),单位：目分比，他围：0<1.PI<=100(2-5)公式描述：1.PI等于某一斑块类型中的最大斑块占据整个景观面积的比例.生态意义：有助于确定景观的模地或优势类型等。其值的大小确定着景观中的优势种、内部种的丰度等生态特征；其值的变更可以变更干扰的强度和频率，反映人类活动的方向和强弱。斑块平均大小(MPS),单位：ha,范围：MPS>O(2-6)公式描述：MPS在斑块级别上等于某一斑块类型的总面积除以该类型的第块数目；在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的跳块总数C生态意义：MPS代表一种平均状况，在景观结构分析中反映两方面的意义：景观中MPS值的分布区间对图像或地图的范圉以与对景观中最小斑块粒径的选取彳制约作用；另一方面MPS可以指征景观的破裂程度，如我们认为在景观级别上一个具有较小MPS值的景观比一个具有较大MPS值的景观更破裂，同样在斑块级别E,一个具有较小MPS值的斑块类型比一个具有较大MPS值的斑块类型更破裂.探讨发觉MPS值的变更能反馈更丰富的景观生态信息，它是反映景观异质性的关健。面积加权的平均形态因子(AWMSI),单位：无，范围：AWMSI>=1(2-7)公式描述：AWMSI在斑块级别上等于某班块类型中各个斑块的周长与面积比乘以各自的面积权重之后的和；在景观级别上等于各斑块类型的平均形态因子乘以类型斑块面积占景观面积的权重之后的和。其中系数025是由栅格的基本形态为正方形的定义确定的。公代表明面积大的斑块比面积小的鹿块具有更大的权重C当AWMSI=I时说明全部的斑块形态为最简洁的方形（采纳矢量版本的公式时为圆形）；当AWMSI值增大时说明班块形态变得更困难，更不规则。生态意义：AWMSI是度坡景观空间格局困难性的重要指标之一，并对很多生态过程都有影响。如斑块的形态影响动物的迁移、觅食等活动1.影响植物的种植与生产效率；对于自然斑块或自然景观的形态分析还有另一个很显著的生态意义，即常说的边缘效应。面积加权的平均斑块分形指数（AWMPFD）,单位：无，范围：1<三AWMPFD<=2（2-8）公式描述：AWMPFD的公式形式与AWMSl相像，不同的是其运用了分维理论来测量斑块和景观的空间形态困难性。AWMPFD=I代表形态最简洁的正方形或圆形，AWMPFD=2代表周K最困难的斑块类型，通常其值的可能上限为l.5o生态意义：AWMPFD是反映景观格局总体特征的重要指标，它在肯定程度匕也反映了人类活动对景观格局的影响，一般来说，受人类活动干扰小的自然景观的分数维值高，而受人类活动影响大的人为景观的分数维值低。应当指出的是，尽管分数维指标被越来越多地运用于景观生态学的探讨，但由于该指标的计算结果严蛟依旅于空间尺度和格网辨别率，因而我们在利用AWMPFD指标来分析景观结构与其功能时要更为审慎。平均最近距离(MNN),单位：m,范圉：MNN>O(2-9)公式描述：MNN在夙块级别上等于从斑块ij到同类型的斑块的最近距离之和除以具有最近距离的斑块总数；MNN在景观级别上等于全部类型在斑块级别上的MNN之和除以景观中具有最近距离的斑块总数。生态意义：MNN度量景观的空间格局。一般来说MNN值大，反映出同类型斑块间相隔距离远，分布较离散；反之，说明同类型斑块间相距近，以团聚分布。另外，斑块间距底的远近对干扰很有影响，如距离近，相互间简洁发生干扰；而距离远，相互干扰就少C但景观级别上的MNN在斑块类型较少时应慎用C平均邻近指数(MPI),单位：无，范的：MPI>三O(2-10)公式描述：给定搜寻半径后，MPl在斑块级别上等于斑块ijs的面积除以其到同类型斑块的最近距离的平方之和除以此类型的斑块总数；MPI在景观级别上等于全部斑块的平均邻近指数。MPI=O时说明在给定搜寻半径内没有相同类型的两个斑块出现,MPl的匕限是由搜寻半径和斑块间最小距离确定的。生态意义：MPl能够度量同类型斑块间的邻近程度以与景观的破裂度，如MPl值小，表明同类型斑块间离散程度高或景观破裂程度高；MPl值大，表明同类型斑块间邻近度高，景观连接性好。探讨证明MPI对斑块间生物种迁徙或其它生态过程进展的顺当程度都有非常重要的影响。景观丰度(PR),单位：无，m-PR>=1(2-11)公式描述：PR等于景观中全部斑块类型的总数。生态意义：PR是反映景观蛆分以与空间异质性的关键指标之一，并对很多生态过程产生影响.探讨发觉景观丰度与物种丰度之间存在很好的正相关，特殊是对F那些生存须要多种生境条件的生物来说PR就显得尤其重要。香农多样性指数(SHDI),单位：无，范律SHDI>=O(2-12)公式描述：SHDI在景观级别上等于各斑块类型的面积比乘以其值的自然对数之后的和的负值CSHDI=O表明整个景观仅由一个斑块组成；SHDI增大，说明鹿块类型增加或各夙块类型在景观中呈均衡化趋势分布。生态意义：SHDl是一种基于信息理论的测量指数，在生态学中应用很广泛。该指标能反映景观异质性，特殊对景观中各团块类型非均衡分布状况较为敏感，即强调稀有斑块类型对信息的贡献，这也是与其它多样性指数不同之处。在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变更时，SHDl也是一个敏感指标。如在一个景观系统中，土地利用越丰富，破裂化程度越高，其不定性的信息含肽也越大，计算出的SHDl值也就越高。景观生态学中的多样性与生态学中的物种多样性有紧密的联系，但并不是简洁的正比关系，探讨发觉在一景观中二者的关系一般呈正态分布。香农均度指数(SHEI),单位：无，范用：O<=SHEI<=1(2-13)公式描述：SHEI等于香农多样性指数除以给定景观丰度Z的最大可能多样性(各斑块类型均等分布)。SHEI=O表明景观仅由一种斑块组成，无多样性；SHEl=I表明各斑块类型匀称分布，有最大多样性。生态意义：SHEI与SHDl指数一样也是我们比较不同景观或同一景观不同时期多样性变更的一个有力手段。而且，SHEI与优势度指标(Dominance)之间可以相互转换(即evenness=1-dominance),即SHEI值较小时优势度股较高，可以反映出景观受到种或少数几种优势斑块类型所支配；SHEl趋近1时优势度低，说明所观中没有明显的优势类型且各斑块类型在景观中匀称分布。散布与并列指数(IJI),单位：百分比，范围：0<IJI<=100(2-14)公式描述：IJl在斑块类型级别上等于与某斑块类型i相邻的各斑块类型的邻接边K除以斑块i的总边长再乘以该值的自然对数之后的和的负值，除以斑块类型数减i的自然对数，最终乘以io。是为了转化为白.分比的形式；IJl在景观级别上计算各个斑块类型间的总体散布与并列状况。IJl取值小时表明斑块类型i仅与少数几种其它类型相邻接；UI=100表明各斑块间比邻的边长是均等的，即各施块间的比邻概率是均等的。生态意义：IJl是描述景观空间格局最重要的指标之一。IJl对那些受到某种自然条件严竣制约的生态系统的分布特征反映显著，如山区的各种生态系统严峻受到垂直地带性的作用，其分布多呈环状，IJl值一般较低；而干旱区中的很多过渡植被类型受制于水的分布与多算，彼此邻近，IJl值一般较高。扩散度指数(CONTAG),单位：百分比，范困：0<CNTAG<=100(2-15)公式描述：CONTAG等于奥观中各斑块类型所占景观面积乘以各斑块类型之间相邻的格网单元数目占总相邻的格网单元数目的比例，乘以该值的自然对数之后的各斑块类型之和，除以2倍的斑块类型总数的自然对数，其值加1后再转化为百分比的形式。理论匕CoNTAG值较小时表明景观中存在很多小斑块;趋于100时表明景观中有连通度极高的优势斑块类型存在。应当指出的是，该指标只能运行在frgstats软件的椭格版本中。生态意义：CONTAG指标描述的是景观里不同斑块类型的团聚程度或延展趋势。由于该指标包含空间信息，是描述毋观格局的最重要的指数之一。一般来说，高扩散度值说明景观中的某种优势斑块类型形成了双好的连接性；反之则表明景观是具有多种要素的密集格局，景观的破裂化程度较高。而且探讨发觉扩散度和优势度这两个指标的最大值出现在同一个景观样区。该指标在景观生态学和生态学中运用非常广泛，如Graham等曾用扩散度指标进行生态风险评估；Musick和Grover用它来讨测图像的纹理等。