資源描述:
《04景觀格局分析方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第四章景觀格局分析方法教學(xué)目的:通過(guò)本章的學(xué)習(xí),掌握景觀格局分析方法的含義及其意義,了解景觀空間格局分析的基本步驟;熟悉各特征指數(shù)的計(jì)算方法及其生態(tài)意義;了解格局分析中誤差的來(lái)源、精度評(píng)價(jià)方法和常用降低的誤差方法。重點(diǎn)難點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn)景觀格局與景觀格局分析的概念與主要的景觀指數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)空間統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。第一節(jié)概念一、景觀格局的概念主要指空間格局,包括景觀組成單元的類型、數(shù)目以及空間分布與配置。如不同類型的斑塊可在空間上呈隨機(jī)型、均勻型或聚集型分布。景觀格局研究在生態(tài)學(xué)文獻(xiàn)中占有很大比重,成為景觀生態(tài)學(xué)研究的焦點(diǎn)之
2、一。二、景觀格局的基本類型對(duì)景觀格局的認(rèn)識(shí)并沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn),不同的目的、不同的角度可以將景觀格局分成不同的類型。著名的美國(guó)生態(tài)學(xué)家福爾曼針對(duì)不同的景觀格局和結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行了分類與歸納,如下:1)規(guī)則或均勻分布格局指某一特定類型景觀要素間的距離相對(duì)一致的一種景觀。大面積林區(qū)長(zhǎng)期的規(guī)則式采伐和更新造成的森林景觀、平原農(nóng)田林網(wǎng)控制下的景觀都屬于規(guī)則式均勻格局。2)聚集(團(tuán)聚)型分布格局同一類型的景觀要素斑塊相對(duì)聚集在一起,同類景觀要素相對(duì)集中,在景觀中形成若干較大面積的分布區(qū),再散布在整個(gè)景觀中。如:在丘陵農(nóng)業(yè)景觀中,
3、農(nóng)田多聚集在村莊附近或道路的一端。3)線狀格局指同一類景觀要素的斑塊呈線性分布。如:沿公路零散分布的房屋,干旱地區(qū)(或山地)沿河分布的耕地。4)平行格局指同一類型的景觀要素斑塊呈平行分布。如:侵蝕活躍地區(qū)的平行河流廊道,以及山地景觀中沿山脊分布的林地。5)特定的組合或空間聯(lián)結(jié)格局指不同的景觀要素類型由于某種原因經(jīng)常相聯(lián)結(jié)分布??臻g聯(lián)結(jié)可以是正相關(guān),也可以是負(fù)相關(guān)。如:稻田總是與河流或渠道并存是正相關(guān)空間聯(lián)結(jié)的實(shí)例;如平原的稻田區(qū)很少有大片林地出現(xiàn)。三、景觀格局分析的概念景觀生態(tài)學(xué)研究最突出的特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)空間異質(zhì)性
4、、生態(tài)學(xué)過(guò)程和尺度的關(guān)系。研究空間異質(zhì)性自然會(huì)用到一些已經(jīng)在生態(tài)學(xué)中應(yīng)用的空間割據(jù)分析方法,同時(shí)又有必要發(fā)展新的方法來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足。研究景觀的結(jié)構(gòu)是研究景觀功能和動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。景觀格局分析方法:用來(lái)研究景觀結(jié)構(gòu)組成特征和空間配置關(guān)系的分析方法。7他們不僅包括一些傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,同時(shí)也包括一些新的、專門解決空間問(wèn)題的格局分析方法。如何定量地分析景觀格局是景觀生態(tài)學(xué)一個(gè)重要而具有挑戰(zhàn)性的研究課題。生態(tài)學(xué)中長(zhǎng)期以來(lái)缺乏將空間格局、生態(tài)學(xué)過(guò)程和尺度結(jié)合到一起來(lái)研究,而景觀生態(tài)學(xué)的一系列研究方法正是強(qiáng)調(diào)這三者的相互
5、關(guān)系。這一點(diǎn)已成為景觀生態(tài)學(xué)與其它生態(tài)學(xué)科的主要區(qū)別之一。通過(guò)研究空間格局可以更好地理解生態(tài)學(xué)過(guò)程。從格局到過(guò)程的推繹仍然是景觀生態(tài)學(xué)面臨的一大挑戰(zhàn)。第一節(jié)景觀格局分析的基本步驟一、景觀格局分析的目的意義(1)確定產(chǎn)生和控制空間格局的因子及其作用機(jī)制;(2)比較不同景觀鑲嵌體的特征和它們的變化;(3)探討空間格局的尺度性質(zhì);(4)確定景觀格局和功能過(guò)程的相互關(guān)系;(5)為景觀的合理管理提供有價(jià)值的資料。景觀格局的基本模式:斑塊-廊道-基質(zhì)模式在實(shí)際研究中,要確切地區(qū)分斑塊、廊道和基質(zhì)有時(shí)是很困難的,也是不必要的
6、,這與尺度有密切關(guān)系:§許多景觀中并沒(méi)有在面積上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的植被類型或土地利用類型;§斑塊、廊道和基底的區(qū)分往往是相對(duì)的,總是與觀察尺度相聯(lián)系;§廣義地講,基質(zhì)可看做是景觀中占主導(dǎo)地位的斑塊,而許多所謂的廊道也可看做是狹長(zhǎng)型斑塊。二、景觀格局分析的基本步驟§以研究目的和方案為指導(dǎo),收集和處理景觀數(shù)據(jù)§將真實(shí)的景觀系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的景觀,選用適當(dāng)?shù)母窬盅芯糠椒ㄟM(jìn)行分析§最后對(duì)分析結(jié)果加以解釋和綜合景觀格局分析圖示7第一節(jié)景觀指數(shù)一、景觀指數(shù)景觀指數(shù):能夠高度濃縮景觀格局信息,反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置某些方面特征的
7、簡(jiǎn)單定量指標(biāo)。二、景觀要素斑塊特征分析1景觀要素斑塊規(guī)模A:斑塊面積類斑塊平均面積:景觀中某類景觀要素斑塊面積的算術(shù)平均值。反映該類景觀要素斑塊規(guī)模的平均水平。式中:Ni——第i類景觀要素的斑塊總數(shù);Aij——第i類景觀要素第i個(gè)斑塊的面積。最大和最小斑塊面積:是指景觀中某類景觀要素最大和最小斑塊的面積。反映該類景觀要素斑塊規(guī)模的極端情況。類斑面積標(biāo)準(zhǔn)差(Si)和變動(dòng)系數(shù)(Ci):是指景觀中某類景觀要素斑塊面積的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差和變動(dòng)系數(shù)。反映該類景觀要素斑塊規(guī)模的變異程度。B:內(nèi)部生境面積類斑塊內(nèi)部生境總面積:該類
8、生境全部斑塊內(nèi)部面積之和。式中AIi——第i類生境的內(nèi)部生境總面積;Aij——第j類生境的斑塊平均內(nèi)部生境面積;EAij——第i類景觀要素第j斑塊的邊際帶面積;平均內(nèi)部生境面積:該類生境全部斑塊內(nèi)部面積算術(shù)平均值。實(shí)際研究工作中,某一類生境斑塊內(nèi)部生境面積的測(cè)度,并不通過(guò)上式計(jì)算,而是在GIS支持下通過(guò)生成該類斑塊的邊際緩沖帶(buffer)圖層后,直接有非緩沖帶面積得到。2景觀要素斑