第九章景观生态数量化方法 前面章节从定性角度分析了景观结构组成、 空间格局变化特征及其差异,然而深入研究景观 结构和空间格局,则需要量化景观的主要属性
第九章 景观生态数量化方法 景观生态数量化方法 前面章节从定性角度分析了景观结构组成、 空间格局变化特征及其差异,然而深入研究景观 结构和空间格局,则需要量化景观的主要属性
本章主要内容 景观数量化研究方法概述 景观生态研究数据 景观要素斑块特征分析 景观异质性分析 景观要素空间相互关系分析
本章主要内容 景观数量化研究方法概述 景观生态研究数据 景观要素斑块特征分析 景观异质性分析 景观要素空间相互关系分析
第一节景观数量化研究方法概述 景观属于等级结构系统,且类型多样:森林景 观、湿地景观、城市景观和农田景观等。不同学者 提出了不同数量研究方法 李哈滨和傅伯杰将景观格局数量研究方法分为: 景观异质性指数、景观格局分析方法、景观模型和 模拟;郭晋平将景观指数分为:景观要素斑块特征 指数、景观异质性指数、景观要素空间相互关系分 析指数、景观总体空间分布格局分析指数和景观动 态模拟预测模型
第一节 景观数量化研究方法概述 景观数量化研究方法概述 景观属于等级结构系统,且类型多样:森林景 观、湿地景观、城市景观和农田景观等。不同学者 提出了不同数量研究方法。 李哈滨和傅伯杰将景观格局数量研究方法分为: 景观异质性指数、景观格局分析方法、景观模型和 模拟;郭晋平将景观指数分为:景观要素斑块特征 指数、景观异质性指数、景观要素空间相互关系分 析指数、景观总体空间分布格局分析指数和景观动 态模拟预测模型
景观数量化分析方法构成 1.景观要素特征分析 2.景观要素空间相互关系分析 3.景观异质性分析 4.景观总体空间分布格局分析 5.景观模型
景观数量化分析方法构成 景观数量化分析方法构成 1. 景观要素特征分析 2. 景观要素空间相互关系分析 3. 景观异质性分析 4. 景观总体空间分布格局分析 5. 景观模型
第二节.景观生态研完数据 景观研究属于中尺度的生态学问题,因此需要介绍其 数据类型和来源。 1.数据类型 1)空间数据:系指反映景观要素空间位置(地理位置或 在景观中的相对位置)、空间大小或规模(景观总体的 空间范围大小、景观要素的平均规模、变异程度,一般 用面积表示)、空间形状(含斑块形状特征、边界特征 和分形特征等)、空间关系(景观要素斑块间及其与其 他景观要素间的空间位置关系)的数据
第二节. 景观生态研究数据 景观生态研究数据 景观研究属于中尺度的生态学问题,因此需要介绍其 数据类型和来源。 1. 数据类型 1)空间数据:系指反映景观要素空间位置(地理位置或 在景观中的相对位置)、空间大小或规模(景观总体的 空间范围大小、景观要素的平均规模、变异程度,一般 用面积表示)、空间形状(含斑块形状特征、边界特征 和分形特征等)、空间关系(景观要素斑块间及其与其 他景观要素间的空间位置关系)的数据
2)属性数据:指反映景观要素的生态学、生物学、自然地 理学、社会经济学和美学特征或属性的数据,包括定性 和定量数据 (1)属性数据的范围、 地质、土壤、水文、地貌、小气候、植被类型、群 落组成结构、生产力、更新和演替、水土流失、干扰、 人为经营、美学价值和宜人性等,以及由上述数据派生 的数据:生境适宜性指数、立地指数和立地生物生产潜 力等。 (2)属性数据的类型 土层厚度、土壤p值、温度、降水以及地位级、美 感度等,和二值数据
2) 属性数据:指反映景观要素的生态学、生物学、自然地 理学、社会经济学和美学特征或属性的数据,包括定性 和定量数据。 (1)属性数据的范围、 地质、土壤、水文、地貌、小气候、植被类型、群 落组成结构、生产力、更新和演替、水土流失、干扰、 人为经营、美学价值和宜人性等,以及由上述数据派生 的数据:生境适宜性指数、立地指数和立地生物生产潜 力等。 (2)属性数据的类型 土层厚度、土壤pH值、温度、降水以及地位级、美 感度等,和二值数据
2.数据收集 基于研究对象的规模,确定合适的空间尺度或分辨率 不同的研究尺度,数据收集方法和来源则不同。 1)现有资料的收集 植被、土壤、地质、动物、生境等资源的样地、标准 地调查资料,特别是森林经理的小班调查和作业设计调查 的资料 地质、土壤、气候、植被、立地条件、生境质量、火 险等级、水土流失等图面资料,如植被图、土壤图、立地 类型图和林相图等,多数资料可作为空间数据和属性数据 的数据源,还可作为辅助资料
2.数据收集 基于研究对象的规模,确定合适的空间尺度或分辨率。 不同的研究尺度,数据收集方法和来源则不同。 1)现有资料的收集 植被、土壤、地质、动物、生境等资源的样地、标准 地调查资料,特别是森林经理的小班调查和作业设计调查 的资料。 地质、土壤、气候、植被、立地条件、生境质量、火 险等级、水土流失等图面资料,如植被图、土壤图、立地 类型图和林相图等,多数资料可作为空间数据和属性数据 的数据源,还可作为辅助资料
2)遥感技术的应用 遥感技术可提供地理空间实体的空间位置 形态和关系,还可提供景观实体表面甚至深层特 征:土地利用状况及其分布、植被生产力及其分 布、水文特征、叶面积指数、植被蒸散等 航空遥感和卫星遥感两种影像数据 ■3)社会经济状况数据
2)遥感技术的应用 遥感技术可提供地理空间实体的空间位置、 形态和关系,还可提供景观实体表面甚至深层特 征:土地利用状况及其分布、植被生产力及其分 布、水文特征、叶面积指数、植被蒸散等。 航空遥感和卫星遥感两种影像数据。 3)社会经济状况数据
3.森林景观要素分类 原理:采用以地形斑块为基础,结合植被类型和土 地利用类型斑块叠加整合的方法,通过综合植被类型、土 地利用类型和地形特征,构成景观中相对同质的景观要素 单元 1)基于地形部位、坡度和坡向,划分出地形斑块,其中 坡度等级为:平坡(≤5°)、缓坡6°~15°、斜陡坡 16°~35°和急险坡>36°;
3. 森林景观要素分类 森林景观要素分类 原理:采用以地形斑块为基础,结合植被类型和土 地利用类型斑块叠加整合的方法,通过综合植被类型、土 地利用类型和地形特征,构成景观中相对同质的景观要素 单元。 1) 基于地形部位、坡度和坡向,划分出地形斑块,其中 坡度等级为:平坡(≤5° )、缓坡 6°~15 ° 、斜陡坡 16°~35 ° 和急险坡≥36 °;
2)植被和土地利用类型的划分可根据研究需要和航片分 辨率制定分类标准 基于航片上可识别的植被优势成分差异,划分植被 类型和森林类型,再考虑土地利用或土地覆盖类型。如, 级分类景观要素为:林地、人工幼林、疏林、灌丛、草 甸、迹地、疏灌草丛、耕地、河流、村庄和其他
2) 植被和土地利用类型的划分可根据研究需要和航片分 辨率制定分类标准。 基于航片上可识别的植被优势成分差异,划分植被 类型和森林类型,再考虑土地利用或土地覆盖类型。如, 一级分类景观要素为:林地、人工幼林、疏林、灌丛、草 甸、迹地、疏灌草丛、耕地、河流、村庄和其他