浙江农林大学（浙江林学院）：《景观生态学》课程电子教案（PPT教学课件）第九章 景观生态数量化方法

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