(完整版)fragstats景觀格局指數(shù)歸納

1、FRAGSTATS提供的景觀指標(biāo)指標(biāo)名稱斑塊面積斑塊相似系數(shù)斑塊類型面積斑塊所占景觀面積比例應(yīng)用尺度斑塊斑塊類型類型英義全稱AreaLandscapesimilarityindexClassareaPercentoflandscape單位ha%ha%面英文縮寫AREALSIMCA%LAND積指TA景觀面積類型/景觀Totallandscapeareaha標(biāo)LPI最大斑塊占景觀面積比例類型/景觀Largestpatchindex%密NP斑塊數(shù)量類型/景觀Numberofpatches#度PD斑塊密度類型/景觀Patchdensity#/100ha大MPS斑塊平均大小類型/景觀Meanpatchs

2、izeha小PSSD斑塊面積方差類型/景觀Patchsizestandarddeviationha及差PSCV斑塊面積均方差類型/景觀Patchsizecoefficientofvariation%異PERIM斑塊周長(zhǎng)斑塊PerimetermEDCON邊緣對(duì)比度斑塊Edgecontrastindex%邊怎TE總邊緣長(zhǎng)度類型/景觀TotaledgemED邊緣密度類型/景觀Edgedensitym/ha緣指CWED對(duì)比度加權(quán)邊緣密度類型/景觀Contrast-weightededgedensitym/ha標(biāo)TECI總邊緣對(duì)比度類型/景觀Totaledgecontrastindex%MECI平均邊緣

3、對(duì)比度類型/景觀Meanedgecontrastindex%AWMECI面積加權(quán)平均邊緣對(duì)比度類型/景觀Area-weightedmeanedgecontrastindex%形SHAPEFRACTLSIMSI形狀指標(biāo)分維數(shù)景觀形狀指標(biāo)平均形狀斑塊斑塊類型/景觀類型/景觀ShapeindexFractaldimensionLandscapeshapeindexMeanshapeindex狀指AWMSI面積加權(quán)的平均形狀指標(biāo)類型/景觀Area-weightedmeanshapeindex標(biāo)DLFD雙對(duì)數(shù)分維數(shù)類型/景觀Doublelogfractaldimension核MPFDAWMPFDCORE

4、平均斑塊分維數(shù)面積加權(quán)的平均斑塊分形指標(biāo)核心斑塊面積類型/景觀類型/景觀斑塊MeanpatchfractaldimensionArea-weightedmeanpatchfractaldimensionCoreareaha心NCORE核心斑塊數(shù)量斑塊Numberofcoreareas#面CAI核心斑塊面積比指標(biāo)斑塊Coreareaindex%積C%LAND核心斑塊占景觀面積比類型Coreareapercentoflandscape%指TCA核心斑塊總面積類型/景觀Totalcoreareaha標(biāo)NCA核心斑塊數(shù)量類型/景觀Numberofcoreareas#CAD核心斑塊密度類型/景觀Core

5、areadensity#/100haMCA1平均核心斑塊面積類型/景觀MeancoreareaperpatchhaCASD1核心斑塊面積方差類型/景觀PatchcoreareastandarddeviationhaCACV1核心斑塊面積均方差類型/景觀Patchcoreareacoefficientofvariation%MCA2獨(dú)立核心斑塊平均面積類型/景觀MeanareaperdisjunctcorehaCASD2核心斑塊面積方差類型/景觀DisjunctcoreareastandarddeviationhaDisjunctcoreareacoefficientofCACV2核心斑塊面積均

6、方差類型/景觀%variationTCAI總核心斑塊指標(biāo)類型/景觀Totalcoreareaindex%MCAI平均核心斑塊指標(biāo)類型/景觀Meancoreareaindex%NEAR最鄰近距離斑塊Nearest-nei*ordistancem鄰一PROXIM、匕鄰近指標(biāo)斑塊ProximityindexMNN平均最近距離類型/景觀Meannearest-nei*ordistancem度指NNSD最鄰近距離方差類型/景觀Nearest-nei*orstandarddeviationm；NNCV最鄰近距離標(biāo)準(zhǔn)差類型/景觀Nearest-nei*orcoefficientofvariationMPI平

7、均鄰近度指標(biāo)類型/景觀Meanproximityindex%SHDI香農(nóng)多樣性指標(biāo)景觀Shannon!sdiversityindexSIDISimpson多樣性指標(biāo)景觀Simpson'sdiversityindex多MSIDI修正Simpson多樣性指標(biāo)景觀ModifiedSimpson'sdiversityindex樣PR斑塊多度(景觀豐度)景觀Patchrichness#性PRD斑塊多度密度景觀Patchrichnessdensity#/100ha指RPR相對(duì)斑塊多度景觀Relativepatchrichness%標(biāo)SHEI香農(nóng)均勻度指標(biāo)景觀Shannonsevenness

8、indexSIEISimpson均勻度指標(biāo)景觀SimpsonsevennessindexMSIEI修正Simpson均勻度指標(biāo)景觀ModifiedSimpson'sevennessindex聚IJJ散布與并列指標(biāo)類型/景觀InterspersionandJuxtapositionindex%散性CONTAG蔓延度指標(biāo)景觀Contagionindex%斑塊類型面積(CA),單位：ha,范圍:CA>0(2-1)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(jì)算其它指標(biāo)的基礎(chǔ)。

9、它有很重要的生態(tài)意義，其值的大小制約著以此類型斑塊作為聚居地(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(duì)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(gè)斑塊中能量和礦物養(yǎng)分的總量與其面積成正比；為了理解和管理景觀，我們往往需要了解斑塊的面積大小，如所需要的斑塊最小面積和最佳面積是極其重要的兩個(gè)數(shù)據(jù)。景觀面積(TA),單位：ha,范圍：TA>0(2-2)公式描述：TA等于一個(gè)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

10、是計(jì)算其它指標(biāo)的基礎(chǔ)。在自然保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)和景觀生態(tài)建設(shè)中，對(duì)于維護(hù)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(hù)區(qū)或景觀的面積是最重要的因素。斑塊所占景觀面積的比例（%LAND）,單位：百分比，范圍：0<%LAND<=100（2-3）公式描述：%LAND等于某一斑塊類型的總面積占整個(gè)景觀面積的百分比。其值趨于0時(shí)，說明景觀中此斑塊類型變得十分稀少；其值等于100時(shí)，說明整個(gè)景觀只由一類斑塊組成。生態(tài)意義：%LAND度量的是景觀的組分，其在斑塊級(jí)別上與斑塊相似度指標(biāo)（LSIM）的意義相同。由于它計(jì)算的是某一斑塊類型占整個(gè)景觀的面積的相對(duì)比例，因而是幫助我們確定景觀中模地（Ma

11、trix）或優(yōu)勢(shì)景觀元素的依據(jù)之一；也是決定景觀中的生物多樣性、優(yōu)勢(shì)種和數(shù)量等生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)的重要因素。斑塊個(gè)數(shù)（NP）,單位：無，范圍：NP>=1NP=n（2-4）公式描述：NP在類型級(jí)別上等于景觀中某一斑塊類型的斑塊總個(gè)數(shù)；在景觀級(jí)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(gè)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(duì)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(duì)景觀中各種干擾的蔓延程度有重要的影響，如某類斑

12、塊數(shù)目多且比較分散時(shí)，則對(duì)某些干擾的蔓延（蟲災(zāi)、火災(zāi)等）有抑制作用。最大斑塊所占景觀面積的比例（LPI）,單位：百分比，范圍：0<LPI<=100（2-5）公式描述：LPI等于某一斑塊類型中的最大斑塊占據(jù)整個(gè)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(shì)類型等。其值的大小決定著景觀中的優(yōu)勢(shì)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(qiáng)度和頻率，反映人類活動(dòng)的方向和強(qiáng)弱。斑塊平均大?。∕PS）,單位：ha,范圍：MPS>0（2-6）公式描述：MPS在斑塊級(jí)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(jí)別上等于景觀總面積除以各個(gè)類型的斑塊總數(shù)。生態(tài)意義：

13、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(duì)圖像或地圖的范圍以及對(duì)景觀中最小斑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(rèn)為在景觀級(jí)別上一個(gè)具有較小MPS值的景觀比一個(gè)具有較大MPS值的景觀更破碎，同樣在斑塊級(jí)別上，一個(gè)具有較小MPS值的斑塊類型比一個(gè)具有較大MPS值的斑塊類型更破碎。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。面積加權(quán)的平均形狀因子（AWMSI）,單位：無，范圍：AWMSI>=1（2-7）公式描述：AWMSI在斑塊級(jí)別上等于某斑塊類型中各個(gè)斑塊的周長(zhǎng)與面積比乘以各自的面積權(quán)

14、重之后的和；在景觀級(jí)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)0.25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(shí)說明所有的斑塊形狀為最簡(jiǎn)單的方形（采用矢量版本的公式時(shí)為圓形）；當(dāng)AWMSI值增大時(shí)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(duì)許多生態(tài)過程都有影響。如斑塊的形狀影響動(dòng)物的遷移、覓食等活動(dòng),影響植物的種植與生產(chǎn)效率；對(duì)于自然斑塊或自然景觀的形狀分析還有另一個(gè)很顯著的生態(tài)意義，即常說的邊緣效應(yīng)。面積加權(quán)的平均斑塊分形指數(shù)(AWM

15、PFD),單位：無，范圍：1<=AWMPFD<=2(2-8)公式描述：AWMPFD的公式形式與AWMSI相似，不同的是其運(yùn)用了分維理論來測(cè)量斑塊和景觀的空間形狀復(fù)雜性。AWMPFD=1代表形狀最簡(jiǎn)單的正方形或圓形，AWMPFD=2代表周長(zhǎng)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(dòng)對(duì)景觀格局的影響。一般來說，受人類活動(dòng)干擾小的自然景觀的分?jǐn)?shù)維值高，而受人類活動(dòng)影響大的人為景觀的分?jǐn)?shù)維值低。應(yīng)該指出的是，盡管分?jǐn)?shù)維指標(biāo)被越來越多地運(yùn)用于景觀生態(tài)學(xué)的研究，但由于該指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果嚴(yán)重依賴于空間尺度和格

16、網(wǎng)分辨率，因而我們?cè)诶肁WMPFD指標(biāo)來分析景觀結(jié)構(gòu)及其功能時(shí)要更為審慎。平均最近距離(MNN),單位：m,范圍：MNN>0(2-9)公式描述：MNN在斑塊級(jí)別上等于從斑塊ij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(jí)別上等于所有類型在斑塊級(jí)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(yuǎn)，分布較離散；反之，說明同類型斑塊間相距近，呈團(tuán)聚分布。另外，斑塊間距離的遠(yuǎn)近對(duì)干擾很有影響，如距離近，相互間容易發(fā)生干擾；而距離遠(yuǎn)，相互干擾就少。但景觀級(jí)別上的MNN在斑塊類型較少時(shí)應(yīng)慎

17、用。平均鄰近指數(shù)(MPI),單位：無，范圍：MPI>=0(2-10)公式描述：給定搜索半徑后，MPI在斑塊級(jí)別上等于斑塊ijs的面積除以其到同類型斑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(jí)別上等于所有斑塊的平均鄰近指數(shù)。MPI=0時(shí)說明在給定搜索半徑內(nèi)沒有相同類型的兩個(gè)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，表明同類型斑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(duì)斑塊間生物種遷徙或其它生態(tài)過程進(jìn)展的順利程度都有十分重要的

18、影響。景觀豐度(PR),單位：無，范圍：PR>=1(2-11)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，并對(duì)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(duì)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。香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI),單位：無，范圍：SHDI>=0(2-12)公式描述：SHDI在景觀級(jí)別上等于各斑塊類型的面積比乘以其值的自然對(duì)數(shù)之后的和的負(fù)值。SHDI=0表明整個(gè)景觀僅由一個(gè)斑塊組成；SHDI增大，說明斑塊類型增加或各斑塊類型在景觀中呈均衡化趨勢(shì)分布。生態(tài)意義：SHDI是

19、一種基于信息理論的測(cè)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(duì)景觀中各斑塊類型非均衡分布狀況較為敏感，即強(qiáng)調(diào)稀有斑塊類型對(duì)信息的貢獻(xiàn)，這也是與其它多樣性指數(shù)不同之處。在比較和分析不同景觀或同一景觀不同時(shí)期的多樣性與異質(zhì)性變化時(shí)，SHDI也是一個(gè)敏感指標(biāo)。如在一個(gè)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(jì)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(jiǎn)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。香農(nóng)均度指數(shù)(SHEI),單位：無，范圍：0<=SHEI<=1(2-13)公式描述：S

20、HEI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(各斑塊類型均等分布)。SHEI=0表明景觀僅由一種斑塊組成，無多樣性；SHEI=1表明各斑塊類型均勻分布，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(shí)期多樣性變化的一個(gè)有力手段。而且，SHEI與優(yōu)勢(shì)度指標(biāo)(Dominance)之間可以相互轉(zhuǎn)換(即evenness=1-dominance),即SHEI值較小時(shí)優(yōu)勢(shì)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(shì)斑塊類型所支配；SHEI趨近1時(shí)優(yōu)勢(shì)度低，說明景觀中沒有明顯的優(yōu)勢(shì)類型且各斑塊類型在景觀中均勻分布。散布與并列指數(shù)(IJI),單位：百分比，范圍：0<IJI<=100(2-14)公式描述：IJI在斑塊類型級(jí)別上等于與某斑塊類型i相鄰的各斑塊類型的鄰接邊長(zhǎng)除以斑塊i的總邊長(zhǎng)再乘以該值的自然對(duì)數(shù)之后的和的負(fù)值，除以斑塊類型數(shù)減1的自然對(duì)數(shù)，最后乘以100是為了轉(zhuǎn)化為百分比的形式；IJI在景觀級(jí)別上計(jì)算各個(gè)斑塊類型間的總體散布與并列狀況。IJI