景观生态学中的数量化方法.pptVIP

第31页，共56页，星期日，2025年，2月5日自相关图（Correlogram）空间自相关系数随观察的尺度改变而变化。在空间自相关分析时，在一系列不同尺度上计算空间自相关系数，以样点间距为横坐标，以相关系数为中坐标，绘出的图称自相关图。自相关图能反映自相关性随尺度的变化。第32页，共56页，星期日，2025年，2月5日二、半方差分析semivarianceanalysis半方差分析是地统计学(Geo-statistic)的重要组成部分。地统计学是一系列检测、模拟、估计变量在空间上的相关关系和格局的统计学方法。半方差分析的用途主要有2种，一是描述和识别空间格局，二是用于局部优化差值(Kriging).景观生态学常用其第一个用途。半方差是估计变量空间自相关性的一种方法。第33页，共56页，星期日，2025年，2月5日半方差的定义及计算公式第34页，共56页，星期日，2025年，2月5日理想化的半方差图自相关阈值：autocorrelationrange结构方差：structuralvariance块金方差nuggetvariance基台值：sill第35页，共56页，星期日，2025年，2月5日基台值表示变量在该区域中总的变异性块金方差是最小抽样距离的空间变异性及测量误差的和结构方差表示空间非随机性造成的变异性减小的值自相关阈值表示变量空间自相关性的空间幅度，大于该阈值的空间尺度上不再存在自相关性景观生态学中，根据半方差图可判断景观是否具有斑块性，斑块格局的规律，斑块大小及尺度特征。第36页，共56页，星期日，2025年，2月5日几种典型空间结构与其半方差图第37页，共56页，星期日，2025年，2月5日具有多尺度特征的等级结构的半方差图第38页，共56页，星期日，2025年，2月5日三、尺度方差分析scalevarianceanalysis尺度方差是一种空间等级分析方法，可用来确定系统总方差在各个组织水平上的分配，反映变量不同组织水平上的变异程度。尺度方差分析在鉴别景观的多尺度性以及景观的等级结构特别有效。方差的可分解性是尺度方差分析的理论基础下面以4个层次的等级系统为例，给出方差分解公式：第39页，共56页，星期日，2025年，2月5日尺度方差公式第40页，共56页，星期日，2025年，2月5日第1页，共56页，星期日，2025年，2月5日景观格局分析基本步骤：数据收集-景观图数字化-景观格局数量化分析-结果分析数据来源野外考察、大地测量、现有地图、航空照片、卫星遥感图像、雷达图像等数字化景观图的空间数据模型矢量数据(vectordatamodel)栅格数据(rasterdatamodel)点数据类型(pointdatamodel)景观数据类型类型数据(categoricaldata)数值数据(quantitativedata)第2页，共56页，星期日，2025年，2月5日第一节：景观指标方法一、景观指标概述：适合的数据类型类型数据表达的景观适合使用景观指标法三个层次的景观指标整体景观的指标(landscapeindices/metrics)斑块类型的指标(patchclassindices/metrics)单个斑块的指标(individualpatchindices/metrics)第3页，共56页，星期日，2025年，2月5日景观指标的种类多样性指标(diversitymetrics)斑块面积/密度/边界长度指标(area/density/perimeter)形状指标(shapemetrics)核心区指标(coreareametrics)隔离指标(isolationmetrics)对比度指标(contrastmetrics)聚集度指标(contagionmetrics)连接度指标(connectivitymetrics)第4页，共56页，星期日，2025年，2月5日二、常用的景观指标及计算公式：多样性指标多样性指标只有景观水平的指标，没有斑块类型和单个斑块水平的指标。主要有：多样性指标、均匀度指标、优势度指标、景观丰富度指标。ShannonWeaver多样性指标Pk:类型k的斑块在景观中的面积比例第5页，共56页，星期日，2025年，2月5日Simpson多样性指标景观优势度指标(landscapedominanceindex)景观均匀度指标(landscapeevennes