fragstat指數(shù)歸納

1、FRAGSTATS英文縮寫提供的景觀指標(biāo)指標(biāo)名稱 拼塊面積 拼塊相似系數(shù) 拼塊類型面積 拼塊所占景觀面積比例應(yīng)用尺度 拼塊 拼塊 類型 類型英文全稱AreaLandscape similarity indexClass areaPercent of landscape單位 ha % ha %面AREALSIMCA %LAND積指 TA景觀面積類型/景觀Total landscape areaha標(biāo)LPI最大拼塊占景觀面積比 例類型/景觀Largest patch index%密NP拼塊數(shù)量類型/景觀Number of patches#度PD拼塊密度類型/景觀Patch density#/100

2、ha大MPS拼塊平均大小類型/景觀Mean patch sizeha小PSSD拼塊面積方差類型/景觀Patch size standard deviationha及 差PSCV拼塊面積均方差類型/景觀Patch size coefficient of variation%異PERIM拼塊周長拼塊PerimetermEDCON邊緣對比度拼塊Edge contrast index%邊AftTE總邊緣長度類型/景觀Total edgemED邊緣密度類型/景觀Edge densitym/ha緣 指CWED對比度加權(quán)邊緣密度類型/景觀Contrast-weighted edge densitym/haJ

3、 1=1標(biāo)TECI總邊緣對比度類型/景觀Total edge contrast index%MECI平均邊緣對比度類型/景觀Mean edge contrast index%AWMECI面積加權(quán)平均邊緣對比 度類型/景觀Area-weighted mean edge contrast index %形SHAPE FRACT LSI MSI形狀指標(biāo) 分維數(shù) 景觀形狀指標(biāo) 平均形狀拼塊拼塊類型/景觀類型/景觀Shape indexFractal dimensionLandscape shape indexMean shape index狀 指AWMSI面積加權(quán)的平均形狀指 標(biāo)類型/景觀Area-w

4、eighted mean shape index標(biāo)DLFD雙對數(shù)分維數(shù)類型/景觀Double log fractal dimension核MPFDAWMPFDCORE平均拼塊分維數(shù) 面積加權(quán)的平均拼塊分 形指標(biāo) 核心拼塊面積類型/景觀類型/景觀拼塊Mean patch fractal dimensionArea-weighted mean patch fractal dimensionCore areaha心NCORE核心拼塊數(shù)量拼塊Number of core areas#面CAI核心拼塊面積比指標(biāo)拼塊Core area index%積C%LAND核心拼塊占景觀面積比類型Core area

5、percent of landscape%指TCA核心拼塊總面積類型/景觀Total core areaha標(biāo)NCA核心拼塊數(shù)量類型/景觀Number of core areas#CAD核心拼塊密度類型/景觀Core area density#/100haMCA1平均核心拼塊面積類型/景觀Mean core area per patchhaCASD1核心拼塊面積方差類型/景觀Patch core area standard deviationhaCACV1核心拼塊面積均方差類型/景觀Patch core area coefficient of variation%MCA2獨立核心拼塊平均面積類

6、型/景觀Mean area per disjunct corehaCASD2核心拼塊面積方差類型/景觀Disjunct core area standard deviationhaDisjunct core area coefficient ofCACV2核心拼塊面積均方差類型/景觀%variationTCAI總核心拼塊指標(biāo)類型/景觀Total core area index%MCAI平均核心拼塊指標(biāo)類型/景觀Mean core area index%NEAR最鄰近距離拼塊Nearest-nei*or distancem鄰鄰 PROXIM、匕鄰近指標(biāo)拼塊Proximity index近MNN平

7、均最近距離類型/景觀Mean nearest -nei*or distancem度NNSD 指最鄰近距離方差類型/景觀Nearest-nei*or standard deviationm標(biāo) NNCV最鄰近距離標(biāo)準(zhǔn)差類型/景觀Nearest-nei*or coefficient of variationMPI平均鄰近度指標(biāo)類型/景觀Mean proximity index%SHDI香農(nóng)多樣性指標(biāo)景觀Shannon s diversity indexSIDISimpson 多樣性指標(biāo)景觀Simpson s diversity index多 MSIDI修正 Simpson 多樣性指標(biāo)景觀Modifi

8、ed Simpson s diversity index樣 PR拼塊多度（景觀豐度）景觀Patch richness#性 PRD拼塊多度密度景觀Patch richness density#/100ha指 RPR相對拼塊多度景觀Relative patch richness%標(biāo) SHEI香農(nóng)均勻度指標(biāo)景觀Shannon s evenness indexSIEISimpson 均勻度指標(biāo)景觀Simpson s evenness indexMSIEI修正 Simpson 均勻度指標(biāo)景觀Modified Simpson s evenness index聚 IJJ散布與并列指標(biāo)類型/景觀Intersp

9、ersion and Juxtaposition index%散性 CONTAG蔓延度指標(biāo)景觀Contagion index%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，也是計算其它指標(biāo)的基礎(chǔ)。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

10、物種、能量和養(yǎng)分等信息流的差異，一般來說，一個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，也是計算其它指標(biāo)的基礎(chǔ)。在自然保護(hù)區(qū)設(shè)計和景觀生態(tài)建設(shè)中，對于維護(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，

11、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景觀面積的百分比。其值趨于0 時，說明景觀中此斑塊類型變得十分稀少；其值等于100 時，說明整個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，其在斑塊級別上與斑塊相似度指標(biāo)（LSIM ）的意義相同。由于它計算的是某一斑塊類型占整個景觀的面積的相對比例，因而是幫助我們確定景觀中模地（Matrix ）或優(yōu)勢景觀元素的依據(jù)之一；也是決定景觀中的生物多樣性、優(yōu)勢種和數(shù)量等生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)的重要因素。斑塊個數(shù)（NP） ，單位：無，范圍：NP>=1NP = n （ 2-4）公式描述

12、：NP 在類型級別上等于景觀中某一斑塊類型的斑塊總個數(shù)；在景觀級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 對景觀中各種干擾的蔓延程度有重要的影響，如某類斑塊數(shù)目多且比較分散時，則對某些干擾的蔓延（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（

13、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)勢類型等。其值的大小決定著景觀中的優(yōu)勢種、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；在景觀級別上等于景觀總面積除以各個類型的斑塊總數(shù)。生態(tài)意義：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)間對圖像或地圖的范圍以及對景觀中最小斑塊粒徑的選取有制約作用；另一方面

14、MPS 可以指征景觀的破碎程度，如我們認(rèn)為在景觀級別上一個具有較小MPS 值的景觀比一個具有較大MPS 值的景觀更破碎，同樣在斑塊級別上，一個具有較小MPS 值的斑塊類型比一個具有較大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 在斑塊級別上等于某斑塊類型中各個斑塊的周長與面積比乘以各自的面積權(quán)重之后的和；在景觀級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

15、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 時說明所有的斑塊形狀為最簡單的方形（采用矢量版本的公式時為圓形）； 當(dāng) AWMSI 值增大時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，并對許多生態(tài)過程都有影響。如斑塊的形狀影響動物的遷移、覓食等活動，影響植物的種植與生產(chǎn)效率；對于自然斑塊或自然景觀的形狀分析還有另一個很顯著的生態(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)（AWMPFD ） ，單位：無，范圍：1<=AWMPFD<=2（ 2-8）公式描述：AWMPFD 的公式形式與A

16、WMSI 相似，不同的是其運用了分維理論來測量斑塊和景觀的空間形狀復(fù)雜性。AWMPFD=1 代表形狀最簡單的正方形或圓形，AWMPFD=2 代表周長最復(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對景觀格局的影響。一般來說，受人類活動干擾小的自然景觀的分?jǐn)?shù)維值高，而受人類活動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)被越來越多地運用于景觀生態(tài)學(xué)的研究，但由于該指標(biāo)的計算結(jié)果嚴(yán)重依賴于空間尺度和格網(wǎng)分辨率，因而我們在利用 AWMPFD 指標(biāo)來分析景觀結(jié)構(gòu)及其功能時要更為審慎。平均最近距離（MNN

17、 ）,單位：m,范圍：MNN>0（ 2-9）公式描述：MNN 在斑塊級別上等于從斑塊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 在景觀級別上等于所有類型在斑塊級別上的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。但景觀級別上的 MNN 在斑塊類型較少時應(yīng)慎用。平均鄰近指數(shù)（MPI ） ，單位：無，范圍：MPI>=0（ 2-1

18、0）公式描述：給定搜索半徑后，MPI 在斑塊級別上等于斑塊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 在景觀級別上等于所有斑塊的平均鄰近指數(shù)。 MPI=0 時說明在給定搜索半徑內(nèi)沒有相同類型的兩個斑塊出現(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影響。景觀豐度（PR） ，單位：無，范圍：PR&

19、gt;=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 在景觀級別上等于各斑塊類型的面積比乘以其值的自然對數(shù)之后的和的負(fù)值。 SHDI=0 表明整個景觀僅由一個斑塊組成；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分布。生態(tài)意義：SHDI 是一種基于信息理論的測

20、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期的多樣性與異質(zhì)性變化時，SHDI 也是一個敏感指標(biāo)。如在一個景觀系統(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：SHEI 等

21、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期多樣性變化的一個有力手段。而且，SHEI 與優(yōu)勢度指標(biāo)（Dominance ）之間可以相互轉(zhuǎn)換（即evenness=1-dominance） ,即SHEI 值較小時優(yōu)勢度一般較高，可以反映出景觀受到一種或少數(shù)幾種優(yōu)勢斑塊類型所支配；SHEI 趨近 1 時優(yōu)勢度低，說明景觀中沒有明顯的優(yōu)勢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 在斑塊類型級別上等于與某斑塊類型i 相鄰的各斑塊類型的鄰接邊長除以斑塊 i 的總邊長再乘以該值的自然對數(shù)之后的和的負(fù)值，除以斑塊類型數(shù)減1 的自然對數(shù)，最后乘以 100 是為了轉(zhuǎn)化為百分比的形式；IJI 在景觀級別上計算各個斑塊類型間的總體散布