景观格局分析

A. 为什么要进行景观格局分析

景观格局景观格局，一般是指其空间格局，即大小和形状各异的景观要素在空间上的排列和组合，包括景观组成单元的类型、数目及空间分布与配置，比如不同类型的斑块可在空间上呈随机型、均匀型或聚集型分布。它是景观异质性的具体体现，又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。
景观格局（Landscape
pattern）：景观格局一般指景观的空间格局（Spatial
pattern），是大小、形状、属性不一的景观空间单元（斑块）在空间上的分布与组合规律。景观格局是景观异质性的具体表现，分析景观格局要考虑景观及其单元的拓扑特征。目前景观格局的分析多局限于二维平面，三维景观空间格局模型还很少见。

B. 请问arcgis怎么做景观格局指数分布图

请问您这个图是在哪篇文献里看到的？

C. 农田景观格局分析指标与方法

近年来国内外农业景观格局变化的研究主要集中于区域农业景观格局及其组分的变化，偏向大（中）尺度景观格局分析。而农田景观格局涉及不同尺度，从农田景观重建项目评价出发，项目区多为小尺度景观，农田景观格局分析指标不同于一般景观格局和农业景观格局分析指标，他们之间既有联系又有区别。农田景观格局不仅关系农作物产量等直接输出产品和服务，而且对其提供的间接产品和服务也有影响。因此，根据国内外相关文献选择下列指标作为农田景观格局分析指标。

（1）平均斑块周长面积比（PARA）

煤矿区复垦农田景观演变及其控制研究

式中：m是斑块类型数；E_i是第i个斑块的周长（m）；A_i是第i个斑块的面积（hm²）。平均斑块周长面积比代表斑块形状与圆形相差的程度，其值越接近1，表示斑块形状与圆形越相近；其值越大，斑块形状与圆形相差越大，形状越不规则。

（2）斑块形状指数（SHAPE）

煤矿区复垦农田景观演变及其控制研究

式中：E_i是第i个斑块的周长。该指数反映斑块形状，其值越接近1，表示斑块形状与方形越相近；其值越大，斑块形状与方形相差越大，形状越不规则。

（3）斑块密度（PD）

煤矿区复垦农田景观演变及其控制研究

式中：N_i是第i类斑块数量；A是区域面积（10² hm²）。该指数反映斑块密度，其值越大，表示斑块规模越小，廊道比例越高；其值越小，斑块规模越大，廊道比例越低。

（4）分维度（FRAC）

煤矿区复垦农田景观演变及其控制研究

式中：E_i是第i个斑块的周长；A_i是第i个斑块的面积。分维度反映了景观的不同尺度特征。

（5）边界密度（ED）

煤矿区复垦农田景观演变及其控制研究

式中：E是斑块总周长（m）；A是斑块总面积（hm²）。该指数越小，表示廊道数量越少；其值越大，廊道数量越多。

（6）景观形状指数（LSI）

煤矿区复垦农田景观演变及其控制研究

式中：E是斑块周长，A是斑块面积。当斑块形状为正方形时，LSI取值最小，等于1，斑块的形状越复杂或越扁长，LSI的值越大。

农田景观格局分析方法是用来研究农田景观结构组成特征及空间配置关系的有效方法，它们不仅包括一些传统的统计学方法，同时也包括一些新的、专门解决空间问题的格局分析方法。GIS和电子地图与数据库被用来识别景观格局和分析产生这种格局的生态过程^［66］。

D. 不同时期景观格局变化分析

(一)景观类型水平上的景观格局变化

1.二级景观类型水平上景观格局变化

二级景观类型从面积和斑块数两方面进行比较。经过13年的时间，有林地的面积大大增加，增加4446.56hm²，而沼泽地和疏林地的面积大大减少，分别减少了4802hm²和1199hm²;有林地的斑块数明显增加，破碎化程度加剧。从总体看，林地是研究区的景观基质，在控制景观整体结构、功能和动态过程中起着主导作用。沼泽地的面积减少了4802.06hm²，疏林地减少面积1199.16hm²，沼泽地面积的减少将间接的影响该地区的局部气候;采伐迹地减少373.23hm²和其他用地减少308.35hm²，非林业用地减少155.11hm²，这与当地的封山育林及改变森林经营措施是密不可分的，反映了林区森林植被恢复、景观质量提高的基本过程。见表3-9。

表 3-9 1987 年与 2000 年二级景观类型组成变化分析表

2.三级景观类型水平上景观格局变化

由表3-10、图3-5分析，红松林占总体面积的比例从1987年的0.4021增加为2000年的0.7409，斑块个数由1987年的42增加为2000年的104，说明景观中红松斑块面积增加，优势度上升;云冷杉林的面积293.06hm²增加到651.88hm²，斑块数也由15块增加到80块，落叶松也呈现相类似的变化趋势，从33963.83hm²增加到44596.34hm²，比例由15.45%上升为25.42%，针叶混交林面积由6789.65hm²减少到4612.15hm²，斑块数由162增加到239;针阔混交林的面积由13406.50hm²增加到19729.63hm²，斑块数由355增加到1059;柞树林的面积由9634.62hm²减少到7905.80hm²，斑块数由393增加到545;阔叶混交林面积由92579.00hm²减少到76097.38hm²，斑块数变化不大，白桦林占总体面积的比例从1987年的1.1973增加为2000年的8.7539，斑块个数由130块上升为1164块，表现为优势度上升。而杨树林的比例由9.2058减少到2.0072，斑块数由836减为370，表现为优势度下降。通过比较，从1987～2000年面积变化最大的是水胡林，面积由11991.42减少到86.51，其次是杨树林，面积由20239.12hm2减少到3521.39hm2，减少82.6%，再者是阔叶混交林，由1987年的92579.00hm2减少到2000年的76097.38hm²，减少17.8%，三者表现为明显的减少态势;落叶松的面积有所增加，由33963.83hm²增加到44596.34hm²，增加31.3%，2000年景观类型面积增加最多是落叶松、针阔混交林和白桦。

表 3-10 1987 年与 2000 年三级景观类型指数对比

图 3-5 不同年份林分面积

对于分形指数，1987 年的排序是杂木林 ＞ 混交林 ＞ 红松林 ＞ 白桦林 ＞ 阔叶混交林 ＞ 水胡林 ＞ 杨树林 ＞ 柞树林 ＞ 落叶松 ＞ 针叶林 ＞ 云冷杉林; 2000 年的排序水胡林 ＞ 杂木林 ＞ 柞树林 ＞ 白桦林 ＞ 云冷杉林 ＞ 红松林 ＞ 阔叶混交林 ＞ 杨树林 ＞ 落叶松 ＞ 混交林 ＞ 针叶林，1≤MPFD≤2，值越大表明斑块边界形状越复杂。可见分形指数变化大的均是斑块及面积较小的景观类型，且小班块的边界形状更复杂。

对于斑块密度，1987 年斑块密度排序为阔叶混交林 ＞ 落叶松 ＞ 杨树林 ＞ 柞树林 ＞ 针阔混交林 ＞ 水胡林 ＞ 针叶混交林 ＞ 白桦林 ＞ 红松林 ＞ 杂木林 ＞ 云冷杉林; 2000 年的斑块密度排序为阔叶混交林 ＞ 落叶松 ＞ 白桦林 ＞ 针阔混交林 ＞ 柞树林 ＞ 杨树林 ＞ 针叶混交林 ＞ 杂木林 ＞ 红松林 ＞ 云冷杉林 ＞ 水胡林。比较两期的斑块密度排序变化不大，可见斑块密度在一定意义上揭示景观破碎化程度，斑块密度并不能完全反映空间结构特征。

( 二) 景观尺度上的景观格局变化

表 3-11，对比该地区不同土地利用情况，斑块数量由 1987 年的 8079 块增加到 2000 年的 13749 块，增加了 5670 块，最大斑块指数( LPI) 大幅降低，由 1987 年的 0. 2486 下降为2000 年的 0. 0976，斑块密度( PD) 从 1987 年的 4. 5798 上升为 2000 年的 7. 2415，这些指标均反映出该地区 2000 年的景观破碎化程度有所增加，而景观的破碎度则指示着景观被分割的破碎程度。景观多样性指数( SHDI) 由 1987 年的 0. 4904 下降到 2000 年的 0. 4175，也揭示景观的多样性下降，具体表现在有林地的面积明显增加，而由于不同的树种其变化情况不同，这在后面有所分析。景观分维数( MPFD) 和均匀度指数( SHEI) 变化不大，但总体是2000 年相对于 1987 年有所下降，说明景观在地域分布上越来越分散。

表 3-11 二级景观类型景观指数对比Table 3-11 The second landscape type index comparison in 1987 and 2000

表 3-12 分析结果表明，对比该地区不同林分类型的景观情况，斑块数量呈现增加，斑块数量由 1987 年的 8916 块增加到 2000 年的 11184 块，增加了 2268 块，最大斑块指数( LPI)大幅降低，由 1987 年的 0. 2492 下降为 2000 年的 0. 07215，斑块密度从 1987 年的 4. 05 上升为 2000 年的 6. 37，这些指标均反映出该地区 2000 年的景观破碎化程度有所增加，而景观的破碎度则指示着景观被分割的破碎程度。均匀度指数表征景观中不同景观类型分配的均匀程度。Shannnon 均匀度指数( SHEI) 愈趋近于 1，就愈表明该区的各类型分布愈均匀。该地区的 Shannnon 均匀度指数呈现下降趋势，表明该区的类型分布不均。反映斑块周长和面积比率的景观形状指数( LSI) 以及反映景观形状复杂性的平均斑块分维数等指数均有所减少。景观的多样性指数由 1. 79 减少到 1. 58，反映了景观多样性的下降，具体表现为各景观要素所占比例的差异有所增加。从生态学意义上来说，景观格局多样性的提高，可以提供更加多样化的生境，从而增加物种多样性; 反之，则不利于物种多样性的发展。香农多样性和均匀性指数减小，说明景观异质程度下降，景观类型有向单一化或非均衡化方向发展的趋势。

表 3-12 三级景观类型景观指数对比

E. 景观尺度上的景观格局分析

在景观水平上分析景观指标时，我们选用最大斑块指数(LPI)、斑块密度(PD)，斑块数量(NP)，景观形状指数(LSI)，平均斑块分维数(MPFD)，Shannon多样性指数(SHDI)及均匀性指数(SHEI)等。

由表3-7计算结果可以得出:景观形状指数为1.5651，表明研究区内的景观形状较为规则。景观多样性指数为0.4175，多样性指数不高，表明该区域景观类型相对单调，整体景观由少数景观类型控制;均匀度指数为0.1813，均匀度处于低水平;研究区整体景观表现为异质程度较低。在一定范围内，区域景观类型(生态系统)的多样性，有利于区域景观的稳定，景观的高异质性能提高景观对干扰和扩散的阻力，缓解某些灾害性压力对景观稳定性的威胁。研究区景观类型分布不均匀，林地占有完全的统治地位，仅由森林景观控制，而森林景观类型的生态功能较高，因而，林区景观的低异质性不仅没有降低景观的稳定性，反而使该区域具有较高的生态服务价值，这种形式的低异质性有利于该区域的生态平衡。

表3-7 二级景观水平上景观指数现状

由表3-8可以得出:景观形状指数为1.2965，表明研究区内的景观形状较为规则，特大的占统治地位的斑块很少，景观多样性指数为1.5865，均匀度指数为0.6616，表明研究区域内各种景观类型异质性较高，均匀度指数较高，说明多种景观类型并存，景观的多样性程度较高，各种景观搭配比较合理。

表 3-8 三级景观水平上景观指数

F. 景观类型级别上的景观格局分析

斑块是物种的集聚地，是景观中物质和能量迁移与交换的场所。斑块面积的大小不仅影响物种的分布和生产力水平，而且影响能量和养分的分布。一般认为，某景观要素在整体景观中所占的面积大、斑块数量多并且分布范围广，则该景观要素在景观中可能起较大的作用，对景观整体的结构、功能和变化特征有更大的控制作用。在二级景观水平上本文选用景观类型百分比(PLAND)、斑块密度(NPD)、平均形状指数、平均分维数、分离度等指标(张金屯等，2000;肖笃宁等，1990;郭志伟，2003;王宪礼等，1997;邵国凡等，1991)。利用景观格局分析专业软件Fragstats3.3进行。见表3-5。

表3-5 二级景观水平上景观指数(2000年)

对于研究区的景观类型尺度上的格局分析，二级景观类型密度的差异很大，有林地的比例、密度远远高于其他景观类型，白河地区整体上以林地占明显优势，是研究区的景观格局的决定性因素，疏林地、灌木林地、沼泽地、非林业用地等景观斑块镶嵌于景观中。所以林地是该地区景观的基质，在控制景观整体结构、功能和动态过程中起着主导作用。各类型景观形状指数变化不大，最高值2.79是疏林地，表明其斑块形状总体的复杂程度较高，疏林地与其他景观类型之间的差异甚大，说明此种景观类型的形状异质性较大。分离度指数从一定程度上可以反映景观空间构型指标的情况，本研究区的分维数均在1.2～1.4之间，说明景观类型的分离度指数值较低，区域内的景观分布较为密集。分离度在这里的意义就非常明显，疏林地高达57.02，而其他的均比较接近，说明疏林地的分布比较分散。

有林地中不同林分对景观格局的贡献率也不同。三级景观水平的研究进一步研究有林地的林分类型的差别。根据《吉林省森林资源数据库代码表》按优势树种分为1-红松，2-云杉，3-樟子松，4-落叶松，5-臭松，6-水曲柳，7-胡桃楸，8-黄波萝，9-椴树，10-柞树，11-榆树，12-色树，13-枫桦，14-白桦，15-杨树，16-杂木，17-针叶，18-阔叶，19-混交，20-油料，21-果树，22-其他经济林，共21类，为了统一标准，便于比较，将21类合并为11类，见表3-6。

表 3-6 三级景观类型指数表

图3-4，三级景观格局以阔叶混交林和落叶松为主，面积分别达到76097.38hm²和44596.34hm²，斑块数分别达到4139和3253个，二者合计面积数和斑块数分别达到整个林分类型的67.7%和66%，所以该地区以阔叶混交林和落叶松为主要类型，其他类型穿插于其间。而平均斑块面积却是以针叶混交林为最大，其次是阔叶混交林和针阔混交林，说明针叶混交林的斑块比较规整，分布比较集中，其他树种穿插于其中。分形指数主要分布在1.3316与1.2815之间，斑块形状指数排前三位的是杂木、柞树和水胡林，而其所占面积比例很少，说明面积小的林分的形状更复杂。

图3-4 不同林分类型面积

G. 景观空间格局概述

格局包括三种类型: 空间、时间和组成格局( Levin，1992) 。森林景观格局一般指空间格局，是大小和形状各异的景观要素在空间上的排列和组合形式( 傅伯杰，2002) 。景观格局是景观异质性的具体表现，也是自然、生物和社会因子驱动的各种生态过程在不同尺度上作用的结果。森林景观格局取决于森林资源地理的分布和组合，影响着森林景观内能量流、物质流和物种流的变化，制约着多种生态过程，与森林生态系统抗干扰能力、恢复能力、稳定性、生物多样性有着密切的联系。同时，森林景观格局又是在不断发展变化着，目前的格局是在过去景观流( 自然、社会和经济的各种生态过程) 的基础上形成的( 傅伯杰，2002) 。因此，分析森林景观格局随时间的动态过程可以揭示森林景观演替的规律和机制，进而预测森林景观的未来变化趋势，为最终实现森林资源的可持续利用提供理论依据( Guo J P 等，2000; Wang Y，1995; 惠刚盈，2007) 。

森林景观的结构，即组成单元的特征及其空间格局，是研究景观功能和动态的基础。森林景观的结构( 几何、物理、生物学结构) 与其空间、时间四维分布密切相关，这是近年来森林经理学界研究的一个重要问题，具有重要的学术意义。森林的空间结构决定森林的功能，森林经营活动( 如采伐) 影响森林的空间结构，从而影响森林功能的发挥。因此，森林空间结构分析是森林景观规划的基础，对科学经营森林有重要意义( 安惠君，2003 ) 。

森林的空间结构反映了森林群落内物种间的空间关系，即林分中林木的水平分布格局和空间排列方式。按照现代森林经理的观点，林分空间结构主要从以下 3 方面加以描述:①林木个体在林地上的水平分布即林木空间分布格局; ②树种空间隔离程度; ③林木个体大小( 胸径、树高和树冠等) 分化程度。林分空间结构决定了树木之间的竞争优势及其空间生态位，在很大程度上影响着林分生长、发育与稳定性。林分空间结构被认为是决定生境和物种多样性的重要因子( Pretzach，1999) 。目前，林分空间结构分析已成为国际上天然林经营模拟技术的主要研究内容。

空间分析( spatial analysis，SA) 是为解答地理空间问题而进行数据分析与挖掘。空间分析主要通过对空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息。空间目标是空间分析的具体研究对象，空间目标具有空间位置、分布、形态、空间关系( 距离、方位、拓扑、相关场) 等基本特征( 刘湘南等，2005) 。其中，空间关系是指地理实体之间存在的与空间特性有关的关系，是数据组织、查询、分析和推理的基础。不同类型的空间目标具有不同的形态结构描述，对形态结构的分析称为形态分析。考虑到空间目标兼有几何数据和属性数据的描述，因此必须联合几何数据和属性数据进行分析。空间分析涉及地理空间数据的分析、计算、表达等内容，与一般的数据分析方法不同，它强调事件( 如森林火灾) 或参数( 如地面温度) 的时空变化。空间分析方法从简单的空间距离量算到全球气候变化过程的数值模拟，空间分析一般采用专业分析模型与 GIS 集成方式( Acevedo，1991) 。

空间格局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法。景观格局是在景观水平上的唯一现象，景观格局研究的首要任务是必须提取和分析必要变量，描述并以特定意义的方式度量景观格局，阐明景观格局的特征和规律性。景观格局分析的目的是设法建立景观格局特征与各种生态过程之间的相互关系，以了解景观结构发生和发展的内在机制，更好地解释各种景观现象; 从看似无序的景观斑块镶嵌中，发现潜在有意义的规律。( Fu and Chen，2000) 进而认识这些特殊条件下规律的普遍意义，为优化景观格局及其景观管理提供必要的信息。

当前国外景观格局研究的相关文献以美国居多，主要包括: ①对景观格局的尺度问题的研究，如 Krummel，O'Neill 以及 Tanner 等对生态过程、尺度和景观格局指数的关系进行研究，以确定在不同尺度上如何选取适宜的指数来描述当前景观格局、生态过程和选用适当参数预测景观格局; ②对景观格局理论问题的探讨，如 Naveh 和 Lieberman，Forman 和 Gotdon等为景观格局研究提供了良好的概念基础，等为景观格局研究提供了良好的概念基础，Turner 等对干扰主题进行了研究; ③对建立空间模型方法的研究，如 Rober H. Gardner 和Robert V O'Nei 建立了神经模型来研究景观格局对物种丰富度的影响，其他如地理模型、人口和生态系统动态模型等均是景观格局与生态过程的数量化方法; ④对新的研究手段与技术的应用研究，如应用空间统计学方法研究景观格局与尺度问题，以 Sandra J. Turner 的研究为代表; 对遥感和地理信息系统的研究，如 Iverson，Milne 等以遥感和地理信息系统为工具，对景观格局的变迁过程进行了分析，其中对景观时空变化的研究方法也是景观格局研究的重要方向。

我国对景观生态学的研究起步较晚，但对景观格局、景观动态的研究较多，但方法、手段和研究深度相对落后，比较典型的研究包括: 高琼、李建东利用多样性指数和空间格局指数来解释和预测景观发展动态及其对气候变化响应的可能性，运用空间仿真的方法，对东北松嫩平原碱化草地景观动态变化进行了模拟; 傅伯杰用地理信息系统、分维和统计分析相结合，研究了黄土区农业景观空间格局; 张金屯、邱扬、郑风英提出景观格局的数量研究方法;王宪礼、肖笃宁利用 RS、GIS 手段对辽河三角洲湿地景观的格局与异质性进行了研究; 常学礼、邬建国用修改分维数、分维数和直观多样性指数方法、对科尔沁沙地不同沙澳化土地景观空间。

H. 求一个城市绿地景观格局分析的开题报告

城市绿地景观格局分析
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写作思路建议：
首先，对所研究问题进行概念论述——界定该问题的内涵、外延、性质、特征，告诉读者写的是什么；
其次，对该问题的现有理论研究和立法现状进行介绍，大体包括英美法系、大陆法系以及我国对该问题的理论与立法沿革过程及现状，对国内外的状况进行比较，从而发现我国理论和立法对该问题的认识有哪些不足；
再次，也是最重要的，把这些不足抽象成一个个的难点问题，展开充分讨论，并解决之。这部分将是论文的核心部分。注意：要有解决的方案，如引入国外的先进理论或者提出解决的办法，前者重点要论述国外理论在我国是否合适，是否要进行变革，后者要提出理论基础即这样解决问题的理论支持，并要论述在我国的可行性；
最后，要梳理一遍文章提出的问题和解决的办法。
注意：不必太死板，要按照自己的需要去建构文章，祝大家早日顺利完成毕业论文撰写！

I. 景观格局的景观格局的类型

景观要素在空间上的分布是有规律的，形成各种各样的排列形式，称为景观要素构型（Configuration），从景观要素的空间分布关系上讲，最为明显的构型有五种，分别为均匀型分布格局、团聚式分布格局、线状分布格局、平行分布格局和特定组合或空间连接。
（1）均匀型分布格局，是指某一特定类型的景观要素之间的距离相对一致。如中国北方农村，由于人均占有土地相对平均，形成的村落格局多是均匀地分布于农田间，各村距离基本相等，是人为干扰活动所形成的斑块之中最为典型的均匀型分布格局。
（2）团聚式分布格局，是指同一类型的斑块聚集在一起，形成大面积分布。如许多亚热带农业地区，农田多聚集在村庄附近或道路一侧；在丘陵地区，农田往往成片分布，村庄集聚在较大的山谷内。
（3）线状分布格局，是指同一类型的斑块呈线形分布。如房屋沿公路零散分布或耕地沿河流分布的状况。
（4）平行分布格局，是指同类型的斑块平行分布。如侵蚀活跃地区的平行河流廊道，以及山地景观中沿山脊分布的森林带。
（5）特定组合或空间连接，是一种特殊的分布类型，大多数出现在不同的景观要素之间。比较常见的是城镇对交通的需求，出现城镇总是与道路相连接，呈正相关空间连接。另一种是负相关连接，如平原的稻田地区很少有大面积的林地出现，林地分布的山坡上也不会出现水田。

J. 景观格局的特征有哪些

景观格局（Landscape pattern）：景观格局一般指景观的空间格局（Spatial pattern），是大小、形状、属性不一的景观空间单元（斑块）在空间上的分布与组合规律。景观格局是景观异质性的具体表现，分析景观格局要考虑景观及其单元的拓扑特征。目前景观格局的分析多局限于二维平面，三维景观空间格局模型还很少见。景观格局分析的目的是为了在看似无序的的景观中发现潜在的有意义的秩序或规律（李哈滨，Franklin,1988）。