基于TM的二維與三維景觀格局指數(shù)對(duì)比分析——以九寨溝自然保護(hù)區(qū)為例.pdf

1、作為環(huán)境變化的重要元素之一，土地覆被的變化同樣也是引起生態(tài)系統(tǒng)變化的關(guān)鍵因素。對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定對(duì)明確生態(tài)過(guò)程具有重要意義。景觀格局指數(shù)是對(duì)土地覆被變化進(jìn)行定量研究的重要手段之一，但是傳統(tǒng)的二維景觀格局指數(shù)以二維的遙感影像作為數(shù)據(jù)源，忽略了地形對(duì)景觀格局的影響，造成了三維結(jié)構(gòu)的生態(tài)學(xué)意義的缺失。九寨溝國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地勢(shì)南高北低，相對(duì)高差達(dá)2768m，具有一定的典型性。對(duì)九寨溝自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行景觀格局研究，對(duì)全面認(rèn)識(shí)保護(hù)區(qū)的景觀現(xiàn)狀特征，

2、合理利用其景觀資源具有重要意義。
　　本文以九寨溝自然保護(hù)區(qū)為案例地，以1997年、2010年TM遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)，比較分析傳統(tǒng)二維景觀格局指數(shù)與三維景觀格局指數(shù)進(jìn)行土地覆被變化測(cè)定時(shí)的差異。根據(jù)研究需要從斑塊水平、類(lèi)型水平、景觀水平共選取21個(gè)指數(shù)進(jìn)行比較分析，得到以下結(jié)論:
　　(1)1997年到2010年間二維與三維景觀格局比較分析結(jié)論顯示，研究區(qū)景觀格局總體穩(wěn)定:單個(gè)景觀類(lèi)型優(yōu)勢(shì)度下降，不同

3、景觀類(lèi)型優(yōu)勢(shì)度趨于均衡;景觀離散程度下降，總體斑塊形狀復(fù)雜程度小幅上升，破碎度下降，聯(lián)通度上升。
　　(2)斑塊水平上，本次研究中所選取的三維的PA（斑塊面積）、PP（板塊周長(zhǎng)）、SI（形狀指數(shù)）均差異顯著;SI（形狀指數(shù)）、FD（分維度指數(shù)）部分值在二維景觀格局指數(shù)中為1，這與野外情況不符，三維值更符合實(shí)際;總體而言斑塊水平二維與三維景觀格局指數(shù)均差異顯著。
　　(3)類(lèi)型水平上，三維CA（類(lèi)型面積）、AREA-MN（平均

4、斑塊面積）、AREA_CV（平均斑塊變異系數(shù)）、LPI（最大斑塊指數(shù)）、ED（邊緣密度），與二維景觀格局指數(shù)差異顯著;FRAC-MN（斑塊分維數(shù)）、LSI（景觀形狀指數(shù)）差別不明顯;AI（聚合度指數(shù)）沒(méi)有差別。類(lèi)型水平上，較二維，三維景觀格局指數(shù)顯示出研究區(qū)總體面積增加，斑塊平均面積增加、離散程度縮小，斑塊形狀趨于復(fù)雜。
　　(4)景觀水平上，AREA-MN（平均斑塊面積）、AREA_CV（平均斑塊變異系數(shù)）、LSI（景觀形狀指數(shù)

5、）、ED（邊緣密度）與二維景觀格局指數(shù)差異顯著;LPI（最大斑塊指數(shù)）、FRAC-MN（斑塊分維數(shù)）差別不明顯;PRD與SHDI有微小下降，這與總體面積增大有關(guān)，差異不顯著。CONTAG(蔓延度指數(shù))沒(méi)有差別。景觀水平上，較二維，三維景觀格局指數(shù)顯示出研究區(qū)，斑塊平均面積增加、離散程度縮小，斑塊形狀趨于復(fù)雜。
　　總體而言，傳統(tǒng)的二維景觀格局指數(shù)在定量分析高山峽谷區(qū)土地覆被變化時(shí)，往往在面積、周長(zhǎng)相關(guān)指數(shù)的測(cè)定上不夠準(zhǔn)確，而三維景