gis在景观生态学中的应用

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1、GIS在景观生态学中的应用摘要：本文简要介绍了，地理信息系统的概念、特点，景观生态学的概念。详细介绍了GIS技术并在景观数据的来源、景观空间格局分析、景观生态监测、评价与管理、景观空间模拟、景观生态规划等研究中的作用。随着GIS技术的不断发展，GIS技术在很大程度改变了生态学家开展研究的方式，同时也逐渐成为景观生态学的特征之一。关键词：地理信息系统；景观生态学；GIS分类号：TU986文献标识码：A1.引百地理信息系统(Geographicalinformationsystem,简称GIS)自上世纪60年代由加拿大的RogerF.Tomlinson创立以来，经过多年的发展，现已

2、成为一项比较完善、实用并已涉入商业领域的应用性技术。在最近30多年内取得了惊人的进展，功能不断扩展完善，越来越显示出强大的生命力以及非常广阔的应用前景，目前已被广泛应用于城市规划、交通运输、农业生产、自然资源调查、生态环境评估、公共设施管理等多个领域。我国地理信息系统的应用始于年代，在陈述彭院士的积极倡导下发展较快。地理信息系统的研究深入到科研和教学诸多领域，开发出了一些适合中国国情的软件系统，其中一些较为完善的软件已开始步入商业化阶段。随着社会主义市场经济的建立和完善，地理信息系统作为一种技术将给诸多学科带来新的发展契机，尤其对于处在生态学与地理学之间的边缘交叉学科一景观生态

3、学的发展意义更为深远。1.地理信息系统与景观生态学地理信息系统（GeographicInformationSystem.简称为GIS）是对与地理环境有关的问题进行分析和研究的一门学科。它利用计算机建立地理数据库，将地理环境的各种要素及其地理空间分布状况和所具有的属性数据，进行数字存储，建立有效的数据管理系统.通过对各种要素的综舍分析，方便快速地获得信息，并以图形和数字方式表示结果，满足应用或研究的需要。GIS具有如下3个特征：（1）具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力；（2）以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析和动态预测的能力；（3）在计算

4、机系统的支持下，完成空间地理数据管理、分析和决策。计算机支持是地理信息系统的重要特征，使地理信息系统能够快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和动态分析过程。2.地理信息系统在景观生态学中的应用地理信息系统、遥感、全球定位系统等计算机与空间技术的发展与应用为景观生态学研究提供了重要的手段与数据来源，并在景观生态系统结构与功能分析、景观空间格局描述与景观变化模拟、景观生态监测与预研究、景观生态设计与规划以及景观生态保护与管理等方面起着越来越重要的作用。3.1景观数据的来源景观生态学研究过程中，特别是景观生态格局的研究过程中，需要得到详细的景观分布信息的时候，就要对遥感影像

5、景观类别进行分类。GIS数据库中含有大量的可供遥感影像分类的知识，可以作为先验知识指导景观分类，也可以用其对分类后的景观图进行简单验证。杨克磊等运用GIS技术对南湖生态示范区的景观类型进行分类，将南湖生态示范区划分为密林景观、疏林浅草景观、湖面景观、休闲娱乐景观、农田景观、自然生态恢复区、文化景观和其他用地等8种类型。3.2景观空间格局分析景观生态学研究最突出的特点是强调空间异质性、生态学过程和尺度的关系，研究空间异质性往往应用空间格局分析方法。景观生态学中的格局，往往是指空间格局，即缀块和其它组成的类型、数目以及空间分布与配置等。空间格局可粗略地描述为随机型、规则型和聚集型。

6、更详细的景观结构特征和空间关系可通过一系列景观指数和空间分析方法加以定量化。景观指数分为缀块水平指数（面积、形状、边界特征）、缀块类型指数（平均面积、平均形状指数等）和景观水平指数（多样性指数、多样性指数、均匀度指数等）。空间分析方法包括自相关分析、半方差分析、趋势面分析等。GIS所具有的地理空间数据的处理和统计分析功能为景观指数的计算和空间分析提供了计算平台，为景观空间结构研究提供了实用的工具。何方等利用ArcGIS9.2软件的叠加分析功能，对研究区1990年、1995年和2000年三期的景观类型数据进行动态定量的分析，对结果进行频度汇总统计（Frequency），采用转换矩

7、阵的算法，得到区域10a间景观类型动态相互转化面积数据。3.3景观生态监测、管理与评价随着GIS技术的发展，景观评价愈加向着综合化、定量化、精确化的方向发展。应用景观生态学原理和3S技术在区域宏观景观的监测、评价与管理中受到广泛重视。周昕薇［等利用RS与GIS技术对北京地区的湿地资源及其环境进行动态监测与分析。王家骥等采用遥感技术，对三亚城市景观中不同景观组分的优势度值和边界形状等空间结构指标，对林木覆盖率和生物量等景观稳定状况指标进行了监测，在此基础上建立了区域生态环境变化监测体系和San