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］。