使用开放源代码工具来描述一个景观。lecoss插件

本案例研究的结果来自于地理点教授的研究生地理信息系统的最终草案。提出了一种基于景观生态学插件(LECOS)的景观研究方法。本研究在葡萄牙中部的科英布拉市进行,总面积31940公顷,地理坐标为北40°12'11.84“,西8°24'37.15”。由于新的行政重组,本市被划分为18个教区,其中大部分是城市地区(图1)。

Geographic location of the municipality of Coimbra.

科英布拉市的地理位置。

利用景观计量学设计的定量指标对景观进行表征。然后使用这些指数来描述景观的结构特征,以记录变化及其与几个物种或物种群的发生的关系(Turner等人,2001;)。Olsen等人,2007年;FIDALGO等。,2009)。度量的数量非常大,可以在景观水平、等级和污点上计算(Turner等人,2001;)。Fidalgo等人,2009年)。我们可以从Corine土地覆盖、土地利用(cos 90和cos2006)或我们制作的土地覆盖图中计算指标。根据Martin Jung(2012年)的研究,景观生态统计(LECOS)是一个用于计算栅格层景观指标的QGIS模块。结果可以使用csv格式。

方法

利用1990年和2006年的科林土地覆盖率(CLC)计算景观指标。为此,有必要将覆盖范围转换为栅格格式,单元尺寸为50x50米。我们使用r.to.graster工具——处理工具箱中的Grass GIS模块,以及CLC分类级别——这是第一个。在转换覆盖之后,我们使用图形建模器(图2)计算景观生态学插件(lecos)中的指标。

Landscape metrics calculated for diferent years (1990 and 2006).

根据不同年份(1990年和2006年)计算的景观指标。

我们计算了土地覆盖面积、景观比例、边缘密度、斑块数量、最大斑块面积、最小斑块面积、平均斑块距离和有效网格尺寸(表1)。计算了香农指数、均匀度和辛普森指数等景观多样性指标。

结果

通过对景观指标的分析计算发现,1990年至2006年期间,人类干扰程度有所增加,因此使用更为分散。1990年至2006年,“森林半自然区”和“农业区”的斑块数量有所减少(表1)。该指标可以给我们一些生态过程增加或减少人口和栖息地之间关系的迹象(Viana和Arnha,2008年)。此外,值得注意的是各点之间的平均距离,这是一个可以让我们了解景观破碎化程度的度量,1990年至2006年“森林和半自然区域”的下降,而增加了“人工区域”(表1)。

Model to calculate landscape metrics in 1990.

用于计算1990年景观指标的模型。

1990年至2006年,多样性有所增加,但众所周知,这一结果与土地覆盖之间的转移直接相关,特别是“农业区”和“森林和半自然区”的损失。同样的情况也是一致的。

结论

可以使用lecos插件确定景观指标,注意到研究区域由于人类高度干扰而出现碎片问题。在不受任何约束的情况下,QGIS在景观度量计算中具有很强的直观性和实用性。与专有软件解决方案相比,它确实是一个强大且可行的解决方案。未来,我们打算将此方法应用于有入侵物种问题的地区,以研究它们在景观中的行为。

工具书类

  • Fidalgo,B.,R.Salas等人(2009)森林镶嵌景观中植物多样性的评估:景观、栖息地和斑块特征的作用〉《拉丁美洲复现自然评论》5(2):65-73。

  • Viana,H_lder;Araha,Jos_(2008)-Estudo da Altera_o da Cobertura do Solo no Parque Nacional da Peneda ger_s(1995 E 2007)。一个简单的时间数据,它是一个定量的数据。x encontro de utilizadores de sistemas de informa_o geogr_fica,14 A 16 de maio de 2008–oeiras.

  • Martin Jung (2012) LecoS - A QGIS plugin to conduct landscape ecology statistics, http://plugins.qgis.org/plugins/LecoS.

  • Olsen,L.,V.Dale等人(2007)美国佐治亚州本宁堡的景观格局作为生态变化的指标〉《景观与城市规划》79:137-149。

  • Turner,M.G.,R.Gardner等人(2001)。景观生态学理论与实践:模式与过程。纽约。

作者

André Duarte

安德烈杜阿尔特

本文由Andr_Duarte于2014年7月撰写。他拥有森林资源工程学位,并拥有科英布拉州埃斯科拉高级农庄林业资源硕士学位。地理信息系统专业毕业。目前与Grupo Portucel Soporcel合作。