第三章 研究步驟與方法
第三節 指標評估層級劃分
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1.景觀形狀指數(LSI)
歷年景觀形狀指數最大值 8.38、最小值 1.00,將指數分為四級。
(1)第一級:1.00≦LSI<2.80
(2)第二級:2.80≦LSI<4.60
(3)第三級:4.60≦LSI<6.40
(4)第四級:6.40≦LSI<8.20 2.平均嵌塊形狀指數(MSI)
歷年平均嵌塊形狀指數最大值 3.13、最小值 1.00,將指數分為四級。
(1)第一級:1.00≦MSI<1.55
(2)第二級:1.55≦MSI<2.10
(3)第三級:2.10≦MSI<2.65
(4)第四級:2.65≦MSI<3.20
(二)尺寸指數(P)
本研究採用最大嵌塊指數(LPI)、平均嵌塊面積(MPS)、嵌塊面積標準差(PSSD)
與嵌塊面積變異係數(PSCV),總計四種指數進行嵌塊尺寸分析。
1.最大嵌塊指數(LPI)
歷年最大嵌塊指數最大 100.00、最小值 0.00,將指數等級距分為四級。
(1)第一級:75.00<LPI≦100.00
(2)第二級:50.00<LPI≦75.00
(3)第三級:25.00<LPI≦50.00
(4)第四級:0.00<LPI≦25.00 2.平均嵌塊面積(MPS)
歷年平均嵌塊面積最大 9.00E+10、最小值 2.62E+06,將指數分為四級。
(1)第一級:1.50E+10≦MPS
(2)第二級:1.00E+10<MPS≦1.50E+10
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(3)第三級:5.00E+09<MPS≦1.00E+10
(4)第四級:0.00E+09<MPS≦5.00E+09 3.嵌塊面積標準差(PSSD)
歷年嵌塊面積標準差最大 6.36E+10、最小值 0.00E+0,等級距分為四級。
(1)第一級:0.00E+10<PSSD≦1.59E+10
(2)第二級:1.59E+10<PSSD≦3.18E+10
(3)第三級:3.18E+10<PSSD≦4.77E+10
(4)第四級:4.77E+10<PSSD≦6.36E+10 4.嵌塊面積變異係數(PSCV)
歷年嵌塊面積變異係數最大 317.05、最小值 0,將指數分為四級。
(1)第一級:0.00≦PSCV<80.00
(2)第二級:80.00≦PSCV<160.00
(3)第三級:160.00≦PSCV<240.00
(4)第四級:240.00≦PSCV<320.00
(三)多樣性指數(D)
本研究採用嵌塊豐富度(PR)、嵌塊豐富度密度(PRD)與 Shannon 多樣性指數
(SHDI),總計三種指數進行嵌塊多樣性分析。
1.嵌塊豐富度(PR)
歷年嵌塊豐富度最大值 4、最小值 1,將指數分為四級。
(1)第一級:PR =4
(2)第二級:PR =3
(3)第三級:PR =2
(4)第四級:PR =1 2.嵌塊豐富度密度(PRD)
歷年嵌塊豐富度密度最大值 381,847.14、最小值 11.11,將指數分為四級。
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(1)第一級:75.00<PRD
(2)第二級:50.00<PRD≦75.00
(3)第三級:25.00<PRD≦50.00
(4)第四級:0.00<PRD≦25.00 3.Shannon 多樣性指數(SHDI)
歷年 Shannon 多樣性指數最大值 1.36、最小值 0.00,將指數分為四級。
(1)第一級:1.02≦SHDI<1.36
(2)第二級:0.68≦SHDI<1.02
(3)第三級:0.34≦SHDI<0.68
(4)第四級:0.00≦SHDI<0.34
(四)聚集度(C)
本研究採用景觀聚集度指數(C)進行嵌塊聚集度分析。歷年景觀聚集度指數最 大值 3.77、最小值 1.00,將指數分為四級。
1.第一級:2.85≦C<3.80 2.第二級:1.90≦C<2.85 3.第三級:0.95≦C<1.90 4.第四級:0.00≦C<0.95
(五)分維(Fd)
本研究採用分維指數(Fd)分析嵌塊形狀複雜程度(鄔建國,2003)。分維指數 最大 1.51、最小值 1.00,將指數分為四級。
1.第一級:1.00<Fd≦1.13 2.第二級:1.13<Fd≦1.26 3.第三級:1.26<Fd≦1.39 4.第四級:1.39<Fd≦1.52
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表 3-3-1 竹北市變遷指數評估等級尺度及評估參數表
類型 評估指標 評估等級尺度 參數得點值
形狀指數
景觀形狀指數
(LSI)
1.00 ≦LSI<2.80 第一級 1
2.80≦LSI<4.60 第二級 2
4.60≦LSI <6.40 第三級 3
6.40≦LSI <8.20 第四級 4
平均嵌塊形狀指數
(MSI)
1.00≦MSI<1.55 第一級 1
1.55≦MSI<2.10 第二級 2
2.10≦MSI<2.65 第三級 3
2.65≦MSI<3.20 第四級 4
尺寸指數
最大嵌塊指數
(LPI)
75.00<LPI≦100.00 第一級 1
50.00<LPI≦75.00 第二級 2
25.00<LPI≦50.00 第三級 3
0.00<LPI≦25.00 第四級 4
平均嵌塊面積
(MPS)
1.50E+10≦MPS 第一級 1
1.00E+10<MPS≦1.50E+10 第二級 2
5.00E+09<MPS≦1.00E+10 第三級 3
0.00E+09<MPS≦5.00E+09 第四級 4
嵌塊面積標準差
(PSSD)
0.00E+10<PSSD≦1.59E+10 第一級 1
1.59E+10<PSSD≦3.18E+10 第二級 2
3.18E+10<PSSD≦4.77E+10 第三級 3
4.77E+10<PSSD≦6.36E+10 第四級 4
嵌塊面積變異係數
(PSCV)
0.00≦PSCV<80.00 第一級 1
80.00≦PSCV<160.00 第二級 2
160.00≦PSCV<240.00 第三級 3
240.00≦PSCV<320.00 第四級 4
多樣性指數
嵌塊豐富度
(PR)
PR =4 第一級 1
PR =3 第二級 2
PR =2 第三級 3
PR =1 第四級 4
嵌塊豐富度密度
(PRD)
11.500<PRD 第一級 1
80.00<PRD≦115.00 第二級 2
45.00<PRD≦80.00 第三級 3
0.00<PRD≦45.00 第四級 4
Shannon 多樣性指數
(SHDI)
1.02≦SHDI<1.36 第一級 1
0.68≦SHDI<1.02 第二級 2
0.34≦SHDI<0.68 第三級 3
0.00≦SHDI<0.34 第四級 4
聚集度
景觀聚集度指數
(C)
3.25<C≦4.00 第一級 1
2.50<C≦3.25 第二級 2
1.75<C≦2.50 第三級 3
1.00<C≦1.75 第四級 4
分維 分維指數
(Fd)
1.00<Fd≦1.13 第一級 1
1.13<Fd≦1.26 第二級 2
1.26<Fd≦1.39 第三級 3
1.39<Fd≦1.52 第四級 4
資料來源:本研究整理
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三、疊圖分析
本研究計算嵌塊形狀、尺寸、多樣性、聚集度與分維五類指數,由於空隙度指數 計算方式與範圍與其餘五類指數不同,故不列入疊圖分析。然而五類指數所選用指數 數量不同,若將所有指數加總後進行疊圖,則數值將偏向選用指數數量最多之尺寸類 型指數呈現結果,故須將各類型指數分別進行疊圖,得到各類指數疊圖成果圖後,再 進行所有指數之綜合疊圖分析,方可避免成果偏向其中一類指數。
(一)形狀指數(S)
形狀指數為景觀形狀指數、平均景觀形狀指數兩者進行疊圖分析所得結果。係取 兩個指數等級數平均值(詳表 3-3-2),等級距分為四級所得結果。四個等級分別代表 嵌塊形狀幾何程度,分別為最規則、較規則、不規則與最不規則。
表 3-3-2 形狀指數(S)疊圖分級表
等級數平均值 等級 嵌塊形狀 說明
疊圖級數
1.00≦S<1.75 1 最規則 嵌塊形狀最接近正方形,不易受周圍環境影 響,使嵌塊內環境產生改變。
1.75≦S<2.50 2 較規則 嵌塊形狀略為偏離正方形,較不易受周圍環 境影響,使嵌塊內環境產生改變。
2.50≦S<3.25 3 不規則 嵌塊形狀偏離正方形,較易受周圍環境影響
,使嵌塊內環境產生改變。
3.25≦S<4.00 4 最不規則 嵌塊形狀不規則,易受周圍環境影響導致使 嵌塊內環境產生改變。
資料來源:本研究整理
(二)尺寸指數(P)
尺寸指數為最大嵌塊指數、平均嵌塊面積、嵌塊面積標準差與嵌塊面積變異係數,
共四種指數進行疊圖分析所得結果。係取四個指數等級數平均值(詳表 3-3-3),等級 距分為四級所得結果。四個等級分別代表嵌塊面積是否適宜物種生存,分別為最適宜、
適宜、不適宜與最不適宜。
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表 3-3-3 尺寸指數(P)疊圖分級表
等級數平均值 等級 嵌塊尺寸 說明
疊圖級數
1.00≦P<1.75 1 最適宜 網格內嵌塊面積最大,嵌塊面積 差異相當小。
1.75≦P<2.50 2 適宜 網格內嵌塊面積較大,嵌塊面積 差異較小。
2.50≦P<3.25 3 不適宜 網格內嵌塊面積較小,嵌塊面積 差異較大。
3.25≦P<4.00 4 最不適宜 網格內嵌塊面積最大,嵌塊面積 差異明顯。
資料來源:本研究整理
(三)多樣性指數(D)
多樣性指數為嵌塊豐富度、嵌塊豐富度密度與 Shannon 多樣性指數共三種指數進 行疊圖分析所得結果。係取三個指數等級數平均值(詳表 3-3-4),等級距分為四級所 得結果。四個等級分別代表網格內包含之景觀種類是否豐富,分別為景觀豐富、較豐 富、較貧乏與景觀單調。
表 3-3-4 多樣性指數(D)疊圖分級表
等級數平均值 等級 嵌塊尺寸 說明
疊圖級數
1.00≦D<1.75 1 景觀豐富 嵌塊類型最豐富且各類嵌塊面 積最接近。
1.75≦D<2.50 2 較豐富 嵌塊類型較豐富,且各類嵌塊面 積較接近。
2.50≦D<3.25 3 較貧乏 嵌塊類型較少,且各類嵌塊面積 有所差異。
3.25≦D<4.00 4 景觀單調 嵌塊類型稀少,且各類嵌塊面積 差異大。
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(四)聚集度(C)、分維(Fd)
聚集度與分維類指數僅使用一種指數進行分析,故等級無需再進行調整。
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(五)整體疊圖分析
綜合分析係將五類指數進行疊圖分析,其等級數相加所得數值將等距分為四個級 距(詳表 3-3-5),分別代表即生態環境良好、好、差與極差四種狀態。
1.生態環境品質良好
表示網格內嵌塊形狀接近幾何形、嵌塊面積較大、嵌塊面積差異幅度小、景觀 類型豐富、各類型嵌塊面積相近且聚集度較高之網格,各項嵌塊特徵均為適宜物種 棲息之網格,等級數為第一級。
2.生態環境品質好
嵌塊特徵呈現適合物種棲息網格,但五類指數中可能有一至二項偏離理想值,
於五大類指數評估階段時呈現第三、四級網格,適宜物種棲息空間有所限制者,等 級數為第二級。
3.生態環境品質差
嵌塊特徵較不適宜物種棲息之網格,五類指數中等級數均大於二級者,嵌塊特 徵可能有一至二項不適宜物種棲息,等級數為第三級。
4.生態環境品質極差
嵌塊形狀不規則、面積小、同類嵌塊分佈形式分散且網格內嵌塊類型單調之網 格,即環境不利物種生存者,等級數為第四級。
表 3-3-5 綜合分析疊圖分級表
得點值總計 等級 生態環境品質 說明
疊圖級數
5~8 1 良好 自然度最高、嵌塊類型最多、嵌塊分佈形 式有利於物種生存。
9~12 2 好 自然度尚可、嵌塊類型多、嵌塊分佈形式 對物種生存未產生不良影響。
13~16 3 差 自然度較低、嵌塊類型較少、棲地分佈形 式分散、物種生存與棲息空間受限。
17~20 4 極差 自然度最低、嵌塊類型最少、鮮少可供物 種生存棲地、不利物種生存棲息。
資料來源:本研究整理
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