农业网络的空间结构与标度
物理与社会
2016-04-18 v1 适应与自组织系统
种群与进化
摘要
将农业景观视为网络可以提供关于空间连通性的信息,这与包括授粉、害虫管理和生态学在内的广泛应用相关。全球农业网络可以用幂律秩-规模分布很好地描述。然而,区域分析仅捕获了全球总网络的一个子集。大多数分析是区域性的。在本文中,我们试图解决以下问题:全球观测到的农业网络的无标度特性是否在较小的空间域中成立?在千米到米的尺度上是否能观察到类似特性?我们分析了五大洲上植被分布广泛的9个精耕细作的 Landsat 场景。我们发现,在这些 Landsat 场景各自域内的植被分数网络表现出显著的可变性——但仍拥有与全球农业分布相似的标度特性。我们还使用一张 39 km2 的 IKONOS 图像得到了类似结果。为了说明空间网络分析的一个应用,我们展示了一个网络中断的示例。我们比较了两个具有相似秩-规模分布的网络,它们在节点被逐步移除时表现不同。我们认为,将农业土地覆盖视为空间网络,可以提供一种直接的方法来表征广泛景观中农业复杂空间分布的连通性,以及与实际农业应用相关的空间尺度上的连通性。
引用
@article{arxiv.1604.04496,
title = {Spatial Structure and Scaling of Agricultural Networks},
author = {Daniel Sousa and Christopher Small},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04496},
year = {2016}
}