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微量元素在植物光谱中的响应机理研究 被引量：33
1
作者 马超飞 马建文 韩秀珍 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期334-339,共6页
微量元素与植物光谱特征的研究是光学遥感定量化研究的重要内容之一。本研究利用高光谱地面光谱仪 (GER)在湖南黔阳地区不同地质地球化学背景下的同一垂直剖面上分别测量了岩石、土壤植物 (林灌草 )的反射光谱曲线和植物叶片的 8种微量... 微量元素与植物光谱特征的研究是光学遥感定量化研究的重要内容之一。本研究利用高光谱地面光谱仪 (GER)在湖南黔阳地区不同地质地球化学背景下的同一垂直剖面上分别测量了岩石、土壤植物 (林灌草 )的反射光谱曲线和植物叶片的 8种微量元素含量。通过研究微量元素Fe ,Mn ,Cu ,Zn ,Co,Cr,Mo ,B与植物 (包括林灌草 )反射光谱间的相关性研究发现Co的含量与植物光谱绿区 ( 0 .5 6μm附近 )反射率存在强的负相关 ,Mn ,B ,Mo和Zn分别在可见光、近红外、短波红外存在较好的相关性和光谱响应。 展开更多
关键词 叶片光谱 微量元素 光谱响应 响应机理 光学遥感 数据处理
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基于叶片光谱特征的农业区域植物分类 被引量：13
2
作者 李婵 王俊杰 +1 位作者 邬国锋 李清泉 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期307-315,共9页
基于农业区域8种植物的叶片光谱数据,提取63种光谱特征变量,并对全波段光谱(原始、一阶微分和包络线去除光谱)提取主成分,分别采用k最近邻(k-nearest-neighbors,kNN)、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,... 基于农业区域8种植物的叶片光谱数据,提取63种光谱特征变量,并对全波段光谱(原始、一阶微分和包络线去除光谱)提取主成分,分别采用k最近邻(k-nearest-neighbors,kNN)、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)3种机器学习方法对不同植物进行遥感分类.比较3种方法所得的总精度、训练精度、验证精度及8种植物的生产者精度.结果表明,SVM的分类性能优于kNN与RF;单一的光谱特征变量识别精度都较低(<50%);基于主成分分析的一阶微分光谱识别性能优于原始光谱和包络线去除光谱.研究指出,叶片一阶微分光谱与SVM相结合的方法能够准确识别不同植物物种.可为景观或区域尺度的植被遥感分类、精准农业和森林资源调查等提供借鉴. 展开更多
关键词 地物波谱学 高光谱遥感 植物分类 叶片光谱 主成分分析 机器学习 k最近邻 支持向量机 随机森林
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几种常见树种叶片光谱秋季变化特征分析 被引量：7
3
作者 吴见 彭建 +2 位作者 王孟和 徐建辉 顾留碗 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1225-1231,共7页
叶片随着时间生长产生变化,其光谱特征也会发生变化。研究相同树种叶片不同时间条件下的光谱变化规律以及不同树种叶片相同时间条件下的光谱特征,不仅为植被叶片光谱随时间变化的规律研究提供理论基础,也是高光谱遥感精确识别植被信息... 叶片随着时间生长产生变化,其光谱特征也会发生变化。研究相同树种叶片不同时间条件下的光谱变化规律以及不同树种叶片相同时间条件下的光谱特征,不仅为植被叶片光谱随时间变化的规律研究提供理论基础,也是高光谱遥感精确识别植被信息的关键。选取北京市10种常见树种,利用地物光谱仪观测各树种不同时间叶片光谱,同时将观测的光谱进行一阶微分处理和典型波段分析,对比相同时间不同树种叶片光谱的差异,分析相同树种不同时间的光谱变化规律,探索不同时相条件下高光谱遥感识别树种的有效波段。结果表明:不同树种叶片光谱均随时间的改变而产生显著变化,但差异规律各不相同;不同树种相同时间叶片光谱在部分波段存在显著差异,为高精度树种识别提供了理论依据和叶片基础光谱数据。 展开更多
关键词 叶片光谱 树种 高光谱 光谱分析
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高光谱成像分析植物叶片滞尘前后光谱特征变化 被引量：6
4
作者 张爱武 张泰配 +1 位作者 康孝岩 郭超凡 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期170-176,共7页
灰霾的监测与治理是迫切需要解决的问题,分析植被叶片滞尘前后的光谱变化特征是灰霾监测的一种有效方式。植物叶片具有吸附空气颗粒物的能力。该文通过获取10种常见树木叶片10月和11月连续26 d的高光谱图像,对比分析每种叶片滞尘前后的... 灰霾的监测与治理是迫切需要解决的问题,分析植被叶片滞尘前后的光谱变化特征是灰霾监测的一种有效方式。植物叶片具有吸附空气颗粒物的能力。该文通过获取10种常见树木叶片10月和11月连续26 d的高光谱图像,对比分析每种叶片滞尘前后的光谱特征变化情况,得出滞尘前后叶片光谱变化的基本趋势:1)10种叶片变化趋势基本一致,10种叶片滞尘前后光谱变化明显的区间均表现在500~550 nm、550~700 nm、730~760 nm波段内;2)滞尘前后的叶片红边位置并没有发生改变,滞尘没有对叶片内部生理结构构成影响;3)金露梅和二球悬铃木在765 nm波段处的光谱响应与其它树种存在很大差异;白杜、金银忍冬、紫薇和玉兰在550~570 nm波段区间对于滞尘的敏感度较弱。研究为大气降尘的监测以及灰霾的治理提供应用参考。为进一步通过高光谱探测灰霾典型成分提供理论支撑。 展开更多
关键词 灰尘 光谱分析 植物 滞尘 高光谱图像 叶片光谱
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光质对滇杨叶片结构及光能利用特性的影响 被引量：5
5
作者 王静敏 杨青青 +3 位作者 胡治旭 李嘉其 纵丹 何承忠 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期862-872,共11页
【目的】研究滇杨叶片光谱参数、叶片组织结构以及光合CO_(2)响应曲线对光质的响应,为深入揭示滇杨对高海拔分布区的适应性提供研究基础,也为不同光强条件下滇杨设施育苗的棚膜选择提供理论依据。【方法】设置蓝色、绿色和白色3种颜色... 【目的】研究滇杨叶片光谱参数、叶片组织结构以及光合CO_(2)响应曲线对光质的响应,为深入揭示滇杨对高海拔分布区的适应性提供研究基础,也为不同光强条件下滇杨设施育苗的棚膜选择提供理论依据。【方法】设置蓝色、绿色和白色3种颜色的薄膜处理,观测分析透过薄膜的光质以及不同光质下滇杨当年生扦插苗叶片的光谱参数、叶片组织结构参数、光合—光响应(P_(n)-PAR)与光合—CO_(2)响应(P_(n)-CO_(2))的差异。【结果】在不同颜色薄膜处理下,叶片的光谱特征参数与叶片厚度、海绵组织厚度和维管束厚度显著负相关,与上、下表皮厚度、组织结构紧实度和栅海比显著正相关。滇杨在蓝色薄膜和绿色薄膜处理下对高CO_(2)浓度环境的适应能力均较强。蓝色薄膜可促进滇杨对强光的利用能力,增加叶片的栅栏组织厚度、组织结构紧实度和栅海比,更有利于叶片气孔开放进行气体交换;绿色薄膜可促进滇杨对弱光的利用能力,表现出更高的潜在光合作用能力。【结论】蓝膜处理可显著提高滇杨扦插苗对强光的适应能力,绿膜处理可显著提高滇杨扦插苗对弱光的适应能力。 展开更多
关键词 光质 滇杨 叶片光谱 组织结构 光能利用效率
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基于红边参数的枸杞土壤水分反演模型研究 被引量：4
6
作者 袁念念 吴娟 +4 位作者 熊玉江 包玉斌 杨静 刘凤丽 李虎 《节水灌溉》 北大核心 2021年第10期84-88,共5页
为了快速准确地诊断枸杞水分需求,利用地物光谱仪实测枸杞关键生育期不同灌溉水平的叶片反射高光谱数据,应用光谱一阶微分方程,获取枸杞微分光谱680~760 nm波段的红边参数,分析红边位置λ_(re)、红边面积S_(dre)、红边振幅D_(λre)、红... 为了快速准确地诊断枸杞水分需求,利用地物光谱仪实测枸杞关键生育期不同灌溉水平的叶片反射高光谱数据,应用光谱一阶微分方程,获取枸杞微分光谱680~760 nm波段的红边参数,分析红边位置λ_(re)、红边面积S_(dre)、红边振幅D_(λre)、红边偏度D_(λre)和红边峰度K_(λre)在不同处理下的变化,探讨了不同生育期内土壤水分与红边参数的相关性。结果表明,同一生育期内红边位置不会随着灌溉水平变化而发生偏移,各处理同一生育期内红边位置基本相同;土壤水分在枸杞休眠期和开花期与红边偏度相关性最好,在新梢开花期与红边峰度的相关性最好,展叶期与红边面积的相关性最好,选择各生育期与土壤水分相关性最好的红边参数建立水分估算反演模型,反演方程分别为休眠期:Y=151.581 X-261.325 X^(2)-3.169;开花期:Y=e^((1.748-0.016/X));新梢开花期:Y=e^((-28.786-44.38/X));展叶期:Y=82.116X-116.648 X^(2)+13.037。 展开更多
关键词 遥感 红边参数 土壤水分 枸杞 叶片光谱
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不同施肥处理花生反射光谱与产量相关性研究 被引量：2
7
作者 杨晶晶 王飞 +3 位作者 张博文 刘登望 高志强 李林 《花生学报》 北大核心 2020年第1期47-53,共7页
了解不同施肥条件下花生叶片光谱反射率与产量的相互关系,设计包含7种施肥处理、3次重复的田间试验,在主要生育期测定叶片光谱反射率和功能叶叶绿素的相对含量。结果表明,随生育期推进不同施肥处理叶片SPAD值呈现相似的先升后降的变化趋... 了解不同施肥条件下花生叶片光谱反射率与产量的相互关系,设计包含7种施肥处理、3次重复的田间试验,在主要生育期测定叶片光谱反射率和功能叶叶绿素的相对含量。结果表明,随生育期推进不同施肥处理叶片SPAD值呈现相似的先升后降的变化趋势;不同施肥条件花生叶片的光谱曲线相似,但不同波段光谱反射率大小存在一定程度的差异;"低肥+钙肥+锌肥+根瘤菌"施肥处理产量高于其他施肥处理,其中钙肥增产效果明显;开花下针期、结荚期、饱果成熟期花生叶片光谱与产量相关性较好,其中在结荚期花生叶片光谱与产量相关性最好。花生叶片光谱特征波段与产量之间具有较密切的关系,可利用叶片光谱反射率监测花生营养状况。 展开更多
关键词 花生 施肥 产量 叶绿素 叶片光谱
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玉米叶片重金属铜污染的ED-T-DSGA光谱分析模型 被引量：2
8
作者 杨可明 张文文 +2 位作者 程龙 王晓峰 赵骏武 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期154-159,共6页
监测农作物的重金属污染和污染程度是高光谱遥感研究的一个热点。通过盆栽玉米的不同Cu^(2+)胁迫梯度实验,在测定玉米叶片光谱和Cu^(2+)含量的基础上,针对不同Cu^(2+)胁迫梯度下玉米叶片光谱仍具有极高相似度以及传统光谱测度方法难以... 监测农作物的重金属污染和污染程度是高光谱遥感研究的一个热点。通过盆栽玉米的不同Cu^(2+)胁迫梯度实验,在测定玉米叶片光谱和Cu^(2+)含量的基础上,针对不同Cu^(2+)胁迫梯度下玉米叶片光谱仍具有极高相似度以及传统光谱测度方法难以区分污染程度的问题,进行相似光谱的差异性有效区分方法研究。结合欧氏距离(ED)与光谱微分梯度角(DSAG)的正切处理,提出了一种基于光谱相似性测度的ED-T-DSGA光谱分析模型,并通过传统光谱测度方法应用比较、谐波分析(HA)技术和5种HA分解次数下的光谱重构结果分析,验证了ED-T-DSGA分析模型在区分极度相似光谱的微小差异上具有可行性与有效性。同时,ED-T-DSGA分析模型可用于测度不同Cu^(2+)胁迫梯度下玉米叶片光谱间差异与污染程度。实验结果表明,ED-T-DSGA分析模型值越大,Cu^(2+)胁迫梯度越大,玉米的重金属铜污染越严重;并且基于ED-T-DSGA分析模型进一步提取到"黄边"、"红谷"、"红边"和"近峰B"为Cu^(2+)胁迫光谱响应的有效波段,这些敏感位置可为监测Cu^(2+)污染程度提供有利依据。 展开更多
关键词 盆栽玉米 铜胁迫 重金属污染 叶片光谱 光谱分析模型
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基于叶片光谱反射率的毛竹氮元素含量估测研究 被引量：1
9
作者 林灵辰 余坤勇 +4 位作者 曾琪 姚雄 邓洋波 范华栋 刘健 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期81-87,130,共8页
【目的】以福建省顺昌县大干镇的毛竹为研究对象,研究毛竹叶片氮元素含量的最优估测模型,为毛竹生长状态分析与林地土壤肥力估测提供基础。【方法】通过对毛竹叶片原始光谱、一阶微分光谱及相关的植被指数与叶片氮元素含量进行相关性分... 【目的】以福建省顺昌县大干镇的毛竹为研究对象,研究毛竹叶片氮元素含量的最优估测模型,为毛竹生长状态分析与林地土壤肥力估测提供基础。【方法】通过对毛竹叶片原始光谱、一阶微分光谱及相关的植被指数与叶片氮元素含量进行相关性分析来筛选氮元素敏感特征参数,并构建了多元线性回归模型、随机森林模型以及支持向量机模型,利用决定系数最优原则筛选3个模型中的最优模型并进行精度验证。【结果】R387、DR663、NDVIg-b(R575、R440)、SIPI、PRI和PPR 6个参数与毛竹叶片氮含量具有较为显著的相关性,基于这6个敏感参数所构建的3种模型中,多元线性回归模型与随机森林模型拟合效果较差,精度验证结果R2分别为0.4355、0.4371,惩罚因子C和核参数Sigma分别设为3和0.1的支持向量机模型估测结果最好,其实测值与预测值拟合决定系数为0.8031,总体精度为94.02%。【结论】基于R387、DR663、NDVIg-b(R575、R440)、SIPI、PRI和PPR 6个叶片光谱参数所构建的支持向量机模型能够较为准确地估测毛竹叶片氮元素含量。 展开更多
关键词 毛竹 氮元素 叶片光谱 随机森林 支持向量机
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植物叶片光谱角对土壤铀污染的指示作用
10
作者 王卫红 罗学刚 +2 位作者 武锋强 林玲 李俊杰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1313-1317,共5页
通过在土壤中添加浓度为0(对照组),25,75,125,175,275,375和485μg·g^(-1)的铀,进行5种植物(苎麻、印度芥菜、酸模、甘蓝型油菜、玉米)的盆栽实验,研究了不同生长期的叶片光谱角对土壤铀污染的定性和定量指示作用,分析了定量指示... 通过在土壤中添加浓度为0(对照组),25,75,125,175,275,375和485μg·g^(-1)的铀,进行5种植物(苎麻、印度芥菜、酸模、甘蓝型油菜、玉米)的盆栽实验,研究了不同生长期的叶片光谱角对土壤铀污染的定性和定量指示作用,分析了定量指示作用与叶片铀含量的关系,并筛选出来在苗期即能反演土壤铀含量的植物,为通过野外实测植物叶片光谱快速、安全地进行土壤铀含量的本底调查和动态监测提供了有效的途径。更重要的是,以该叶片尺度的研究为基础,后续可以开展在冠层尺度采用遥感影像进行大面积土壤铀污染监测的相关研究。实验结果与主要结论如下:(1)以实验植物在不同生长期的实测叶片反射光谱为基础,计算了土壤受到铀污染后,在五个波段区间(表征叶片色素的350~716 nm、表征红边和近红外平台的717~975 nm、表征水分的976~1265,1266~1770和1771~2500 nm)的光谱角。以盆为单位统计5种实验植物在13个生长期的光谱角,绝大多数情况下均大于阈值。叶片光谱角对铀产生了350~2500 nm的全面响应,可以定性指示土壤是否受到铀污染。(2)涵盖全部5种实验植物的8个生长期得到了以光谱角作为自变量、通过显著性检验的线性回归方程。其中7个线性回归方程的决定系数R^(2)>0.64,3个(苎麻-苗期、印度芥菜-开花期和油菜-蕾薹期)的决定系数R^(2)>0.81。综合其他反演效果评价指标,可以认为叶片光谱角也能定量指示土壤铀污染程度,但定量指示作用随植物种类、生长期的不同而不同,其中苎麻、印度芥菜在苗期的叶片光谱角就可以比较好地反演土壤铀含量。(3)当叶片铀含量较高时,其光谱角对土壤铀污染的定量指示作用较强。 展开更多
关键词 叶片光谱 光谱角 土壤 铀污染 指示作用
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不同施氮水平辣椒单叶光谱特征及SPAD值与叶绿素含量的相关性 被引量：12
11
作者 唐恒朋 钱晓刚 +4 位作者 李莉婕 岳延滨 黎瑞君 聂克艳 赵泽英 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期2324-2329,共6页
为及时、准确无损地估测辣椒叶绿素含量,获取辣椒长势,通过田间试验,分析2个辣椒品种不同氮肥水平下辣椒单叶反射光谱、SPAD值与叶绿素含量的相关性。结果表明:果实膨大期和盛果期叶绿素含量的特征波段长辣6号为680和2026 nm,火焰山为36... 为及时、准确无损地估测辣椒叶绿素含量,获取辣椒长势,通过田间试验,分析2个辣椒品种不同氮肥水平下辣椒单叶反射光谱、SPAD值与叶绿素含量的相关性。结果表明:果实膨大期和盛果期叶绿素含量的特征波段长辣6号为680和2026 nm,火焰山为360和1349 nm,特征波段下光谱反射率与叶绿素含量之间的相关系数|r|分别为0.961、0.994、0.891和0.678(P<0.01)。不同品种辣椒叶片SPAD值与叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量)间存在正相关关系,相关性强弱均表现为长辣6号>火焰山。SPAD值与叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量之间的相关系数长辣6号为0.66、0.69和0.68(P<0.01),火焰山为0.39、0.36和0.41(P<0.05)。 展开更多
关键词 辣椒 氮素 SPAD 叶绿素 单叶光谱
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光谱仪与SPAD测定马铃薯叶绿素含量的比较 被引量：10
12
作者 宋英博 《中国马铃薯》 2010年第2期77-79,共3页
通过Unispec-SC光谱仪和SPAD-502叶绿素计两种方法测定马铃薯叶片叶绿素相对含量的比较,结果表明:马铃薯在310～730 nm波段选取510 nm、650 nm和680 nm 3个波段的光谱反射率,在730～1130 nm波段,选取820 nm和940 nm 2个波段的光谱反应率... 通过Unispec-SC光谱仪和SPAD-502叶绿素计两种方法测定马铃薯叶片叶绿素相对含量的比较,结果表明:马铃薯在310～730 nm波段选取510 nm、650 nm和680 nm 3个波段的光谱反射率,在730～1130 nm波段,选取820 nm和940 nm 2个波段的光谱反应率,它们与叶绿素含量的相关性呈显著水平。在940 nm和510 nm组合的波段计算的植被指数与叶绿素相关性最好,并且以NDVI的相关系数最高,r=-0.9546,达到了极显著水平。Unispec-SC光谱仪比SPAD-502叶绿素计预测结果更为准确。 展开更多
关键词 叶绿素 叶片光谱反射率 植被指数
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光谱诊断马铃薯叶片氮素敏感波段的研究 被引量：7
13
作者 宋英博 《中国马铃薯》 2010年第3期176-178,共3页
利用Unispec-SC光谱仪测定马铃薯叶片光谱反射率,寻找马铃薯叶片氮含量的敏感波段并计算相应的植被指数。结果表明:在可见光波段范围内,550 nm和580 nm 2个波段的光谱反射率与氮含量的相关性较好;在近红外区域,820 nm、900 nm和1 005 n... 利用Unispec-SC光谱仪测定马铃薯叶片光谱反射率,寻找马铃薯叶片氮含量的敏感波段并计算相应的植被指数。结果表明:在可见光波段范围内,550 nm和580 nm 2个波段的光谱反射率与氮含量的相关性较好;在近红外区域,820 nm、900 nm和1 005 nm 3个波段与氮含量的相关性达到了显著水平。利用上述波段计算植被指数,在1 005 nm和580 nm组合的波段,植被指数与氮含量相关性最好并且以DVI的相关系数最高,r=-0.8994,达到了显著水平。 展开更多
关键词 马铃薯 氮含量 叶片光谱反射率 植被指数
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不同施氮水平下大豆反射光谱预测叶片氮含量模型 被引量：4
14
作者 宋英博 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期641-644,共4页
通过分析不同施氮水平下大豆叶片氮含量与叶片光谱反射率之间的关系,确立了大豆叶片氮含量的敏感波段及预测方程。结果表明:在530、550、890和930 nm 4个波段的光谱反射率与大豆叶片氮含量的相关性达显著或极显著水平。通过4种植被指数... 通过分析不同施氮水平下大豆叶片氮含量与叶片光谱反射率之间的关系,确立了大豆叶片氮含量的敏感波段及预测方程。结果表明:在530、550、890和930 nm 4个波段的光谱反射率与大豆叶片氮含量的相关性达显著或极显著水平。通过4种植被指数的比较,NDVI的R2最大,RMSE最小。筛选得到回归方程:Y=-323.214×ND-VI2(890,530)+469.9307×NDVI(890,530)-165.021,该模型适用于不同生育期大豆叶片氮含量的预测。 展开更多
关键词 叶片氮含量 叶片光谱反射率 估测模型
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退化高寒草甸主要物种花与叶片的光谱识别方法 被引量：2
15
作者 刘咏梅 盖星华 +2 位作者 董幸枝 王怀玉 胡念钊 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期159-168,共10页
近年来,青藏高原高寒草甸呈现不同程度的退化趋势,研究草地植物光谱特征识别方法对退化草甸遥感调查与监测具有重要意义。该文基于青海省祁连县青阳沟典型区主要植物花和叶片的实测光谱,综合采用Kruskal-Wallis检验、分类与回归树算法C... 近年来,青藏高原高寒草甸呈现不同程度的退化趋势,研究草地植物光谱特征识别方法对退化草甸遥感调查与监测具有重要意义。该文基于青海省祁连县青阳沟典型区主要植物花和叶片的实测光谱,综合采用Kruskal-Wallis检验、分类与回归树算法CART和J-M距离算法提取退化高寒草甸主要物种花和叶片的最优光谱识别波段,分析层次降维方法在草地植被遥感中的应用潜力。得到以下结论:①研究区退化草甸主要物种花与叶片的反射光谱在380~1300 nm波段存在明显差异,在1300~2500 nm波段反射光谱变化趋于一致。②Kruskal-Wallis和Dunn事后检验、CART算法和J-M光谱距离3个层次的光谱降维效率分别为66.0%、33.1%和77.3%,总体降维效率达到94.8%,能够有效提取退化草甸主要物种花与叶片光谱识别的最优敏感波段。③退化草甸主要物种花与叶片之间均具有一定的光谱可分性。其中,白花-黄花、白花-绿叶、黄花-紫花3个类对具有最佳的光谱可分性,J-M距离值>1.9;白花-紫花、黄花-绿叶、紫花-绿叶3个类对具有一定的光谱可分性和潜在的应用价值,J-M距离值在1.0~1.9之间。花与叶片之间的光谱识别特征波长与色素的敏感波段密切相关,该研究可为草地植被遥感分类提供优化的波段参考依据。 展开更多
关键词 花/叶片光谱 降维 Kruskal-Wallis检验 CART算法 J-M距离
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基于空间谱的玉米叶片铜铅污染区分及程度监测 被引量：1
16
作者 杨可明 张伟 +2 位作者 王晓峰 孙彤彤 程龙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2200-2208,共9页
利用高光谱遥感技术监测并识别农作物受重金属污染信息是当今热点,研究设置了不同浓度铜离子(Cu^(2+))、铅离子(Pb^(2+))胁迫梯度的玉米盆栽实验,并测取了玉米叶片的光谱及叶片中重金属离子与叶绿素含量。基于获取的光谱数据,将光谱划... 利用高光谱遥感技术监测并识别农作物受重金属污染信息是当今热点,研究设置了不同浓度铜离子(Cu^(2+))、铅离子(Pb^(2+))胁迫梯度的玉米盆栽实验,并测取了玉米叶片的光谱及叶片中重金属离子与叶绿素含量。基于获取的光谱数据,将光谱划分为紫谷、蓝边、绿峰、红谷、红边和红肩六个光谱特征区间,通过光谱的一阶微分和二维多重信号分类(2D-MUSIC)算法构造空间谱,对各光谱特征区间进行变换分析。实验结果表明:蓝边、绿峰和红边阵列信号的空间谱在Cu^(2+)胁迫下为双高峰,在Pb^(2+)胁迫下为单高峰,以此能够快速、直观地区分玉米叶片所受重金属污染的Cu^(2+)和Pb^(2+)元素类别。红谷和红肩阵列信号空间谱的方位角谱峰值与玉米叶片中Cu^(2+)含量的相关系数分别达到-0.954 5和-0.964 8,说明用于监测Cu^(2+)污染程度时效果理想;紫谷阵列信号空间谱的方位角谱峰值与玉米叶片中Pb^(2+)含量的相关系数达到-0.999 8,说明用于监测Pb^(2+)污染程度时效果理想。同时通过与常规重金属污染监测方法绿峰高度(GH)、红边位置(REP)、红边最大值(MR)、红边一阶微分包围面积(FAR)的应用结果进行比较分析,空间谱法的应用结果与玉米叶片中重金属离子含量的相关性较高,从而验证了空间谱应用于玉米重金属污染信息监测具有更好的有效性和优越性。 展开更多
关键词 重金属污染 玉米叶片光谱 二维多重信号分类 空间谱 光谱特征区间
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植物叶经济谱的研究进展 被引量：120
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作者 陈莹婷 许振柱 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1135-1153,共19页
叶经济谱(leaf economics spectrum)概念自提出以来,已受到广泛关注。它第一次在全球尺度上定量分析植物功能性状及其关系,从而量化和概括权衡策略(trade-off)的内涵和变化规律,具有重要的理论价值,为后续植物性状的相关研究提供借鉴。... 叶经济谱(leaf economics spectrum)概念自提出以来,已受到广泛关注。它第一次在全球尺度上定量分析植物功能性状及其关系,从而量化和概括权衡策略(trade-off)的内涵和变化规律,具有重要的理论价值,为后续植物性状的相关研究提供借鉴。该文综合评述了叶经济谱的概念、内容和相关检验性或异议性观点,探讨叶经济谱的形成机制与动力,并从多角度、多方面概述叶经济谱理论的应用及扩展性研究,最后指出我国叶经济谱研究现状的不足,并对国内外叶经济谱理论的发展进行展望,强调共建共享全球基础数据库的重要性。 展开更多
关键词 演变 功能性状 全球变化 叶经济谱 数量化规律 权衡策略
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植物功能性状对环境的响应及其应用 被引量：84
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作者 冯秋红 史作民 董莉莉 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期125-131,共7页
综述植物功能性状对环境因子(降水、温度、光照、土壤肥力及大气成分)的响应、植物功能性状之间的关系及其对环境的响应,探讨植物功能性状在全球叶片经济型谱、生态系统结构与功能、干扰响应与恢复、模型模拟、植物功能型/群及系统发育... 综述植物功能性状对环境因子(降水、温度、光照、土壤肥力及大气成分)的响应、植物功能性状之间的关系及其对环境的响应,探讨植物功能性状在全球叶片经济型谱、生态系统结构与功能、干扰响应与恢复、模型模拟、植物功能型/群及系统发育与进化等研究中的应用。提出植物功能性状研究的方向及所面临的问题。 展开更多
关键词 植物功能性状 响应 性状对 全球叶片经济型谱 植物功能群
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植物功能性状权衡关系的研究进展 被引量：59
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作者 何芸雨 郭水良 王喆 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1021-1035,共15页
植物功能性状权衡关系反映了植物在资源获取与分配中采取的不同策略,是近年来生态学研究的一个热点问题。该综述从研究范围、叶性状、器官和植物类群4个方面入手,简要介绍植物功能性状关系研究在近10余年是如何在叶经济谱(LES)的基础上... 植物功能性状权衡关系反映了植物在资源获取与分配中采取的不同策略,是近年来生态学研究的一个热点问题。该综述从研究范围、叶性状、器官和植物类群4个方面入手,简要介绍植物功能性状关系研究在近10余年是如何在叶经济谱(LES)的基础上逐渐扩展和深入的。1)相关研究拓展到全球更多极端环境与特殊气候地区,发现在不同的气候环境条件下,植物叶片功能性状关系相对稳定,植物种内的功能性状关系已被证实与LES相似;2)功能性状网络从最初的6个经济性状扩展到叶片的分解、燃烧和水力等性状,发现叶片的分解速率和可燃性均与叶片形态性状、养分含量等显著相关,但叶片水力性状与经济性状的关系则取决于所研究的物种及生存环境的水分条件;3)研究对象从植物叶片拓展到了根、茎、花、种子及植株整体,叶片的比叶质量与茎的木质密度、种子大小相耦合,但叶片形态性状与根和花的相关性状却无显著相关关系,证明这些器官可能是独立进化的;4)LES可以很好地解释特殊维管植物的生存适应策略:入侵植物具有较高的资源利用效率和更快的相对生长速率,在LES中处于“低投入-快速回报”的一端;食虫植物的叶片特化为捕食器官,光合作用及生长速率相对较低,居于LES“高投入-缓慢回报”的另一端,此外,无论是最古老的种子植物苏铁属(Cycas)植物,或是蕨类和变水植物(苔藓和地衣),其功能性状关系都与LES大致相同。该文梳理了功能性状关系研究的进展脉络,提出了一些建议,期望为未来植物功能性状关系研究的选题和发展提供一些参考。 展开更多
关键词 功能性状 叶经济谱 尺度 环境 器官 植物类群
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内蒙古荒漠草原植物叶片功能性状关系及其经济谱分析 被引量：40
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作者 于鸿莹 陈莹婷 +1 位作者 许振柱 周广胜 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1029-1040,共12页
气候变化和人为干扰导致草原荒漠化加剧,引发了严重的环境问题。因此,对荒漠草原植物与环境变化关系的研究愈加迫切,分析比较荒漠草原不同功能型物种叶片经济谱具有重要意义。该研究通过测定内蒙古荒漠草原生态系统不同功能型植物叶片... 气候变化和人为干扰导致草原荒漠化加剧,引发了严重的环境问题。因此,对荒漠草原植物与环境变化关系的研究愈加迫切,分析比较荒漠草原不同功能型物种叶片经济谱具有重要意义。该研究通过测定内蒙古荒漠草原生态系统不同功能型植物叶片的光合及叶绿素荧光参数、比叶面积和叶片氮素含量,验证了荒漠草原植物叶片经济谱的存在,明确了各功能型植物叶片性状间的关系及其在叶片经济谱中的位置。荒漠草原不同功能型植物叶片性状差异明显,草本植物的比叶面积(SLA)、单位质量叶氮含量(Nmass)分别是灌木的2.39倍和1.20倍;一年生植物单位面积最大净光合速率(Aarea)、SLA、光合氮利用效率(PNUE)分别是多年生植物的1.93倍、2.13倍和4.24倍;C4植物的Aarea、SLA、PNUE分别是C3植物的2.25倍、1.73倍和3.61倍。除Aarea与单位面积叶氮含量(Narea)、PSII的实际光化学效率(ΦPSII)与SLA之间不存在显著相关关系外,叶片性状间存在广泛的相关关系,且均达到极显著水平。这验证了叶片经济谱在内蒙古荒漠草原植物中也同样存在。进一步分析表明,一年生植物、草本植物、C4植物叶片在叶片经济谱中位于靠近薄叶、光合能力强、寿命短的一端;而多年生植物、灌木、C3植物叶片靠近厚叶、光合能力弱、寿命长的一端。这说明荒漠草原中不同功能型植物可通过权衡其经济性状间的关系而采取不同的适应策略,对于荒漠草原生态系统管理具有重要的理论指导意义。 展开更多
关键词 荒漠草原 叶片经济谱 叶片功能性状 内蒙古 植物功能型
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