Page 122 - 《广西植物》2026年第6期

６ 期 李声繁等: 基于可见光－近红外光谱与机器学习的不同菌草物种叶片光谱特性比较分析 １ ０ ３ ７

指数类型简称具体见表 ３ꎮ
Ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｂｂｒｅｖｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｎｄｅｘ ｔｙｐｅｓ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ Ｔａｂｌｅ ３.
图 ６ 不同菌草物种植被指数计算结果
Ｆｉｇ. ６ Ｉｎｄｅｘ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｊｕｎｃａｏ ｓｐｅｃｉｅｓ

２.３ 亲缘关系相近菌草物种叶片光谱差异分析 确区分意义的量化指标ꎮ 导数变换参数表现如
８ 种供试菌草中ꎬ象草与莱牧 １ 号象草、狼尾 下:一阶导数光谱 ５２５ ｎｍ 波峰处ꎬ象草导数值达
草与杂交狼尾草、巨菌草与紫象草等同属近缘类 ０.００１ ３ꎬ莱牧 １ 号象草为 ０.００１ ０ꎬ差值 ０.０００ ３ꎻ二
群ꎬ亲缘关系相近导致其形态与生理基础具有较 阶导数光谱 ６９０ ｎｍ 处ꎬ紫象草峰值为 ０.０００ ２０ꎬ与
高同源性ꎬ叶片光谱的细微差异集中体现在结构 杂交狼尾草峰值 ０.０００ ０７ 差值达 ０.０００ １３ꎬ７４５ ｎｍ
响应特征与量化参数差异两个核心维度且通过特 处莱牧 １ 号象草与紫象草谷值差值 ０.０００ １６ꎻ三边

定波段与特征参数形成可区分的光谱信号ꎮ 参数中ꎬ红边面积是近缘物种区分的最优参数ꎬ狼
在结构响应维度上ꎬ差异主要源于叶片厚度、 尾草红边面积达 ０.１５７ ６ꎬ杂交狼尾草为 ０.１２５ ５ꎬ
海绵组织孔隙度等结构参数的量化分化ꎬ集中体 差值 ０. ０３２ １ꎬ蓝边位置参数中莱牧 １ 号象 草 为
现在 近 红 外 波 段 ( ７５０ ~ ９００ ｎｍ) 与 红 边 区 域 ５２２ ｎｍꎬ较象草 ５２４ ｎｍ 蓝移 ２ ｎｍꎮ 植被指数表现
(７００ ~ ７５０ ｎｍ)ꎮ 近红外波段中ꎬ巨菌草反射率处 如下:ＳＲ 对差异响应最敏感ꎬ巨菌草 ＳＲ 值为４.２１ꎬ
于０.２５ ~ ０.３０ 区间ꎬ紫象草则达 ０.３８ ~ ０.４３ꎬ差值 紫象草 达 ６. １２ꎬ 差 值 １. ９１ꎻ ＮＤＶＩ 中 象 草 数 值 为
达 ０.１３ꎮ 狼尾草与杂交狼尾草近红外反射率差值 ０.７１９ ９ꎬ 与 莱 牧 １ 号 象 草 ( ０. ５８７ ０ ) 差 值 为
为 ０.０４ꎮ 红边区域内ꎬ紫象草红边起始波长(７００ ０.１３２ ９ꎬ这些指数的量化差异是近缘物种叶绿素
ｎｍ)早于巨菌草(７０２ ｎｍ)ꎬ上升斜率高于巨菌草ꎮ 含量、光合效率等生理特性的综合体现ꎬ为精准区
杂交狼尾草红边起始位置(７０４ ｎｍ) 滞后于狼尾草 分提供了关键量化依据ꎮ
(７０１ ｎｍ)ꎬ上升斜率更缓ꎮ ２.４ 模型精度对比分析
量化参数维度上ꎬ通过光谱变换与特征提取ꎬ 不同特征组合在 ＳＶＭ 与 ＲＦ 算法下的分类精
近缘物种的细微差异被进一步放大ꎬ形成具有明 度计算结果 (表 ５)显示ꎬ 两类算法及 ２０ 组特征组