Page 24 - 《广西植物》2022年第6期

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何文ᖔ 余玲ᖔ 姚月锋঎ 基于光谱指数的喀斯特植物叶片叶绿素含量定量估算 ЏȮ૒঎ 广西植物ᖔ ԰ԡ԰԰ᖔ ࿗԰ྉᤃɯ᧥ ँϟ࿗ͱँ԰ᤃ঎
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基于光谱指数的喀斯特植物叶片叶绿素含量定量估算

何জ 文 ᕷ 余জ 玲 ᕷ 姚月锋 ϟ᥍
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广 西壮族自治区
ྉϟ঎ 广西喀斯特植物保育与恢复生态学重点实验室ᖔ 广西植物研究所ᖔ 广西 桂林 ጢ࿗ϟԡԡᤃଫ
中国 科 学 院
԰঎ 桂林理工大学 环境科学与工程学院ᖔ 广西 桂林 ጢ࿗ϟԡԡᤃଫ ሕ঎ 西南大学 地理科学学院ᖔ 重庆 ࿗ԡԡᎮϟጢ ɯ
摘জ 要ᧅ 为了探讨适合于喀斯特植物叶片叶绿素含量估算的光谱指数ᖔ在总结以往基于光谱指数的植物生化参
数估算研究基础上发现ᖔ常用光谱指数通常采用差值ܦ比值ܦ归一化以及倒数差值方式来构建ᤥ 因此ᖔ我们通过

上述 ࿗ 种光谱指数构建方式对所采集的 ࿗ 种典型喀斯特植物ᗵᗵᗵ黄荆ྉႬᔠᡙᓣଝ Ⴅᓣ੖ࣩႥʐᅳɯܦ盐麸木ྉቴ၊ࣩ໧ ዞ၊ᔠႥᓣႥ໧ᔠ໧ɯܦ
朴树ྉࣷᓣᤀᡙᔠ໧ ໧ᔠႥᓣႥ໧ᔠ໧ɯ和红背山麻杆ྉዛᤀዞ၊ᅳʗႥᓣᐹ ᡙʗᓣँᔠᅳᔠʐᓣ໧ɯ叶片原始光谱反射率及其一阶导数值与同步测定的叶片
叶绿素含量进行遍历分析ᖔ以期获得最优光谱指数并将其应用于喀斯特植物叶片叶绿素含量定量估算研究ᤥ 结
果表明᧥ྉϟɯ 常用光谱指数中ᖔ改良红边归一化指数ྉቝᆍʛᔽ஦ᔽᔀʛ ʢᔀʛ᥋ᔀʛ੫ᔀ Ⴟᆍʢቝᑕ᤟ᔽझᔀʛ ʛᔽ஦஦ᔀʢᔀႿዹᔀ ׹ᔀ੫ᔀᡷᑕᡷᔽᆍႿ ᔽႿʛᔀ଴ᖔ
ቝશ᧕Ꭾԡጢɯ对喀斯特植物叶片叶绿素含量估算效果较好ྉ决定系数为 ԡ঎࿗ጢᖔ均方根误差为 ԡ঎԰ᤃ ቝ੫ኼ੫ ɯᤥ ྉ԰ɯ虽然
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估算喀斯特与非喀斯特植物叶片叶绿素含量能力相当ᖔ但是其估算精度相对较低ྉ决定系数小于 ԡ঎࿗ጢɯᤥ ྉሕɯ通
过差值ܦ比值ܦ归一化以及倒数差值方式构建的光谱指数无论是基于植物叶片原始光谱反射率ᖔ还是其一阶导数
值ᖔ相比常用光谱指数都能更好地估算喀斯特植物叶片叶绿素含量ྉ决定系数大于 ԡ঎ᤃԡɯᤥ 其中ᖔ基于植物叶片
原始光谱反射率一阶导数值的差值光谱指数 ЏʐᦵྉᎮᤃԡᖔ Ꭾᤃँɯ૒对喀斯特植物叶片叶绿素含量的估算精度最好ᖔ
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其决定系数为 ԡ঎Ꭾϟᖔ均方根误差为 ԡ঎ϟँ ቝ੫ኼ੫ ᤥ 综上可知ᖔ结合高光谱遥感技术的光谱指数模型可快速定量估
算喀斯特植物叶片叶绿素含量ᖔ为典型喀斯特地区植物生长诊断及其对环境胁迫适应性评价提供重要科学依据
和技术支持ᤥ
关键词ᧅ 叶绿素含量ᖔ 光谱指数ᖔ 光谱转换ᖔ 高光谱模型ᖔ 喀斯特地区
中图分类号ᧅ ͐ँ࿗ऐଫ ఋ۪Ꭾँজ জ 文献标识码ᧅ ዶজ জ 文章编号ᧅ ϟԡԡԡ᥋ሕϟ࿗԰ྉ԰ԡ԰԰ɯԡᤃ᥋ԡँϟ࿗᥋ϟሕ

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收稿日期ᧅ ԰ԡ԰ϟͱԡᤃͱ԰ጢ
基金项目ᧅ 国家自然科学基金ྉሕ԰ԡᤃԡሕᤃँɯଫ 广西自然科学基金 ྉ԰ԡϟँ᥈ᣮશ୩èାዶ԰࿗ጢԡሕᤃɯଫ 广西科学院基本科研业务费ྉ԰ԡϟँɟȮȮϟԡԡँɯଫ
广西高校中青年教师科研基础能力提升项目ྉ԰ԡ԰ԡ᣽ɟጢऐԡԡऐɯ Џ୩ࣼᡱᡱᆍʢᡷᔀʛ ᤦᢃ શᑕᡷᔽᆍႿᑕ᤟ શᑕᡷࣼʢᑕ᤟ ୩ዹᔽᔀႿዹᔀ èᆍࣼႿʛᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦ ऊၤᔽႿᑕ ྉሕ԰ԡᤃԡሕᤃँɯଫ
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第一作者ᧅ 何文ྉϟँऐऐͱɯᖔ博士ᖔ助理研究员ᖔ主要从事生态遥感方向研究ᖔྉጶ᥋ቝᑕᔽ᤟ɯၤᔀऔᔀႿԡሕ԰ԡ݀ ϟ԰ᤃ঎ዹᆍቝᤥ
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通信作者ᧅ 姚月锋ᖔ博士ᖔ副研究员ᖔ主要从事植被变化与地表水热平衡定量研究ᖔྉጶ᥋ቝᑕᔽ᤟ɯᢃ஦঎ᢃᑕᆍ݀ ੫଴ᔽᤦ঎ዹႿᤥ