Page 26 - 《广西植物》2022年第6期
P. 26
ँ ϟ ᤃ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ 卷
数模型虽然强烈依赖拟合的数据库ᖔ但其对驱动 该地区属于中亚热带季风气候区ᖔ年均气温约 ϟँ
参数要求简单且在植物叶片叶绿素含量估算上精 ቩᖔ年平均降雨量约 ϟ ँԡԡ ቝቝᖔ且雨热同期于每年
度较高ྉèᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟᎮɯᤥ 由于数据源和研究方 ሕᗵँ 月ᤥ 土壤类型为喀斯特典型的红色石灰壤ᤥ
法的局限性ᖔ构建适用于所有区域植物叶片叶绿 该区域自然植被以灌丛为主ᖔ优势植物种为龙须
素含量定量估算的光谱指数ྉ ᔀᔽ ᪲ ͐ࣼᑕႿᖔ ԡϟᎮɯ 藤ྉଧᐹࣩ၊ᔠႥᔠᐹ ዞ၊ᐹቂᡓᔠᅳႥᔠɯܦ金樱子ྉ ቴᅳᐹ ᤀᐹᓣצᔠᐹᡙᐹɯܦ
以及探讨适合于典型喀斯特区域植物叶片叶绿素 黄荆ܦ朴树以及红背山麻杆等ᤥ
含量定量估算的光谱指数研究还相对缺乏ᤥ 此外ᖔ为比较同一植物在喀斯特和非喀斯特
我国西南喀斯特地区属于全球三大喀斯特集 生境下叶片叶绿素含量和反射光谱差异ᖔ在距离
中分布区中面积最大ྉ约 ጢ࿗ 万 Ҵቝ ɯܦ发育最强烈 大埠乡喀斯特样地约 ϟጢ Ҵቝ 的中国科学院桂林植
的连片裸露碳酸盐岩地区ྉ 王世杰等ᖔԡϟᎮଫ王克 物园内ྉ非喀斯特区域ɯ进行同种植物的叶片叶绿
林等ᖔԡϟँɯᤥ 该地区作为珠江及西南诸河的源 素含量及其光谱波段同步测量进行对照试验ᤥ 两
头ᖔ是长江流域及东南亚一些国际河流的重要补 个样地距离较近ᖔ气温ܦ降雨ܦ湿度等气候条件基
给区ᖔ也是我国重要的生态屏障区ᖔ对维系珠江ܦ 本一致ᖔ但在地质条件等因素上差异显著᧥大埠乡
长江流域下游乃至东南亚的生态与社会安全具有 样地为典型喀斯特山地ᖔ岩体主要由石灰岩构成ᖔ
重要的作用ྉ 陈洪松等ᖔԡϟऐɯᤥ 但该地区也属于 土层薄ᖔ植被群落为典型的喀斯特灌丛ଫ而中国科
老ܦ少ܦ边ܦ穷地区ᖔ贫困区与石漠化高度重叠ᖔ形 学院桂林植物园样地内岩体为砂页岩ᖔ土层深厚ᖔ
成了典型的生态脆弱区ᤥ 喀斯特地区地表植被对 植被群落为典型亚热带常绿阔叶林ᖔ以乔木为主ᤥ
于维持脆弱生态系统具有决定性作用ྉԻၤᑕᆍ ᔀᡷ ᑕᖔ 为消除因植物种类不同和个体差异因素对实验造
ԡԡɯᤥ 通过对喀斯特植物叶片叶绿素含量等生 成的影响ᖔ选择喀斯特区常见优势树种ᖔ且非喀斯
化参数的遥感定量估算研究ᖔ不仅可以及时掌握 特区共有的黄荆ܦ盐麸木ܦ朴树和红背山麻杆 ࿗ 个
喀斯特脆弱生态系统的动态变化ᖔ为喀斯特脆弱 树种为研究对象ᖔ并选择树龄ܦ胸径ܦ冠幅等相对
生态系统功能评价提供重要参数ᖔ还可为喀斯特 一致的植株进行测量ྉ表 ϟɯᤥ
脆弱生态系统应对气候变化与人类活动的研究提 ϓॹԣ 植物叶片反射光谱和叶绿素含量测量
供科学依据ᤥ 本实验叶片样品采集及叶片光谱测量时间选
在总结以往植物叶片生化参数估算所常用光 择植物的生长季ྉԡϟᎮ 年夏季 Ꭾᗵँ 月ɯᖔ并选择晴
谱指数研究的基础上ᖔ我们通过差值ܦ比值ܦ归一 朗无云的正午进行测量ᤥ 在试验样地内选取 ࿗ 种
化以及倒数差值的光谱指数构建方式对所采集的 喀斯特区域常见植物ᗵᗵᗵ黄荆ܦ盐麸木ܦ朴树和红
࿗ 种典型喀斯特植物ᗵᗵᗵ黄荆ྉ Ⴌᔠᡙᓣଝ ႥᓣࣩႥʐᅳɯܦ盐 背山麻杆ଫ每种植物随机选择 ᤃጲऐ 株ᖔ每株选取 ሕ
麸木ྉ ቴ၊ࣩ ዞ၊ᔠႥᓣႥᔠɯܦ朴树ྉ ࣷᓣᤀᡙᔠ ᔠႥᓣႥᔠɯ 和红背 片健康完整叶片ᖔ同步测量叶片反射光谱ྉ 原位测
山麻杆 ྉ ዛᤀዞ၊ᅳʗႥᓣᐹ ᡙʗᓣँᔠᅳᔠʐᓣɯ 叶片原始光谱波段 量ɯ和叶片叶绿素含量ᤥ 其中ᖔ叶片反射光谱数据
ྉ࿗ԡԡ ጲ ጢԡԡ Ⴟቝɯ的反射率及其一阶导数值与同步 采用美国 ዶ୩᧕ èᔽᔀʛ ୩ᡱᔀዹ ࿗ 便携式地物光谱仪ྉ波
测定的植物叶片叶绿素含量进行遍历分析ᖔ以期 段范围为 ሕጢԡ ጲ ጢԡԡ Ⴟቝɯ 加载的手持叶夹式叶片
找到最优光谱指数模型并将其应用于喀斯特植物 光谱探测器测量ᤥ 因便携式地物光谱仪 ሕጢԡ ጲ ࿗ԡԡ
叶片叶绿素含量的定量估算研究ᖔ为喀斯特植物 Ⴟቝ 的波段对叶片光谱反射率的信号噪声较大ᖔ在
叶片叶绿素含量及其他植物生化参数的遥感定量 实际的光谱反射率选择中选择 ࿗ԡԡ ጲ ጢԡԡ Ⴟቝ 波段
估算提供科学依据与技术支撑ᤥ 反射率与同步测定的植物叶片叶绿素含量建立关
系ᤥ 每个叶片重复测量 ሕ 条光谱ᖔ将同一植株上 ሕ
ϟজ 材料与方法 片叶子的所测光谱取平均值作为叶片光谱反射率ᤥ
总共采集 ሕ 株植物ᖔँᤃ 个叶片的光谱反射率ᤥ
ϓॹϓ 研究区 叶片叶绿素含量参照李合生ྉԡԡԡɯ 的试验方
本研究样地位于广西桂林市大埠乡喀斯特山 法ᖔ采用紫外分光光度计ྉ ୩۪ጶऊᨃ᧕ ጢԡ ۪ᓂВ୩ɯ 测
地ྉϟϟԡϟँࣕ࿗ँ× ጶܦጢԡሕࣕϟᤃ× શɯᖔ境内喀斯特发育 量ᤥ 叶片叶绿素含量测定时将同一植株上测过反
强烈ᖔ属典型的喀斯特峰林平原或峰丛平原地貌ᤥ 射光谱的 ሕ 片叶子混合后取样测量ᤥ
