闽江河口湿地土壤全磷高光谱遥感估算

章文龙，曾从盛,3,*，高灯州，陈晓艳，林 伟

1福建师范大学地理科学学院，福州 350007 2福建师范大学亚热带湿地研究中心，福州 350007 3湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室，福州 350007

闽江河口湿地土壤全磷高光谱遥感估算

章文龙1,2，曾从盛1,2,3,*，高灯州1,2，陈晓艳1，林 伟1

1福建师范大学地理科学学院，福州 350007 2福建师范大学亚热带湿地研究中心，福州 350007 3湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室，福州 350007

磷是湿地生态系统必需和限制性元素，利用高光谱遥感数据对其进行估算对实现湿地土壤磷素快速和准确定量具有重要意义。选取闽江河口湿地作为研究区，于2013年5月，采集16个土壤剖面80个样本作为估算与验证模型样本；基于光谱指数建立土壤全磷(TP)含量估算模型，其中光谱指数包括原始光谱反射率(R)、比值土壤指数(RSI)、归一化土壤指数(NDSI)和有机质诊断指数(OII)。此外，进一步分析反射光谱与不同形态磷，TP与有机质之间关系，以期初步揭示河口湿地土壤TP估算的机理。研究结果表明，闽江河口湿地土壤TP含量与R相关系数较高的区域分布在360—560nm，并在406nm处达到最大值-0.816；光谱指数RSI(R430,R830)、RSI(R460,R810)、RSI(R560,R580)、NDSI(R430,R830)、NDSI(R460,R830)、NDSI(R560,R580)和OII(R446)与土壤TP含量均有较高的相关系数，能较好的用于TP含量的估算；各估算模型决定系数(r2)和均方根误差(RMSE)分别在0.657—0.805和0.052—0.067之间；验证模型r2和RMSE分别在0.606—0.893和0.037—0.044之间。分潮滩建立TP含量估算模型是可行的，并且能提高部分光谱指数的估算精度。土壤TP含量的估算精度与磷素的组成有关，其中与铁吸附态磷关系较为密切，钙吸附态和铝吸附态磷关系较弱。……