水体总氮浓度与湿地芦苇叶片高光谱特征关系研究

刘 克，唐 新 明，赵 文 吉，雷 兵，郭 逍 宇，宫 兆 宁

(1.国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心，北京 101300；2.首都师范大学资源环境与旅游学院，北京 100048)



水体总氮浓度与湿地芦苇叶片高光谱特征关系研究

刘 克1,2，唐 新 明1，赵 文 吉2，雷 兵1，郭 逍 宇2，宫 兆 宁2

(1.国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心，北京 101300；2.首都师范大学资源环境与旅游学院，北京 100048)

以富营养化主控因子总氮为研究对象，通过不同氮浓度梯度培养芦苇的试验，测定芦苇的生理生化参数和叶片光谱，分析不同氮浓度处理下的芦苇理化特征和光谱特征差异，并利用线性和非线性回归方法建立光谱指数与水体总氮浓度的关系模型。研究结果表明：随水体总氮浓度的增加，芦苇高度、鲜生物量、叶片氮含量及叶绿素含量呈现增加趋势，而绿光反射峰值和红光吸收谷值呈现下降趋势，并出现明显"红移"现象；不同氮浓度处理的芦苇叶片反射光谱在绿光至红光的530～639 nm和696～717 nm差异显著；基于非线性拟合的PRI(Photochemical Reflectance Index)和CI(Chlorophyll Index)指数能够较好指示水体总氮浓度，拟合精度分别达0.82和0.91。该研究可以弥补现有水体富营养化遥感探测的不足，并为湿地管理与保护提供科学依据。

湿地植物；遥感；高光谱；富营养化；总氮

0 引言

水体富营养化不仅直接危害渔业和水资源的利用，而且破坏以水环境为生存和发育条件的湿地生态系统[1,2]，是当今世界水污染治理的难题，并已成为最重要的环境问题之一。富营养化监测是富营养化水体治理与修复的基本前提。……