东湖地区几种特征植物叶绿素的光谱特征

通过测量武汉东湖地区部分特征植物（桃树、槐树、冬青树）光谱数据及叶绿素浓度数据,在消除环境对数据的影响后进行分析,确定这些植物受叶绿素浓度影响较大的特征波段,并发现相同叶绿素浓度下桃树、槐树、冬青树光谱特征的一些差异。对所研究植物的各特征波段进行了多波段处理,建立不同波段反射率比值因子与叶绿素浓度的经验回归模型,分析各模型对叶绿素浓度的反演精度,优择出不同植物各自的最佳经验模型及几种植物共同的最佳经验模型．     

樟树幼林叶绿素含量的高光谱遥感估算模型

高光谱遥感的快速发展使得定量估算植被叶绿素含量成为可能.采用美国ASD公司生产的野外光谱辐射仪测量樟树幼林的冠层光谱,并对观测叶片进行同步叶绿素含量的测定;采用统计相关分析法,分析樟树冠层光谱与叶绿素含量之间的相关关系,并建立相应的估算模型.结果表明:樟树幼林叶绿素含量的敏感波段位于400、556、621 nm;通过建立各敏感段与叶绿素含量之间的估算模型并进行精度检验,得出了叶绿素含量估算的高光谱模型分别为y=exp(1.191 1458.912x)和y=3.29×exp(1458.912x).说明利用高光谱遥感数据可以估测樟树幼林的叶绿素含量.     

基于ETM+影像竹林信息提取的最佳波段组合研究

以竹林信息提取为研究目的,应用最佳指数法(OIF)法和典型地物影像光谱特征曲线分析,对福建省顺昌县ETM+多光谱数据的波段选组合进行了研究.研究结果表明:345波段是竹林信息提取的最佳波段组合;典型地物影像光谱特征曲线可以直观的看出地物在不同波段上的光谱差异,能为最佳波段选择提供可靠的参考依据;竹林在第5波段与其他地物光谱差异最大,分离效果最好,在第1波段的光谱影像特征曲线与阔叶林相近,在第2波段与针叶林相近,说明在第1波段和第2波段中竹林分别与阔叶林、针叶林容易混淆,不利于竹林信息提取.     

森林叶绿素含量的高光谱遥感估算模型的建立

高光谱遥感提供一个通过窄波段的地物光谱反射率、诊断和检测植被叶绿素光谱特征波段的手段,为精确反演森林叶绿素含量提供更高光谱分辨率的数据。利用Epp-2000地物光谱仪测量叶片的反射光谱,并用SPAD-502对观测叶片进行叶绿素含量的同步测量;采用统计相关分析方法,分析叶片反射光谱、光谱特征参数及其各种植被指数与叶片叶绿素含量的相关关系,并建立相应的估算模型。结果表明：叶绿素含量的敏感性参数分别为Diff（R749）、Log（R466）、红边参数RVP以及比值叶绿素指数PSSR。通过多元统计回归分析,剔除不相关和存在共线性的参数后,得到叶绿素含量的估算模型为：SPAD=54．559—0．865×PSSR＋65．146×Diff（R749）-6．030×Log（R466）-0．238×RVP模型及其参数均通过统计检验,模型的决定系数砰达到0．812,均方根误差RMSE=13．35379,模型精度为88．743258％。     

基于landsat8影像的植被信息提取最佳波段组合研究 ——以浙江省龙泉市为例

以龙泉市为例,运用最佳指数OIF法,同时结合Landsat 8各个波段的统计信息和相关系数、地物光谱特征曲线及各波段主要用途进行综合分析,探讨了Landsat 8影像用于植被信息提取时的最佳波段组合的选择。结果显示:256波段组合信息量最为丰富,为植被信息提取的最佳波段组合。     

基于机载高光谱的思茅松林光谱特征及其影响因子分析

[目的]以云南普洱菜阳河为例,基于机载遥感影像,探讨思茅松林冠层高光谱特征及坡向对其光谱反射率的影响。[方法]以2014年4月机载Li CHy系统获取的高光谱和激光雷达DEM提取的坡向数据,结合该地区二类调查数据,对不同坡向的思茅松林冠层光谱曲线特征值进行统计比较。[结果](1)思茅松冠层光谱反射特征与绿色植物光谱曲线总体相似,在0.74~1.0μm近红外波段冠层反射率较高,0.89μm最高;(2)阴坡思茅松冠层光谱反射率普遍高于阳坡,北坡、东北坡与南坡、东南坡的峰值波段反射率在0.05水平上差异显著;(3)根据太阳高度角,迎光面的东坡、东北坡、东南坡比背光面西坡、西北坡、西南坡光谱反射率在0.89μm波段增加了14%~23%。[结论](1)思茅松冠层光谱反射率表现出"两谷一峰"、"红边"等典型的植被光谱特征,反射率较高的0.74~1.0μm波段为思茅松的特征光谱段;(2)太阳高度角是影响不同坡向光谱反射率的主要因素,而坡向也是造成反射率差异的另一个重要原因。     

基于多角度融合的CHRIS数据提取湿地植被的研究

[目的]利用多角度高光谱数据,分析不同角度下东洞庭湖湿地典型植被群落的光谱特征,确定多角度信息融合的最佳方法,并对融合影像进行湿地植被类型精细识别。[方法]使用CHRIS多角度高光谱数据,针对洞庭湖湿地植被的光谱特征,研究计算窄波段NDVI的最佳波段组合和角度,评价CHRIS 0°影像与NDVI的像素级融合方法,进而对洞庭湖地区湿地植被进行提取。[结果]计算NDVI的最佳红波段和近红外波段分别位于667.6 nm和926.95 nm,对应于CHRIS数据的第24波段和第55波段;选取HSV、Brovery、Gram-Schmidt和PCA 4种融合方法进行融合,发现PCA融合图像的光谱信息丢失最少、纹理细节更丰富,信息量最大;PCA融合影像的总体精度为81.36%,比单角度影像提高7.93%,Kappa系数提高0.097 6,且苔草的漏分误差和泥蒿的错分误差得到明显改善。[结论]基于NDVI的多角度信息融合是提高湿地植被识别精度的一种有效途径,多角度信息融合丰富了地物的信息量,提高地物识别精度。     

四种不同变量施肥算法的效益分析

采用四种不同的变量施肥算法,分别是基于冠层光谱指数的变量施肥、利用叶绿素计进行的变量施肥、基于土壤肥力与目标产量的变量施肥和基于光谱数据和作物生长模型结合的冬小麦变量施肥,对四种变量施肥算法的结果进行了分析比较,结果表明：基于光谱数据和作物生长模型结合的冬小麦变量施肥其经济效益和生态效益在四种变量施肥算法中是最显著的,在所有观测项目中,其产量、生物量及品质指标在四者之中也是最高的,变异系数在四者之中最低,由此可见最佳的变量施肥方式是基于光谱数据和作物生长模型相结合的冬小麦变量施肥。     

观赏桃嫩枝扦插技术研究

为了实现观赏桃的快速繁殖,以观赏桃品种‘元春’1年生半木质化的枝条为试材,分别就不同种类与浓度的植物生长调节剂处理、不同类型的基质处理对其扦插后的生根率、不定根数及不定根长度的影响情况进行了扦插试验。结果表明:以黄心土基质处理的生根效果优于以细河沙基质处理的;不同种类与浓度的生长调节剂处理对桃树生根的影响有差异,以浓度为1 000 mg/L的IBA处理的插穗其生根效果最佳,生根率为13.29%。文中综合分析试验结果后认为,适于桃树绿枝扦插的条件为:以黄心土为扦插基质,以浓度为1 000 mg/L的IBA溶液处理插穗。     

不同浓度植物生长调节剂对杉木苗木生理指标的影响

研究了生长调节剂处理杉木苗木对其生长速度的影响。主要采用不同植物生长调节剂(PP333、NAA、GA3)及其浓度(0mg/L、60mg/L、120mg/L、240mg/L、480mg/L)对杉木幼苗进行了叶面喷施试验,经过植物生长调节剂PP333、NAA、GA3及各浓度处理后,对叶绿素和可溶性糖两项生理指标进行了测定,结果表明:GA3、NAA对杉木苗木的叶绿素含量及可溶性糖含量在浓度240mg/L影响最明显。     

Estimating foliar biochemistry from hyperspectral data in mixed forest canopy

Estimating canopy biochemical composition in mixed forests at the level of tree species represents a critical tool for a better understanding and modeling of ecosystem functioning since many species exhibit differences in functional attributes or decomposition rates. We used airborne hyperspectral data to estimate the foliar concentration of nitrogen, carbon and water in three mixed forest canopies in Switzerland. With multiple linear regression models, continuum-removed and normalized HyMap spectra were related to foliar biochemistry on an individual tree level. The six spectral wavebands used in the regression models were selected using both an enumerative branch-and-bound (B&B) and a forward search algorithm. The models estimated foliar concentrations with adjusted R² values between 0.47 and 0.63, based on the best-sampled study site. Regression models composed of wavebands selected by the B&B algorithm always performed better than those developed with forward search. When extrapolating nitrogen concentrations from one to another study site, regression models solely based on causal wavebands (known from literature) mostly outperformed models based on all wavebands. The study demonstrates the potential of both the use of causal wavebands and of the B&B algorithm.     

国槐转雪花莲凝集素基因及抗蚜性

通过农杆菌介导法将雪花莲外源凝集素基因(gna)导入国槐叶片,获得转基因再生植株,经卡那霉素抗性筛选,PCR和Southern blot检测证实,gna基因已经整合进入国槐基因组中。凝血活性检测表明,大部分转基因植株表现出一定的凝血活性,对照未转化植株的凝血活性很低。室内离体叶片虫试试验进一步证明,转基因植株较非转基因植株有一定的抗蚜虫能力。     

Determining nitrogen status of young loblolly pine by leaf reflectance

Five-year-old lobloliy pine (Pinus taeda L.) seedlings were grown in sand culture in a completely randomized experimental design with eight nitrogen concentrations and three replications. Nitrogen concentration in the nutrient solution varied from 2 to 400 ppm. After a full growing season under treatment, percent reflectance of sunlight by new foliage was determined. Foliar samples were analyzed for nitrogen and chlorophyll. There was a strong positive correlation between nitrogen content and chlorophyll content (r = 0.895). The natural logarithm of percent reflectance was negatively correlated with both percent nitrogen content (r = -0.845) and chlorophyll content (r = -0.838). From these results, prediction equations for estimating nitrogen and chlorophyll content, as a function of reflectance, were formulated by regression analysis.     

秦皇岛市刺槐叶瘿蚊发生情况初报

通过对秦皇岛市范围内槐树的踏查与局部详查,基本掌握了刺槐叶瘿蚊在该市的发生面积、危害树种与危害程度,并进行了初步防治试验。     

红外光谱技术在槐米总黄酮提取过程中的应用

以芦丁标准品作对照，应用分光光度法和红外光谱法（FT-IR）对碱提酸沉法、乙醇回流法和超声波辅助法3种不同提取方法制备的槐米总黄酮提取物进行分析。结果表明，利用碱提酸沉法提取，碱提取液pH值9及硼砂作稳定剂时，所得提取物的得率和总黄酮含量均较高，分别为19.44％和82．53％；由于提取方法和条件的不同，对应提取物红外光谱的特征峰型、峰高和峰位置存在一定的差异，通过分析提取物红外图谱特征，并与芦丁标准品比较，将为采用定量分析方法结合红外光谱技术控制槐米总黄酮提取物的质量提供参考依据。     

行道树叶绿素变化的高光谱监测研究

采样分析了城市行道树与对比区相应树种的叶绿素变化,并对由叶绿素变化引起的高光谱响应进行了分析,结果表明:(1)城市环境对行道树叶绿素有重要影响,其中,对针叶树种叶绿素的影响较小,对阔叶树种叶绿素的影响较大;(2)导数光谱与测试树种叶绿素含量关系密切,在740～760 nm附近相关系数达0.83以上;(3)PSSR植被指数与测试树种的叶绿素含量关系密切,幂函数回归的确定性系数达80%左右.以上结论说明:高光谱遥感可以用来监测因城市环境引起的植被叶绿素变化.     

The importance of being red when young: anthocyanins and the protection of young leaves of Quercus coccifera from insect herbivory and excess light

Young leaves of many plants are transiently red because of the accumulation of anthocyanins, with the redness disappearing as leaves mature. Among the many hypothetical functions of foliar anthocyanins, two are tested in this field study: the sunscreen photoprotective function against excess visible light and the handicap signal against herbivory. We took advantage of intraspecies variation in anthocyanin concentrations of young leaves of Quercus coccifera L. to compare in vivo chlorophyll fluorescence parameters, reflectance spectra, total phenolics and the extent of herbivory of leaves of red- and green-leaved phenotypes occupying the same habitat. Photosystem II (PSII) photochemical efficiencies obtained at various photon fluence rates of red light were similar in green and red leaves. In white light, PSII efficiencies were slightly higher in red leaves than in green leaves, indicating a slight photoprotective role of anthocyanins in the field. However, compared with red phenotypes, green phenotypes suffered greater herbivore damage, as judged by the number of leaves attacked and the area lost to herbivory. In addition, there was a positive correlation between the concentrations of anthocyanins and total phenolics. We suggest that the importance of a photoprotective anthocyanic screen is low in thin, young leaves with low chlorophyll concentrations because the green light attenuated by anthocyanins is less significant for chlorophyll excitation. However, the decreased reflectance in the green spectral band and the concomitant leveling of reflectance throughout the 400-570 nm spectral range may either make red leaves less discernible to some insect herbivores or make insect herbivores more discernible to predators, or both. Moreover, excessive herbivory may be additionally discouraged by the high phenolic concentrations in red leaves.     

干旱胁迫对7种绿化树种苗木蒸腾耗水的影响

在盆栽,水分胁迫条件下,研究红叶小檗、连翘、金叶莸、水蜡、紫丁香、国槐、金叶女贞7个北方常见园林绿化树种幼苗的蒸腾日耗水量变化规律,以探讨土壤干旱胁迫对树木蒸腾耗水的影响,评价这几个树种的抗旱性强弱。结果表明：7个树种幼苗的蒸腾日耗水高峰期均出现在12：00—16：00;随着盆栽土壤含水量的降低,各树种幼苗的日耗水量显著降低,根据蒸腾日耗水量的相对变化,7个树种抗旱性由强到弱依次为：国槐〉红叶小檗〉金叶莸〉金叶女贞〉连翘〉水蜡〉紫丁香。