科尔沁沙地地物光谱数据分析

根据测定各种地物的大量光谱数据，分析了内蒙古自治区奈曼旗荒漠化地区沙地、土壤、水体、水泥路面及部分植被的光谱特性及其变化规律，结果表明，研究区的水泥路面光谱变化均匀、平稳，是理想的光谱定标测试点。同时，利用导数和归一化的方法对植被光谱进行了处理，消除了因光照等因素造成的同一植被类型不同部位光谱的差异，从而提高了地物光谱重建的精度。     

从植被高光谱遥感到土壤重金属污染诊断的研究进展

随着遥感技术的迅速发展,高光谱遥感由于其对微量元素的探测能力强,为诊断土壤重金属污染提供了可靠的基础数据。综述了国内外对高光谱监测植被/土壤重金属的研究现状,探讨了从植被高光谱到土壤重金属诊断的局限性,并对其进行了展望。     

植被高光谱感的应用研究综述

植被高光谱遥感以其显著的特点已经成为连接遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具.本文概述了植被高光谱遥感数据的处理方法和高光谱分析的算法以及它在植被参数估算与分析、植被长势监测、估产及生物量估算等领域的应用现状,特别是与近年逐步兴起的多角度遥感结合在建立与完善双向反射模型,更精确地反演植被参数等方面的发展状况.并讨论了进一步充分利用植被高光谱遥感数据,加速遥感定量化进程的一些途径.     

植被高光谱遥感的应用研究综述

植被高光谱遥感以其显著的特点已经成为连接遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具。本文概述了植被高光谱遥感数据的处理方法和高光谱分析的算法以及它在植被参数估算与分析、植被长势监测、估产及生物量估算等领域的应用现状 ,特别是与近年逐步兴起的多角度遥感结合在建立与完善双向反射模型 ,更精确地反演植被参数等方面的发展状况。并讨论了进一步充分利用植被高光谱遥感数据 ,加速遥感定量化进程的一些途径。     

辽河三角洲土壤盐分与上覆植被野外光谱关系初探*

土壤盐渍化是辽河三角洲主要的环境问题之一,尽管已受到广泛关注,但人类活动引发的次生盐渍化面积仍在不断增长。这就需要认真、及时地监测土壤盐渍化的现状及其变化趋势以阻止土壤次生盐渍化的不断发展,确保土地利用和管理的可持续发展。多源、多时相、多光谱和微波遥感技术已被广泛用于监测土壤盐渍化的时空变化研究中。航空遥感技术、地面土壤盐分探测技术、实验室和野外光谱分析技术与地面土壤盐分测试数据相结合进行土壤盐渍化监测极具发展潜力。当干旱、半干旱区植被覆盖度低于25%~35%时,土壤的光谱特征差别明显,利用遥感、土壤光谱数据与土壤盐分分析数据相结合进行土壤盐渍化监测是最为有效的方法之一。如果植被覆盖度大于此阈值,监测精度下降,只能通过上覆植被信息间接推断土壤盐渍化状况。研究的主要目的就是探讨土壤盐渍化与上覆植被光谱之间的关系,尝试利用上覆植被光谱信息推断辽河三角洲土壤盐渍化状况。     

新疆军塘湖流域融雪期不同积雪及雪被地物光谱反射率特征分析

用野外光谱仪测量了融雪期天山北坡军塘湖流域典型实验场的不同积雪及雪被地物的光谱,并对测得的光谱数据进行分析,结果表明,对于纯积雪光谱,在可见光波段有较高反射率,近红外波段范围内在1 100、1 300及2 260 nm附近出现反射波峰。与新雪相比,融化的积雪的反射率峰值在可见光波段和近红外波段内(2 100~2 400 nm)有明显的衰退,而雪被地物(包括覆有积雪的植被和有积雪背景的植被、土壤等)反射曲线均相对较低。对积雪/植被的混合像元光谱特征分析表明,雪被地物的光谱反射率曲线在可见光波段呈上升趋势,这是由于积雪背景的影响。最后,根据积雪、植被、土壤和积雪/植被混合像元的光谱特征建立混合光谱拟合方程,结果表明,模拟的光谱曲线与实测值有很好的相关性,其相关系数为0.927 6。     

长江口潮滩地带典型盐沼植被光谱特征分析

以长江口典型盐沼植被为研究对象,考虑不同盐沼植被类型、盖度、土壤类型、土壤湿度以及高中低潮滩地形分布因素,分别在崇明东滩国家级自然保护区、崇明北湖边滩、南汇边滩设置光谱测量样带和样方,使用ASD光谱仪进行现场光谱测量,分析不同植被盖度、土壤下垫面、潮位条件下典型盐沼植被的光谱特征反射曲线。研究结果表明:同一类型盐沼植被的光谱反射率差异是由植被盖度和下垫面共同导致的。在相同土壤背景下,光谱反射率与植被盖度在可见光波段相关系数接近-1.00,呈负相关,在近红外波段相关系数接近0.99,呈正相关。不同潮滩土壤背景,盐沼植被光谱反射率有明显差异。在可见光波段,土壤下垫面对植被光谱反射率影响较大,而在近红外波段的影响则较小。植被盖度越小,其反射光谱受土壤下垫面影响越大。盐沼植被与潮位的相关系数最大可达0.97,低潮位时植被反射光谱高于无潮汐时的光谱,且呈现随潮位升高反射率增大的趋势;当潮位上涨到一定高度,植被反射光谱低于无潮汐时的光谱,且呈现随潮位的升高而下降的趋势。     

土壤有机质遥感制图研究进展与展望

【目的】土壤有机质是衡量土壤肥力高低的重要指标,土壤有机质制图对了解土壤肥力空间分布格局,开展培肥地力、耕地质量评价、土壤碳循环研究、土壤污染治理等具有重要意义。基于遥感技术的土壤有机质制图是土壤学科新兴的研究方向和热点问题。文章全面总结土壤有机质遥感制图方法的发展和应用,展望未来土壤有机质遥感制图研究趋势,为土壤有机质制图工作提供参考。【方法】该文采用文献综述的方法,回顾和总结了近年来国内外土壤有机质遥感制图研究进展,对比分析了多光谱遥感法、结合遥感数据的土壤有机质预测性制图法、高光谱遥感影像直接法等3类土壤有机质遥感制图方法的优势和局限性;重点分析了影响成像高光谱土壤有机质制图精度的因素,阐述了土壤有机质光谱敏感波段、建模方法选择的研究进展、存在的问题及发展趋势。【结果 /结论】(1)多光谱遥感数据为土壤有机质制图提供了丰富的植被覆盖、土地利用、气候等土壤成土环境因素信息,广泛应用于大尺度范围或复杂地形区域的土壤有机质制图,但表达土壤有机质空间分布细微差异不够精细化;(2)高光谱遥感数据参与土壤有机质制图,提高了土壤有机质制图精细度,但需要加强土壤有机质光谱敏感波段优选以及适宜的土壤有机质高光谱建模方法研究;(3)中红外高光谱遥感具有土壤有机质预测和制图的潜力,该领域的发展值得期待。     

基于土壤调整植被指数对荒漠草原地表高光谱影像中植被识别

草原植被的分布情况是草原荒漠化等级评价的重要指标。本文以内蒙古自治区中部荒漠草原为研究对象,通过采集地物高光谱数据,使用土壤调整植被指数结合阈值法探寻植被光谱最佳阈值分布区间,进而完成植被的识别。研究结果表明,植被与非植被的最佳阈值临界为0.20,总体精度达到97.7%,Kappa系数达0.956。满足荒漠草原植被的高光谱识别要求,为后续研究低空高光谱遥感进行草原退化等级评价提供了技术支持。     

锡林郭勒盟典型草原区植被光谱特征研究

根据所测定的各种地面植被的大量光谱数据,分析了内蒙古自治区锡林郭勒盟境内典型草原区各种植被的光谱特性及其变化规律.同时,利用导数和归一化的方法对植被光谱反射曲线进行了处理,消除了因背景、光照等因素的不同而造成的同一植被类型在不同测定条件下带来的光谱曲线上的差异.不过应当注意到:无论是哪种处理方法,其处理结果所得到的光谱值已经不是真正的光谱反射率值了.所以在应用时,对应的图像数据也应做相应的交换处理.     

Potassium Supplying Power of Soils in Heilongjiang Province and the Effect of Potassium Application on Resistance of Crops to Adverse Conditions

The total potassium(K)content of soils in Heilongjiang was relatively high in general and the available potassium content on soils was quite different for different soil types.The results of electro-ultra-filtration(EUF)analysis showed that the dark brown forest soils and the black soils in the northern part contained relatively high EUF-K,ranged from 12.5 to 15.7 mg per 100g soil.In the black soils in the southern part,the EUF-K ranged from 8 to 9mg per 100g soil.The albic and aeolian sandy soils contained low EUF-K,ranged from 3.2 to 4.8mg per 100g soil.Field experiment in 1982 indicated that potassium fertilizer in soils with medium or low EUF-K,increased soybean yield by 17%-34%,and obviously prevented the epidemic of meadow moth and soybean mosaic virus.Application of potassium fertilizer increased the protein and total sugar content of the plants,promoted transportation of nutrients,speeded up the growth of the plants,improved the resistance of crops to adverse conditions.Application of potassium fertilizer resulted in early maturity of crops(4-7 days earlier than cotrol),which had great significance for preventing crops from early frost damage.Hence,in order to keep nutrients balance in the soil and to increase soil fertility.potassium fertilizer or materials containing potassium must be applied to soils with medium and low EUF-K,such as black soils in the south part,ablic soils and aeolian sandy soils in Heilongjiang Province.     

作物幼苗根际土壤MB－S的初步研究

采用根际袋培养技术研究了大豆、玉米、油菜和水稻幼苗（６０ｄ）根际ＭＢ－Ｓ（ＭｉｃｒｏｂｉａｌＢｉｏｍａｓｓ－Ｓｕｌｆｕｒ）的根际效应及硫肥对根际ＭＢ－Ｓ的影响。结果表明：不施Ｓ,根际土壤ＭＢ－Ｓ在２１．６～２３．９ｍｇＳｋｇ－１（土）;油菜和水稻施Ｓ处理根际土壤ＭＢ－Ｓ为２２～２５ｍｇＳｋｇ－１（土）。作物根际土壤中ＭＢ－Ｓ含量比无作物处理提高了６５％～１３０％。非根际土壤ＭＢ－Ｓ在１２．５～１５．４ｍｇＳｋｇ－１（土）,比无作物处理高７％～３３％。根际土壤ＭＢ－Ｓ是非根际土壤的１．７～２倍。水稻根际ＭＢ－Ｓ含量一般比旱作物高。与对照（无作物处理）相比根际ＭＢ－Ｓ增加百分数,水稻稍大于油菜,但明显低于大豆和玉米。硫肥施用对根际土壤ＭＢ－Ｓ的影响不大。作物根际土壤ＭＢ－Ｓ含量与其无机Ｓ呈直线正相关;与其有机硫呈直线负相关。在旱作物中根际土壤ＭＢ－Ｓ与土壤有机碳呈负相关,但在水稻中则相反。作物体含硫量与根际土壤ＭＢ－Ｓ含量呈负相关     

两种土壤中钙镁磷钾向根系的运移机理

 于人工气候室盆栽试验研究了黄绵土和垆土中钙镁磷钾向根系运移中质流和扩散的相对重要性。结果表明，小麦、玉米和大豆根-土系统Ca、Mg的运移以质流为主，质流养分量为作物吸收量的数倍至数十倍；P、K的运移以扩散为主，扩散对吸收量的贡献率P通常为90%以上，且此贡献率基本不受作物种类、生育期及土壤水分、大气蒸发力等环境条件的影响；苗期扩散K占吸收量的90%以上，但在土壤含水量高的小麦生长盛期，其扩散贡献率可降低到70%左右，说明作物钾供应质流时常也有较大的作用。     

A broad-band leaf chlorophyll vegetation index at the canopy scale

An assessment of the sensitivity at the canopy scale to leaf chlorophyll concentration of the broad-band chlorophyll vegetation index (CVI) is carried out for a wide range of soils and crops conditions and for different sun zenith angles by the analysis of a large synthetic dataset obtained by using in the direct mode the coupled PROSPECT + SAILH leaf and canopy reflectance model. An optimized version (OCVI) of the CVI is proposed. A single correction factor is incorporated in the OCVI algorithm to take into account the different spectral behaviors due to crop and soil types, sensor spectral resolution and scene sun zenith angle. An estimate of the value of the correction factor and of the minimum leaf area index (LAI) value of applicability are given for each considered condition. The results of the analysis of the synthetic dataset indicated that the broad-band CVI index could be used as a leaf chlorophyll estimator for planophile crops in most soil conditions. Results indicated as well that, in principle, a single correction factor incorporated in the OCVI could take into account the different spectral behaviors due to crop and soil types, sensor spectral resolution and scene sun zenith angle.     

The Removal and Remediation of Phenanthrene and Pyrene in Soil by Mixed Cropping of Alfalfa and Rape

The mechanisms and efficiencies of the removal and remediation of polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） in soils by different planting patterns with rape （Brassica campestris） and alfalfa （Medicago sativa） were studied by pot experiments in a greenhouse. Results showed that the remediation efficiencies under mixed cropping of alfalfa and rape significantly exceeded those under single cropping when the initial concentrations of phenanthrene and pyrene were at 20.05-322.06 mg kg^-1 and 20.24-321.42 mg kg^-1, respectively. After 70 days plantation of crops, the contents of extractable PAHs in soils under mixed cropping were much lower than those under single cropping. About 65.17-83.52% of phenanthrene and 60.09%- 75.34% ofpyrene was removed from the soils under mixed cropping, respectively, which were averagely 43.26 and 40.38% for phenanthrene, and 11.03 and 16.29% for pyren higher than those under single cropping. Alfalfa or rape did absorb and accumulate PAHs from the soils apparently; the PAHs concentrations in plants monotonically increased with the increase of initial PAHs concentrations in soil; the accumulations of PAHs in plants showed following sequence as roots 〉 above parts, phenanthrene 〉 pyrene and single cropping 〉 mixed cropping at same contamination level. Despite the presence of vegetation significantly enhanced the remediation of PAHs in soils, contributions of abiotic loss, plant uptake, accumulation and microbial degradation was much lower than those of plant-microbial interactions in the process of phytoremediation. Thus plant-microbial interactions are the main mechanisms for the remediation enhancement of soil PAHs pollution under mixed cropping models. Results suggested a feasibility of the establishment of multi-species phytoremediation for the improvement of remediation efficiencies of PAHs, which may decrease accumulations of PAHs in crops and thus reduce their risks.     

广西水岩坝钨锡矿废弃地重金属污染与生态修复

为探明广西水岩坝钨锡矿废弃地重金属污染的基本情况,寻求合适的生态修复方法,对尾矿库区废弃地、周边土壤以及植物进行大面积的抽样调查。结果表明:尾矿库区废弃地和周边土壤重金属镉和砷严重超标,尾矿库区土壤成为一个潜在的污染源,重金属不断向周边土壤迁移扩散。芥菜的生物富集系数较大,类似的植物不适宜作为土地复垦植物,玉米的生物富集系数最小,适宜在污染相对较小的土地复垦中选用。尾矿库区土壤重金属污染相当严重,农作物的重金属含量高,不适宜进行简单的土地复垦而应该进行植物恢复或采取工程措施防止水土流失和重金属迁移扩散。     

作物对重金属吸收能力的研究

采集河北省北运河污灌区土壤和小麦、玉米作物样品,对污灌区作物不同时期、不同部位重金属含量分析,采用吸收系数法对作物不同部位对不同重金属吸收能力进行比较,了解作物对重金属的累积效应。结果表明,玉米各部位对Cu、Pb的吸收能力都高于小麦相同部位对这两种重金属的吸收能力,而小麦各部位对Zn的吸收能力都高于玉米相同部位的吸收能力,小麦与玉米各部位对Cd的吸收能力基本接近。     

点源汞对环境的污染效应研究

对体温计厂附近大气,水体,土壤及植物等遭受汞污染危害的调查表明,汞污染的水平范围为１０００ｍ以内,垂直范围土壤８０ｃｍ以内。园林土壤的含汞量为农业土壤的６倍,园林植物吸持汞量是农业植物的６５倍。     

太原市土壤-作物系统中As行为研究

选择有代表性的三县(区)农田对太原市土壤 -作物中As含量及迁移转化规律、污染现状进行了研究。结果表明 ,太原市土壤As含量轻微超标 ,污染程度为北郊>南郊>清徐县。作物中As含量不超标 ,As在土壤和作物中有很好的线性相关性 ,作物对As的富集能力为水稻>小麦>谷子>高粱>玉米。     

石灰性土壤的某些性质与作物对磷肥反应的关系

采用多种作物、多种土壤进行盆栽和大田试验表明,作物的磷肥肥效既和土壤因子有关,也和作物因子有关,而作物因子从属于土壤因子。在土壤因子中,土壤有效磷既决定着小麦,也决定其他作物磷肥肥效的有无及大小;土壤有效氮在一定程度上影响着非豆科作物(小麦)磷肥效果的大小,而对豆科作物的磷肥肥效无影响;土壤的其他因子,既与小麦的磷肥肥效无关,也与其他作物的磷肥效无关。