水稻冠层光合有效辐射的分布特征及其与叶面积指数的关系

采用冠层分析系统对不同株型水稻冠层的光合有效辐射(PAR)进行了观测,测得入射PAR、冠层反射PAR、透射PAR和水面反射PAR,计算求得冠层反射率、水面反射率、水稻冠层吸收的PAR(APAR)和PAR吸收系数(FAPAR),并研究了它们的变化规律。结果表明,水稻冠层中FAPAR与LAI的相关性达极显著水平,相关方程的估算精度达88.48%,可用于大尺度的全球变化研究中地面数据与卫星遥感数据的链接。     

基于高光谱遥感的不同品种花生冠层叶面积指数的通用估算模型

为了快速、无损地监测花生冠层LAI,获取其长势信息,于2014年通过大田试验选用5个品种花生作为供试品种,使用ASD FieldSpec HandHeld便携式野外光谱仪采集花生不同生育时期的冠层高光谱数据,同时使用SUNSCAN冠层分析系统实测花生冠层叶面积指数（LAI）,并应用光谱微分技术和统计分析技术,分别分析4种光谱形式和6种植被指数与LAI的相关关系,建立估算模型。结果表明：高光谱反射率及其光谱变换形式中最优波段与LAI的相关性均极显著,其中一阶微分光谱ρ'在793nm波段处构建的估测方程对花生冠层LAI的估算效果最好（r=-0.5391,P＜0.01,RE=0.2497）,其模拟值与实测值的拟合度达极显著水平（R=0.4435,P＜0.01）;一阶微分光谱ρ'在734nm波段处LAI的实测值与模拟值的拟合效果最好（R=0.5485,P＜0.01）。6种植被指数所选的最优组合波段与LAI均通过了0.01水平的显著性检验 （r≥0.5731,P＜0.01）,其中归一化植被指数NDVI[760,976]对花生冠层LAI的估算效果最好（r=-0.6421,P＜0.01,RE=0.2167）,模拟值与实测值的拟合度达极显著水平（R=0.6731,P＜0.01）,且优于ρ'对LAI的估算效果;LAI实测值与模拟值拟合效果最好的为DVI[760,976] （R=0.6893,P＜0.01）。研究结果表明一阶导数光谱和植被指数对花生冠层LAI的估算精度均较高,植被指数的估算精度尤高,研究同时进一步证实了导数光谱和植被指数能较好地消除土壤、大气等环境背景信息的影响。     

2000-2014年黄土高原植被叶面积指数时空变化特征

研究植被叶面积指数(LAI)时空变化特征,对植被的水土保持效具有重要意义.利用MOD15A2H遥感产品,基于Mann-Kendall趋势检验与Sen斜率分析方法,提取区域尺度与像素尺度上的植被LAI变化特征,并基于不同子流域、坡度、坡向及植被覆盖类型,对植被LAI的变化特征进行分析.基于MOD44B遥感产品,利用线性回归和偏相关系数,分析植被LAI的变化原因.结果表明:1)黄土高原2000-2014年,植被LAI呈显著增加趋势,其年绝对变化幅度为0.042,年相对变化程度为2.71％.2)空间上,在黄土高原58.6％的区域,LAI呈现显著增加趋势,仅有0.9％的区域LAI呈现显著减少趋势.植被LAI剧烈增加,主要发生在河口—龙门区间,包括皇甫川、窟野河、无定河和延河.植被在15°～35°的坡度上,LAI变化程度最剧烈,其变化在各坡向上没有显著差异,农田和草地的LAI变化程度最剧烈.3)与植被总覆盖度相比,植被垂直维结构与黄土高原植被LAI的变化更为相关,其中树木覆盖度的增加,是植被垂直维结构变化的重要原因之一.     

用半球面影像技术测定城市林分的冠层结构参数

以样方法为基础,用半球面影像技术估测了广州市帽峰山常绿阔叶林的2种冠层结构参数,即叶面积指数(LAI)和林冠孔隙度.该群落优势现象明显,但立木胸径的分布主要集中于小径级范围.100个样方测定的LAI数值范围是1.10～5.08,平均值为2.88,变异系数(CV)为23.97%;林冠孔隙度数值范围是7.72%～21.86%,平均值为11.70%,CV为22.42%.LAI在整个林分中的分布基本呈均匀状态,从西到东及从南到北各样带间不存在显著的差异;而从南到北各样带的林冠孔隙度存在极显著的差异(P=0.000 3).作为一种近距离的遥感测量方法,半球面影像技术是一种快捷、准确、操作容易且有极高的性价比的森林冠层分析方法,将在林业科学研究特别是森林生态监测和评价中开辟更广阔的应用前景.     

不同时空分辨率遥感数据融合估算冬小麦叶面积指数

高时空分辨率叶面积指数(leaf area index,LAI)数据能反映作物的长势动态变化,为作物长势评估和产量预测提供有效的生长指标依据。该文综合利用混合像元线性分解与数据同化算法,以高空间分辨率SPOT-5数据反演的LAI修正高时间分辨率HJ-CCD数据反演的LAI序列,生成了覆盖冬小麦主要生育期的高空间分辨率LAI序列,并结合SPOT-5反演的LAI和实测LAI值分析了像元纯度、高空间分辨率遥感数据同化景数对融合效果的影响。结果表明,采用数据融合方法生成的LAI与检验LAI具有较高的一致性,但像元纯度对融合效果影响较大;基于2景SPOT-5影像能够提高LAI序列估测精度,且优于基于1景SPOT-5影像的融合效果。该研究结果可为冬小麦生长监测提供技术支撑。     

不同密度条件下甜菜叶片光合速率与块根产量关系的研究

在田间５种密度条件下研究了甜菜叶片光合速率、叶面积指数等生理因子的变化及其与块根产量的关系．结果表明，甜菜叶片光合速率和叶面积指数与密度在整个生育期内分别存在着显著的负相关和正相关关系。甜菜叶片光合速率和块根产量之间的关系困种植密度大小而不同，在低密度条件下呈负相关关系，在高密度条件下呈正相关关系．尽管根产量与叶片光合速率间关系较之杂，但与生育中后期叶片光合速率和叶面积指数之积（相当于群体光合速率）存在着显著的正相关关系。     

基于Logistic模型的春玉米MODIS LAI产品订正

基于Logistic模型,利用2011—2013年辽宁省实测的叶面积指数和作物发育期数据,构建回归模型对MODIS LAI产品进行订正及效果检验。以抽雄期为分界线,分2个时段构建Logistic模型,对春玉米的全生育期进行模拟,利用模拟结果建立MODIS LAI产品的多种订正模型,其中二次多项式模型相关性最好,决定系数达到0.975。利用2013年实测数据对订正模型进行检验,在抽穗期和乳熟期将MODIS LAI产品监测误差从45%降低到10%左右,为提高MODIS LAI产品在中国北方地区旱田的适用性和反演精度提供数据基础。     

穴基本苗对机插杂交中籼稻群体构建及产量的影响

以两系杂交稻为对象,设置1、2、3和4苗·穴-1等4个处理,研究每穴栽插苗数对机插杂交中籼稻群体构建及产量的影响,探明杂交中籼稻机插秧适宜的每穴栽插苗数。结果表明,在拔节及抽穗期,随着每穴栽插苗数的增加,群体叶面积指数及干物质积累量随之增加,但抽穗期以后由于3、4苗·穴-1处理的群体叶面积衰减较快,致使成熟期的叶面积指数及干物质积累量显著减少,成熟期时以2苗·穴-1处理最高。随着每穴栽插苗数的增加,有效穗数随之增加,每穗粒数逐渐减少,但单穴超过2苗时,穗数的增加不再显著;结实率除4苗·穴-1处理显著降低外,其余各处理无显著差异;千粒重受每穴栽插苗数的影响较小,各处理差异不显著。群体颖花量及产量均随着每穴栽插苗数的增加呈现先增加后减少的趋势,均以2苗·穴-1最高。综合来看,机插杂交中籼稻以单穴2苗最为适宜,能使水稻在生育中后期形成高光效群体,保持较高LAI及较强的干物质积累能力,增大群体颖花量从而获得高产。每穴栽插苗数过多不利于群体颖花量的增加,反而易导致减产。     

基于环境星CCD图像的甘蔗叶面积指数反演方法

及时准确获取甘蔗叶面积指数对于甘蔗长势监测和产量预测具有重要意义。尝试通过构建组合核函数,利用支持向量回归方法建立甘蔗LAI估算模型,并利用新型国产卫星数据环境星CCD图像和准同步的地面观测数据,分别采用指数关系模型、对数关系模型、支持向量回归模型3种方法,以广西甘蔗主产县为例,开展了环境星遥感图像在甘蔗叶面积指数反演试验。结果表明,3种方法都可以对甘蔗LAI进行有效预测,且能获得较好的预测效果,验证了环境星CCD图像在甘蔗LAI反演中的实用性,其中支持向量回归模型反演精度最高：5月份决定性系数R2分别比     

种植密度对玉米叶部性状及灌浆速率的影响

为了选育优良的耐密植玉米新品种,以玉米杂交种M103为试验材料,采用田间随机区组试验研究了5个种植密度对玉米叶面积(LA)、叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)及灌浆速率的影响。结果表明:从6叶期到盛花期,随着种植密度的增加,玉米叶面积、叶面积指数、光合势的差异逐渐加大,单株叶面积和光合势随种植密度的增加而降低,群体叶面积、叶面积指数和光合势随种植密度的增加而升高。盛花期种植密度对叶面积、叶面积指数、光合势的影响达到最大。种植密度对玉米籽粒含水量和含水率的影响不明显,而对籽粒干重和灌浆速率有一定影响,低密度有利于籽粒干重的增加。种植密度对玉米灌浆前期的影响较大,后期相对较小,低密度下单株的灌浆速率较高,随着种植密度增加单株的灌浆速率有所下降。