宝天曼锐齿栎叶片反射光谱对水分胁迫的响应研究
发布时间：2021-09-02 20:02
近年来,气候变化日益加剧,区域性降水的时间、空间分布更为不均,同一地区的降雨频率和强度也发生了很大的变化。降水格局的改变可能导致更严重和频繁的区域性干旱,而区域性干旱造成的水分胁迫则是树木死亡、衰败的重要因素。为了解降水减少对我国暖温带地区重要的天然落叶阔叶树种锐齿栎（Quercus aliena var.acuteserrata）水分状况的影响及其反射光谱响应,本研究利用快速失水试验和林内穿透雨排除两种方法来研究叶片水分状况变化的光谱响应机制。得到以下结果:（1）叶片水分状况指标及其敏感光谱指数在不同水分指标中,与比叶含水量（SWC）和叶片水分鲜重比（LMP）相比,相对含水量（RWC）和等效水分厚度（EWT）在不同发育阶段和空间位置之间的变异性更小,能稳定地表征树木整体的水分状况;且RWC和EWT具有更高的光谱敏感性,适合应用于遥感探测。光谱反射率差值分析法和光谱反射率敏感性分析法表明:叶片的光谱敏感性受发育阶段的影响较大;在短波红外区域,成熟叶片在失水胁迫初始阶段的光谱变化较小,而新展叶在整个失水阶段均表现出明显的光谱差异。通过对15个不同光谱指数与水分指标的相关分析,发现水分指数...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究进展
1.2.1 植物水分状况及对反射光谱的影响规律
1.2.2 植物色素与反射光谱的关系
1.2.3 植物营养元素对反射光谱的影响
1.2.4 植物光合与叶绿素荧光的变化及其光谱响应规律
1.2.5 植物反射光谱与碳氮水耦合关系的综合分析及研究展望
1.3 本研究的科学问题、研究思路和研究内容
1.3.1 本研究拟解决的关键科学问题
1.3.2 研究技术路线
1.3.3 本研究主要内容
第二章 研究区概况和研究方法
2.1 研究区概况
2.2 研究方法
2.2.1 快速失水试验研究方法
2.2.2 样地试验研究方法
2.2.3 试验数据分析
第三章 锐齿栎叶片的水分敏感的反射光谱指数比较研究
3.1 材料与方法
3.1.1 样品采集、叶片水分指标及反射光谱测定
3.1.2 叶片反射光谱的处理
3.1.3 水分相关的光谱指数
3.2 结果与分析
3.2.1 水分散失过程中叶片水分指标的变化
3.2.2 不同水分状况下叶片反射光谱的变化特征
3.2.3 叶片的水分指标与光谱反射率的相关性
3.2.4 不同反射光谱指数与水分指标相关性的差异
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 减雨处理对锐齿栎叶片水分季节动态的影响及其反射光谱响应
4.1 研究方法
4.1.1 样本采集、叶片水分指标和反射光谱测定
4.1.2 光谱指数算法
4.2 结果和分析
4.2.1 样地降雨情况
4.2.2 减雨处理对样地土壤的水分状况的影响
4.2.3 减雨处理对样地内锐齿栎叶片的水分状况的影响
4.2.4 不同反射光谱指数与叶片等效水分厚度相关性的差异
4.2.5 减雨处理下不同反射光谱指数的水分敏感性的差异
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 减雨处理对锐齿栎叶片色素季节动态的影响及其反射光谱响应
5.1 材料和方法
5.1.1 样本采集、叶片色素指标和反射光谱的测定
5.1.2 光谱指数算法
5.2 结果和分析
5.2.1 减雨处理对样地土壤和锐齿栎叶片的水分状况的影响
5.2.2 锐齿栎叶片色素含量的季节变化及减雨处理对其影响
5.2.3 锐齿栎叶片色素比率的季节变化及减雨处理对其影响
5.2.4 叶片反射光谱对色素季节变化和减雨处理的响应
5.2.5 光谱指数与叶片色素含量及比率的关系
5.2.6 减雨处理引起的叶片色素变化与光谱指数的关系
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 本研究的主要结论
6.1.1 适用于叶片水分状况表征的水分指标及其敏感光谱指数确定
6.1.2 减雨处理对锐齿栎叶片水分状况的影响及其反射光谱响应
6.1.3 减雨处理对锐齿栎叶片色素状况的影响及其反射光谱响应
6.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物反射光谱对水分生理变化响应的研究进展[J]. 刘畅,孙鹏森,刘世荣. 植物生态学报. 2016(01)
[2]基于多源干旱指数的黄淮海平原干旱监测[J]. 徐焕颖,贾建华,刘良云,彭代亮,李存军,吴耀平. 遥感技术与应用. 2015(01)
[3]北碚447锦橙叶片农学参数与其反射光谱的相关性研究[J]. 余天霞,罗红霞,邹扬庆,王俊. 西南师范大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]高温胁迫下毛竹叶片色素含量与反射光谱的相关性[J]. 许改平,吴兴波,刘芳,王玉魁,高岩,左照江,温国胜,张汝民. 林业科学. 2014(05)
[5]基于遥感信息的区域农业干旱模拟技术研究[J]. 王治海,刘建栋,刘玲,邬定荣,邱美娟,俸玉端. 水土保持通报. 2013(05)
[6]基于主成分分析的植被含水率模型[J]. 潘佩芬,杨武年,戴晓爱. 国土资源遥感. 2013(03)
[7]基于MODIS数据的农业干旱监测方法对比分析[J]. 张洁,武建军,周磊,雷添杰,刘明. 遥感信息. 2012(05)
[8]紫叶稠李叶片色素及氮含量与其光谱反射特性的相关性[J]. 李雪飞,韩甜甜,董彦,吴曼,沈向. 林业科学. 2011(08)
[9]川滇高山栎幼树叶片反射光谱对不同程度水分胁迫的响应[J]. 杜朋选,孙鹏森,刘世荣,刘兴良. 现代农业科技. 2011(15)
[10]基于反射光谱的山核桃幼苗氮素营养状况分析[J]. 刘根华,黄坚钦,潘春霞,王正加,郑炳松,金松恒. 林业科学. 2011(01)
博士论文
[1]基于偏振—高光谱多维光信息的番茄氮磷钾及交互作用检测研究[D]. 朱文静.江苏大学 2014
[2]不同水平油菜氮素含量遥感信息提取方法研究[D]. 王渊.浙江大学 2008
本文编号：3379642
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究进展
1.2.1 植物水分状况及对反射光谱的影响规律
1.2.2 植物色素与反射光谱的关系
1.2.3 植物营养元素对反射光谱的影响
1.2.4 植物光合与叶绿素荧光的变化及其光谱响应规律
1.2.5 植物反射光谱与碳氮水耦合关系的综合分析及研究展望
1.3 本研究的科学问题、研究思路和研究内容
1.3.1 本研究拟解决的关键科学问题
1.3.2 研究技术路线
1.3.3 本研究主要内容
第二章 研究区概况和研究方法
2.1 研究区概况
2.2 研究方法
2.2.1 快速失水试验研究方法
2.2.2 样地试验研究方法
2.2.3 试验数据分析
第三章 锐齿栎叶片的水分敏感的反射光谱指数比较研究
3.1 材料与方法
3.1.1 样品采集、叶片水分指标及反射光谱测定
3.1.2 叶片反射光谱的处理
3.1.3 水分相关的光谱指数
3.2 结果与分析
3.2.1 水分散失过程中叶片水分指标的变化
3.2.2 不同水分状况下叶片反射光谱的变化特征
3.2.3 叶片的水分指标与光谱反射率的相关性
3.2.4 不同反射光谱指数与水分指标相关性的差异
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 减雨处理对锐齿栎叶片水分季节动态的影响及其反射光谱响应
4.1 研究方法
4.1.1 样本采集、叶片水分指标和反射光谱测定
4.1.2 光谱指数算法
4.2 结果和分析
4.2.1 样地降雨情况
4.2.2 减雨处理对样地土壤的水分状况的影响
4.2.3 减雨处理对样地内锐齿栎叶片的水分状况的影响
4.2.4 不同反射光谱指数与叶片等效水分厚度相关性的差异
4.2.5 减雨处理下不同反射光谱指数的水分敏感性的差异
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 减雨处理对锐齿栎叶片色素季节动态的影响及其反射光谱响应
5.1 材料和方法
5.1.1 样本采集、叶片色素指标和反射光谱的测定
5.1.2 光谱指数算法
5.2 结果和分析
5.2.1 减雨处理对样地土壤和锐齿栎叶片的水分状况的影响
5.2.2 锐齿栎叶片色素含量的季节变化及减雨处理对其影响
5.2.3 锐齿栎叶片色素比率的季节变化及减雨处理对其影响
5.2.4 叶片反射光谱对色素季节变化和减雨处理的响应
5.2.5 光谱指数与叶片色素含量及比率的关系
5.2.6 减雨处理引起的叶片色素变化与光谱指数的关系
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 本研究的主要结论
6.1.1 适用于叶片水分状况表征的水分指标及其敏感光谱指数确定
6.1.2 减雨处理对锐齿栎叶片水分状况的影响及其反射光谱响应
6.1.3 减雨处理对锐齿栎叶片色素状况的影响及其反射光谱响应
6.2 展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]植物反射光谱对水分生理变化响应的研究进展[J]. 刘畅,孙鹏森,刘世荣. 植物生态学报. 2016(01)
[2]基于多源干旱指数的黄淮海平原干旱监测[J]. 徐焕颖,贾建华,刘良云,彭代亮,李存军,吴耀平. 遥感技术与应用. 2015(01)
[3]北碚447锦橙叶片农学参数与其反射光谱的相关性研究[J]. 余天霞,罗红霞,邹扬庆,王俊. 西南师范大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]高温胁迫下毛竹叶片色素含量与反射光谱的相关性[J]. 许改平,吴兴波,刘芳,王玉魁,高岩,左照江,温国胜,张汝民. 林业科学. 2014(05)
[5]基于遥感信息的区域农业干旱模拟技术研究[J]. 王治海,刘建栋,刘玲,邬定荣,邱美娟,俸玉端. 水土保持通报. 2013(05)
[6]基于主成分分析的植被含水率模型[J]. 潘佩芬,杨武年,戴晓爱. 国土资源遥感. 2013(03)
[7]基于MODIS数据的农业干旱监测方法对比分析[J]. 张洁,武建军,周磊,雷添杰,刘明. 遥感信息. 2012(05)
[8]紫叶稠李叶片色素及氮含量与其光谱反射特性的相关性[J]. 李雪飞,韩甜甜,董彦,吴曼,沈向. 林业科学. 2011(08)
[9]川滇高山栎幼树叶片反射光谱对不同程度水分胁迫的响应[J]. 杜朋选,孙鹏森,刘世荣,刘兴良. 现代农业科技. 2011(15)
[10]基于反射光谱的山核桃幼苗氮素营养状况分析[J]. 刘根华,黄坚钦,潘春霞,王正加,郑炳松,金松恒. 林业科学. 2011(01)
博士论文
[1]基于偏振—高光谱多维光信息的番茄氮磷钾及交互作用检测研究[D]. 朱文静.江苏大学 2014
[2]不同水平油菜氮素含量遥感信息提取方法研究[D]. 王渊.浙江大学 2008
本文编号：3379642
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