简介:以扎龙湿地龙泡子为研究对象,利用58个实测水深数据和季相最接近的QuickBird数据,建立湖泊水深的反演模型。探索性地建立了单波段和多波段组合的线性(多元)回归模型、指数模型、二次多项式模型、微分模型和对数模型等;通过对比模型的决定系数R2,比较模型精度;线性模型、对数模型、指数模型和幂指数模型的R2小于0.5,而二次多项式模型和多元线性回归模型的R2大于0.5,精度相对较高;筛选出拟合度较高的模型,用20个实测验证样本,采用相对误差和均方根误差进行模型精度评价;最后,利用精度较高的模型,进行龙泡子水深反演计算。水深反演结果表明,用选出的模型反演得到的龙泡子水深基本一致,为170~200cm,即使有稀疏的水草覆盖,依然可以表现出水深渐变的趋势。以蓝、绿、红和近红外波段多光谱遥感反射率为自变量,建立的线性湖泡水深反演模型y=123.990-3.332B1+183.859B2-237.133B3-37.143B4(y为水深;B1、B2、B3和B4分别为蓝、绿、红和近红外波段的水体反射率),能较好地反演扎龙湿地湖泡的水深。
简介:以建瓯的杉木(Cunninghamialanceolata)人工林(JCL)、罗浮栲(Castanopsisfabri)林(JCF)、米槠(Castanopsiscarlesii)林(JCC)及武夷山的米槠林(WCC)不同层次土壤(0~10cm,10~20cm)为对象,用45mL去离子水(相当于189mm降雨量)分3次(每次15mL)淋洗厚度约1.8cm土壤,研究模拟降雨条件下表层土壤渗滤液可溶性有机质(DOM)的浓度和光谱学特征,分析可能的影响因素。结果表明,在0~10cm土层,杉木人工林淋滤液中土壤可溶性有机氮(DON)含量显著高于3种天然林,分别是JCF、JCC、WCC的3.5、1.5、2倍,但土壤可溶性有机碳(DOC)、腐殖化程度及荧光效率(Feff)值低于3种天然林;在10~20cm土层,4种林分的DON和DOC无显著差异,但杉木人工林的腐殖化程度及Feff值低于3种天然林。在不同植被类型中,0~10cm土层的荧光同步光谱腐殖化指数(HIXsyn)值均大于10~20cm,而Feff值均小于10~20cm。综合3种光谱分析表明,3种天然林土壤淋滤液DOM含量更高,结构更简单;杉木人工林土壤淋滤液DOM含有较多木质素等不易分解的物质。与10~20cm层土壤相比,0~10cm层土壤DOM中含有更多分子量大、结构复杂的物质。
简介:可溶性有机质(DOM)是土壤有机质库中最为活跃的部分,也是土壤有机库中对环境变化最敏感的部分,它参与了有机质在土壤中的腐殖化和微生物的新陈代谢等一系列生物地球化学过程。因此,在调节土壤养分周转和森林生态系统碳氮循环过程中起到重要的桥梁作用。采用水浸提法,结合紫外-可见光谱、荧光光谱、傅里叶红外光谱等技术,探讨了亚热带米槠人促林(AR)、米槠次生林(SF)、杉木人工林(CF)的土壤DOM的数量和光谱特征,以期深入评价森林转换对不同林分土壤肥力及其养分有效性的影响。结果表明:各林分A层土壤DOC、DON浓度均高于B层。B层土壤中,米槠人促林的DOC浓度显著低于其他2种林分(P〈0.05),而各林分A层土壤的DOC和DON浓度并无显著差异。各林分A、B层土壤DOM的芳香化指数无显著差异。米槠次生林A层土壤DOM的荧光发射光谱腐殖化指数(HIXem)、荧光效率(Feff)显著高于其他2种林分(P〈0.05),其HIXem分别是米槠人促林、杉木人工林的1.3、1.2倍,其Feff分别是米槠人促林、杉木人工林的2.7、2.5倍。三维荧光光谱表明,各林分A层土壤DOM主要以类腐殖酸物质为主;B层土壤中,米槠人促林和杉木人工林以类蛋白物质为主。各林分土壤的荧光指数(FI)均大于1.4,且B层土壤DOM的鲜度指数(β∶α)均高于A层。傅里叶红外光谱表明,米槠人促林土壤DOM没有羧酸的吸收,土壤pH最高;而米槠次生林土壤羧酸的相对含量最高;杉木林土壤DOC含量少,芳香化合物、羧酸等难分解物质相对富集。综合来看,除了建群树种的影响外,林下植被对土壤肥力的作用也很突出。
简介:针对亚热带地区树种丰富,树种间相似度大对树种识别带来的问题,本研究以福建省三明市莘口镇格氏栲自然保护区附近13种常见树种的冠层实测高光谱数据为例,采用一种分层分析方法,探讨不同光谱类别的树种识别精度以及树种识别的最佳波段。首先,对原始光谱进行变换处理,包括一阶微分、二阶微分、对数一阶微分、包络线去除和植被指数;其次,通过分析选择出13种树种各光谱类别的差异显著波段;最后,利用逐步判别法对选择的差异显著波段进一步降维,判断不同光谱类别的树种识别精度并找出识别13种树种的最佳波段。结果表明:光谱变换能有效地提高树种的识别精度,尤其是对数一阶微分光谱,总识别精度高达98.7%;对于原始光谱,近红外波段(760~1300nm)的树种识别能力更强,对于变换光谱,可见光波段(350~760nm)的树种识别效果更佳;不同光谱类别之间具体的显著性差异波段存在很大差别,原始光谱与变换光谱之间仅在绿光波段(500~600nm)有少量相同的显著性差异波段,此研究成果可为亚热带地区树种识别提供参考。
简介:尝试用不同方法构建洪河自然保护区湿地植被乌拉苔草(Carexmeyeriana)的高光谱植被指数,建立水上鲜/干生物量高光谱估算模型,并比较了不同模型的反演精度。通过实测不同覆盖度和水深状况下乌拉苔草的冠层高光谱反射率与水上生物量的数据,采用高光谱可见光-近红外波段及其微分光谱波段(350—1050nm)逐波段构建FNDVI、FRVI、FDVI、FDNDVI、FDRVI、FDDVI植被指数,分别找出与水上鲜生物量和干生物量具有最佳相关性波段组合的植被指数,建立乌拉苔草水上生物量的最佳估算模型,并对比分析了反射率光谱植被指数(FNDVI、FRVI、FDVI)模型和微分光谱植被指数(FDNDVI、FDRVI、FDDVI)模型的反演精度。结果显示,微分光谱与乌拉苔草水上生物量的相关性比反射率光谱好;微分光谱植被指数与乌拉苔草水上生物量的相关性比反射率光谱植被指数好,尤其以微分光谱植被指数FDRVI与FDNDVI建立的二次函数模型反演乌拉苔草的水上鲜生物量和干生物量的效果最好,精度分别达74.9%、71.4%,其均方根误差分别为0.0744和0.0262,通过了P〈0.01极显著验证。这表明,采用微分光谱植被指数FDRVI、FDNDVI对乌拉苔草水上鲜生物量和干生物量的估算可以取得较高的预测精度。
简介:选取湘东丘陵4种典型母质发育的林地土壤,挖掘土壤剖面并分层采集土壤样品至母质层/母岩,研究深层土壤有机碳(SOC)和溶解性有机碳(DOC)的数量和分布规律,采用紫外-可见光谱技术分析深层土壤DOC的宏观化学结构特征。结果表明,土壤DOC含量(2.33~185.26mg·kg^-1)在板岩红壤和酸性紫色土剖面上某些深层土层出现升高现象。DOC/SOC除第四纪红土红壤在浅层表土最高(1.5%)外,其他3种土壤均在60~80cm深层土层达到最高峰值(1.0%~2.5%)。SOC数量是控制不同母质土壤DOC数量的重要因素。但光谱分析显示,随着土壤剖面的加深,DOC的宏观化学组成、结构趋于复杂,化学稳定性升高。尽管一些深层土层中DOC/SOC升高,但其DOC化学结构更为复杂,评价深层土壤SOC和DOC稳定性还应考虑其化学结构特性。
简介:金衢盆地连片、集中分布有较厚的第四纪古红土。选择汤溪(TX)加积型红土剖面进行了磁学、色度和粒度的测量,研究结果表明:1)剖面上段的表土层和均质红土层磁化率高,磁性矿物以亚铁磁性矿物为主;剖面中段的网纹红土层磁化率低,磁性矿物以不完整反铁磁性矿物(如赤铁矿)含量为主;剖面底部的黄色网纹化砾石层磁化率低,磁性矿物以不完整反铁磁性矿物为主。2)色度指标值(a*、b*、L*)偏高说明东部季风区湿热的气候条件,不同层位的差异说明不同层位具有不同的成土环境。3)粒度组成显示有一定的风成沉积特征,比较一致,以粉砂为主,但不同土壤层之间存在差异。剖面底部黄色网纹化砾石层可能为干冷的早期河流沉积环境;中部网纹红土层反映的是暖湿多水而且干湿交替变化频繁的沉积环境;上部均质红土层则反映了与现代区域气候相似的沉积环境。
简介:随着国土资源管理信息化和国土资源“一张图”工程的建立,国土资源管理各个业务工作的信息化建设速度逐渐加快。同时,覆盖遥感影像、土地利用现状、基本农田、土地利用规划、基础地理、土地利用动态监测等多源数据的国土资源“一张图”数据库基本建成。如何充分利用现有的国土资源“一张图”底图和各业务审批数据,将国土资源的各项业务:土地利用规划、土地利用年度计划、建设用地审批、城镇建设用地增加与农村建设用地减少相挂钩、土地供应、开发利用、土地市场、耕地补充、土地登记、卫片执法、案件线索、案件查处、土地督察等环节,使得各项环节环环相扣,实现“一地一证一号”。
简介:研究了福州市农业表层土壤(0-10cm)。中美国环境保护署(USEPA)优控的16种多环芳烃(PAHs)含量,并对其来源和生态风险进行了分析。结果表明,供试土样中16种PAHs检出率达到100%,其总量的含量范围为100.2-1215.1μgkg^-1,且与土壤总有机碳的含量呈显著正相关;土壤中PAHs主要源于生物燃烧和石油。利用毒性当量因子(TEF)计算了供试土样中PAHs单体相对于苯并[a]芘的毒性当量(Bapeq),土样中总Bap。值的范围为12.50-147.95μgkg^-1,其中50%土样总Bapeq的值超过荷兰规定目标值(总Bapeq=32.96μgkg^-1),表明福州市部分农业土壤存在一定的潜在生态风险。
简介:TocontrolsoilerosionandrestorethedegradedenvironmentintheLoessPlateau,alargenumberofmeasuresrelatedtosoilandwaterconservationhavebeenemployedthathaveprofoundlyaffectedcatchmentproperties.Thisstudyconstructedthreeindicatorstocharacterizechangestothecatchmentslope,proposedbothamethodforaregressionanalysisofadjacentimagesandasequencemodel,andappliedmultisourceremotelysensedimagesandGISspatialclusteringanalysistechnologiestoextractthematicinformationandcomprehensivelyanalyzethecatchmentchangecharacteristics.Theresultsindicatethatthecatchmentslopepropertieschangedsignificantly.Atcatchmentscale,theaveragevaluesofARC,DVCandARTwere6.43%,25.57%and4.30%,respectively.Thereweresixclusteringtypesofcatchmentslopepropertychanges.Themaximumandminimumoftheaveragesimilaritiesoftheclusteringtypeswere0.992and0.935.Eachslopecontrolmeasureshadadistincteffectoncatchmentslope;thedominatingfactorofeachclusteringtypewasidentifiedas:Type1:D-VC,Type2:D-VCLU,Type3:D-LUVC,Type4:D-TAVC,Type5:D-TACandType6:D-MFC.Type5andType1coveredthelargestareas,respectivelyoccupying37.28%and31.01%.Catchmentslopepropertychangesalsohaddistincttypesthatdependedontheirgeomorphologicalconditions.Thesefindingsprovideausefulbasisfromwhichtofurtherstudycatchmentslopehydrologicalandsoilerosionprocesses.
简介:运用气相色谱-质谱(GC-MS)技术对大兴安岭摩天岭(47°22′23″N,120°38′45″E)雨养泥炭沼泽泥炭柱中的多环芳烃(PAHs)污染物进行了分析.结果表明,研究区雨养泥炭沼泽表层PAHs总含量的质量比为1874.4ng/g,与国内外雨养泥炭沼泽表层相比,其污染水平相对较高.由于研究区气候冷湿,雨养泥炭沼泽中的有机质腐殖化程度较低,有机碳含量较高,这和其PAHs含量的相关性较小.研究区样品中检测出的PAHs主要以2~3环的多环芳烃为主;由PAHs分子标志物指标分析结果可知,研究区雨养泥炭沼泽PAHs污染物的主要来源是当地森林火灾与大气远距离沉降;沉降的PAHs污染物是原油开采、石油生产和化石燃料燃烧的共同贡献.在距地表15~34cm处,柱状剖面层的PAHs含量显著增加,这是由于1987年和1998年大兴安岭发生森林火灾树木燃烧所致.