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[期刊] 林业科学  [作者] 吴春燕  王雪峰  
【目的】树木叶片表面的滞尘在一定程度上能反映周围环境的污染情况。试验对光谱检测中叶面滞尘的干扰进行初步定量探讨,为叶面滞尘对光谱反射的影响评价及建立修正模型提供方法参考。【方法】以中国林业科学研究院内大叶黄杨叶片为研究对象,采集叶片样本保鲜并速回室内进行试验。使用0.000 1 g高精度电子分析天平称叶片除尘前后的质量,计算叶面滞尘量;采用美国ASD公司生产的Field Spec3便携式近红外光谱仪测量叶片除尘前后的反射光谱,得出其差异。分析除尘前后叶片反射率、一阶导数光谱及红边参数特征的差异,比较不同滞尘量的叶片反射光谱,建立叶面滞尘量与叶片反射光谱之间的关系模型。【结果】叶片除尘前后的光谱...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 苏凯  于强  孙小婷  岳德鹏  
【目的】叶面滞尘会影响植被光谱特征,削弱植被指数对植被的响应能力,影响反演评估的准确性。为探究叶面滞尘量对植被光谱响应特征及预测模型的影响,本文以北京市常见常绿绿化树种大叶黄杨为研究对象展开研究。【方法】从封闭区域、半封闭区域、开放区域,采集叶片样本,并收集环境灰尘。通过室内控制试验,利用ASD FildSpec Handheld光谱仪测量不同滞尘量叶片的高光谱数据,选取5个特征波段,通过光谱角的方法研究了叶面滞尘量对叶片光谱特征的影响,以及滞尘量对叶面滞尘量预测模型的精度和稳定性影响。【结果】随着叶面滞尘量的增加,植被光谱曲线特征逐渐减弱,灰尘的特征逐渐增强,但光谱曲线的总体变化趋势基本一致。当叶面滞尘量> 120 g/m~2时,光谱曲线的基本表现为灰尘的光谱特征。当叶面滞尘量较少时,预测模型的模拟精度相对较高,随着滞尘量的增加,所有模拟预测模型的决定系数均减小;当叶面滞尘量> 120 g/m~2时,预测模型对叶面滞尘量的模拟预测能力将更差,并且均方根误差(RMSE)随着叶片单位面积滞尘量的增加而增大,模拟预测模型的稳定性及预测精度逐渐降低。光谱角对滞尘叶片350~1 770 nm波段区间的光谱变化十分敏感,利用叶片光谱角检测滞尘程度不需要分区域讨论,只需与阈值做简单的比较,方法简便易行。【结论】本研究通过室内控制试验,研究叶面滞尘量对植被光谱响应特征,可为建立滞尘植被光谱反射物理模型提供参考与借鉴。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 谢彬  杨柳青  李玲  
为了了解大叶黄杨在浇灌灰水后的生理特性的影响,研究了大叶黄杨在沐浴灰水的浇灌下,其叶片叶绿素、组织含水量、相对电导率等生理指标的变化以及外部形态的变化。结果表明:大叶黄杨浇灌沐浴灰水后,植株生长正常,生理变化表现为叶片叶绿素含量、叶片含水量先升后降,叶片相对电导率先降后升,表明大叶黄杨逐渐适应沐浴灰水的浇灌;植株的外部形态与对照组无明显差异,表明设置的沐浴灰水浇灌的大叶黄杨与对照组的大叶黄杨植株均能正常生长且不影响景观效果。研究的结果可以为灰水在园林灌溉应用中提供依据。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 肖慧玲  陈小平  另青艳  周志翔  
园林植物对于改善大气污染具有重要意义。通过研究武汉地区不同大气粉尘污染下园林植物滞尘能力,筛选出了不同大气粉尘污染下滞尘能力最强的园林植物,在华中农业大学试验区(无污染区)滞尘能力最强的前3种植物分别是紫薇>枇杷>夹竹桃,青山试验区(中度污染区)是杜鹃>紫薇>枇杷,而在武钢试验区(重度污染区)则是法国冬青>云南黄馨>青桐。随着粉尘污染的加重,吉祥草是滞尘量增量最大的植物,其在武钢的滞尘量是华农的185倍;而紫薇和紫叶李的滞尘量则是增量最小的。分别以光谱反射率、光谱反射率一阶导数及光谱吸收深度作为自变量,滞尘量作为因变量,采用多元线性回归方程分别对乔木和灌草建立滞尘量-光谱反演模型,其中以光谱反...
[期刊] 林业科学研究  [作者] 刘畅  孙鹏森  刘世荣  
[目的]探讨锐齿栎叶片色素含量和光谱反射率之间的关系,确定无损、快速估算锐齿栎叶片色素含量的敏感反射光谱波段和光谱指数。[方法]在2个样地进行了2年的野外观测试验,于生长季内同步测定了锐齿栎叶片的光谱反射率和不同光合色素含量,分析了350 2 500 nm范围内光谱反射率和敏感光谱指数与叶片色素含量及比率之间的定量关系。[结果]锐齿栎叶片的光谱反射率随叶片色素含量呈明显的规律性变化,与Chl a、Chl b、Chl和Car的含量在可见光的绿光黄光及红边区域表现为显著或极显著的负相关性,与Car/Chl表现
[期刊] 林业科学  [作者] 许改平  吴兴波  刘芳  王玉魁  高岩  左照江  温国胜  张汝民  
采用25℃(对照)、35℃、40℃和45℃4个温度对3年生盆栽毛竹实生苗进行处理,测定毛竹叶片色素含量和反射光谱;同时对叶片光谱反射率、一阶导数及特征参数与色素含量进行相关分析。结果表明:随着高温胁迫温度的升高,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量呈降低趋势;反射光谱参数SR705,PSSRa,PSSRb,rNDVI,mND,PSNDa,RARSb和Mcri等也随着温度的升高而降低;Sred随着胁迫加深不断减小,λred向短波方向移动;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量与光谱反射率及微分光谱,在绿光区和红光区具有显著或极显著的相关关系,且与大部分光谱参数达到极显著相关。说明反射光谱特征及其参数可...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 程潜  李斌  张振乾  官春云  王悦  陈浩  方希林  杨鑫  
【目的】本研究探索了油菜在不同硼用量下反射光谱与叶绿素含量之间的关系,旨在为油菜品质育种提供参考。【方法】以甘蓝型油菜早熟品种420为对象,分别于蕾薹期、花期和成熟期,利用高光谱技术,测定不同硼肥条件下冠层反射高光谱,同时测定叶绿素a,b的含量以研究光谱与两者之间的关系。【结果】在3种硼肥条件下,光谱参数及光谱一阶微分与叶绿素含量之间均表现出极显著相关关系,利用SPSS 22.0拟合两特征光谱得到的多元回归函数亦达到极显著水平,且R2均在0.8以上。此外,0.5倍硼肥条件下叶绿素a,b的3种植被指数与3边幅值均达到极显著水平;正常硼肥条件下的3种植被指数和3边幅值均达到显著水平以上;而1.5倍硼肥条件下,除叶绿素a与光谱一阶微分的比值和归一化植被指数未达显著水平之外,其他均达到显著水平以上。【结论】本研究具有较好的预测精度,可为油菜品质育种研究与区域尺度油菜生长的快速、无损遥感监测提供参考。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 张珊珊  俞飞  郭慧媛  沈卫东  王俊龙  高荣孚  张汝民  侯平  
采用盆栽3年生柳杉Cryptomeria fortunei幼苗研究了酸雨(pH 4.0,Tr1),柳杉凋落物(60 g,Tr2)以及酸雨和柳杉凋落物复合作用(Tr3)对其叶片色素质量分数和反射光谱的影响,并对柳杉叶片色素质量分数与光谱反射率、一阶微分光谱和反射光谱参数的相关性进行了分析。结果表明:①Tr1,Tr2和Tr3处理下,柳杉叶片叶绿素a质量分数比对照分别降低了11.6%,26.1%和39.1%,说明酸雨增强了凋落物化感作用对柳杉叶绿素a质量分数的抑制作用,加快了其降解速度。②Tr1和Tr2处理均显著减小了光谱参数反射率倒数、改良的归一化差值指数和反射光谱比值指数a等(P<0.05)。T...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 徐浩聪  姚波  王权  陈婷婷  朱铁忠  何海兵  柯健  尤翠翠  吴小文  郭爽爽  武立权  
【目的】基于叶片反射光谱建立快速、无损监测水稻氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)的估算模型。【方法】2018—2019年开展2个水稻品种(徽两优898和Y两优900)及5个氮肥梯度(施氮量为0、75、150、225和300 kg·hm~(-2),分别记为N_0、N_1、N_2、N_3、N_4)的田间小区试验,测定关键生育期不同叶位叶片反射光谱和植株NNI,构建多种光谱指数的水稻NNI监测模型。【结果】单叶及叶位组合的敏感波段均分布在540 nm的绿光波长处,其与近红外波段构成的窄波段比值指数SR(R_(900),R_(540))可较好反演水稻NNI。但不同叶位叶片窄波段比值指数与水稻NNI的预测精度表现不同,顶3叶(L_3)预测精度最好(R~2=0.731,RMSE=0.130,RE=11.6%),顶2叶(L_2)次之(R~2=0.707,RMSE=0.136,RE=12.2%),顶1叶(L_1)最差(R~2=0.443,RMSE=0.187,RE=14.7%);顶2叶和顶3叶组合平均光谱(L_(23))的预测精度优于单叶水平和其他叶位组合(R~2=0.740,RMSE=0.128,RE=11.5%)。再将窄波段比值指数SR(R_(900),R_(540))近红外与绿光区域分别重采样50 nm和10 nm,所构建的宽波段比值指数SR[AR_((900±50)),AR_((540±10))]模型精度较SR(R_(900),R_(540))未明显降低,且在L_(23)水平下2个模型的模型精度和预测精度基本一致(R~2=0.740,RMSE=0.128,RE=11.5%)。水稻NNI小于1时与产量呈线性的正相关关系(P<0.05),大于1时产量趋于平稳。【结论】L_2和L_3叶片反射光谱为监测水稻NNI的敏感叶位,其中叶位组合L_(23)可提高模型预测精度。基于叶片反射光谱构建的多种波段比值指数(SR(R_(900),R_(540))和SR[AR_((900±50)),AR_((540±10))])可快速估测水稻NNI,从而为不同传感器对水稻氮营养指数估测监测研究提供了理论依据。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 卢文敏  刘伟国  方晓雨  范秀华  
通过对长白山不同海拔下岳桦叶片反射光谱的研究,探讨岳桦叶片对高山环境的适应机制。结果表明:不同海拔间岳桦叶片光谱反射率及光谱指数有较大差异。在1750~2000m海拔梯度内,叶绿素归一化指数(chlNDI)显示:岳桦叶片叶绿素相对含量先升高再降低;光化学反射指数(PRI)显示岳桦叶片光合有效辐射利用效率在2000m处最小。类胡萝卜素指标(CAI)显示,岳桦叶片类胡萝卜素相对含量在1750、1900、2000m之间无显著差异。此外,林线外岳桦叶片叶绿素相对含量及光合有效辐射利用效率均比2000m处高,而叶片类胡萝卜素相对含量比2000m处低。分析表明:随海拔升高,岳桦叶片的生理状况发生了变化,所...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 韩丛蔚  徐程扬  张青  
采用双因素随机区组设计,以绿篱植物大叶黄杨为试验材料,研究不同浓度PP333、TIBA对其根系形态及活力的影响,探讨化学修剪对绿蓠植物的养分吸收机理。结果表明:(1)单施PP333极显著提高了大叶黄杨根系形态、细根根系的形态、根系活力,且随着PP333浓度升高而增大。单施TIBA仅对根平均直径、根表面积、细根的各根系形态指标以及活跃吸收面积有显著促进作用,且均在TIBA50 mg/L时达到最大值;(2)PP333和TIBA的交互作用对根体积、细根根系形态以及活跃吸收面积、活跃比表面积有显著促进作用,其中根系体积、细根根系的根长和根体积在80 mg/LPP333与100 mg/LTIBA配合喷施下达到最大值,而细根根系的表面积、根系活跃吸收面积和活跃比表面积则在80 mg/LPP333与50 mg/LTIBA配合喷施下达到最大值。PP333和TIBA通过对细根形态的影响,显著提高了根系的吸收活力。
[期刊] 林业科学  [作者] 孙山  张立涛  杨兴华  高辉远  
Gas exchange,chlorophyll a fluorescence kinetics,chloroplast pigments and spectral reflectance were investigated to explore the variations of photosynthetic capacity,primary photochemical reactions and development of photo-protective mechanisms in chestnut leaves from emergence to full expansion und...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 柏军华  李少昆  王克如  张小均  肖春华  隋学艳  
【目的】研究棉花冠层光谱对不同叶面积指数(LAI)的响应,建立棉花LAI光谱反演模型。【方法】利用2003~2004年采集的棉花光谱与LAI的246组数据,分析LAI与冠层反射率光谱和反射率一阶微分光谱间的定量关系。【结果】当LAI大于2.5后不同LAI棉花群体光谱反射率在可见光波段趋于饱和;LAI与可见光波段和短波红外波段(水分吸收带除外)光谱反射率呈显著负相关,与近红外波段高光谱反射率呈显著正相关;LAI与棉花反射率一阶微分光谱主要在蓝边(523~531nm)、黄边(570~576nm)、红边(700~755nm)形成3个相关系数高台区,均达极显著水平,其中红边区的相关性最高。棉花红边位置...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 吴璐瑶  张卓  孔晓  金德才  高丹蕾  袁涛  
[目的]研究白粉病对大叶黄杨(Fuonymus japonicus)叶片内生细菌群落结构特征、互作关系及群落关键种的影响,为大叶黄杨白粉病的生物防治提供参考。[方法]以北京市大叶黄杨绿化带的健康叶片(HL)及感染白粉病叶片(DL)为材料,测定其硝酸盐、可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素含量。采用Illumina MiSeq测序技术测定叶片内生细菌群落特征,用ADONIS、MRPP和PERMANOVA方法分析细菌群落不相似性,采用典范对应分析(CCA)和Mantel分析研究细菌群落结构与叶片理化指标的相关性,通过细菌群落的分子生态网络分析(MENA)确定群落互作关系及关键种。[结果]大叶黄杨DL的叶绿素含量显著低于HL,而可溶性蛋白质含量显著高于HL。大叶黄杨HL和DL叶内生细菌群落的多样性及群落结构无显著差异。HL优势菌门为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、蓝细菌门、拟杆菌门,DL优势菌门为变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、蓝细菌门。HL优势属相对丰度从高到低依次为罗尔斯通氏菌属、无色杆菌属、贪铜菌属、类芽孢杆菌属、盐孢菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德菌属、土单胞菌属、节杆菌属;DL优势属为罗尔斯通氏菌属、盐孢菌属、伯克霍尔德菌属、芽孢杆菌属、罗河杆菌属。大叶黄杨叶片的叶绿素含量显著影响细菌群落结构,主要影响HL的变形菌门和放线菌门相对丰度。MENA结果显示,DL内生细菌群落的互作关系比HL更复杂,竞争关系更强。HL内生细菌群落中未发现关键种,而DL中发现了5个细菌群落关键种,分别为放线菌门的诺卡氏菌科红球菌属、类诺卡氏菌科和鱼孢菌科及变形菌门的生丝微菌科丝微菌属和华杆菌科。[结论]白粉病感染对大叶黄杨叶片内生细菌群落结构及多样性无显著影响,但改变了细菌群落的互作关系,说明大叶黄杨叶片内生细菌对白粉病的感染具有响应效应。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 李周园  周骏辉  梁英梅  
为预防无机盐类融雪剂对城市道路绿化造成严重的环境污染,通过不同浓度氯盐融雪剂对大叶黄杨的亚急性毒理试验,分析植株的生理变化,统计种群致死率,并结合建模分析,确定种群半致死剂量。结果表明:在污染前期大叶黄杨的叶绿素a、b总量与氯盐融雪剂累积剂量呈显著正相关,污染后期则呈显著负相关;在污染毒害全程中,植物组织中游离脯氨酸含量与融雪剂的施用累积剂量呈极显著正相关;可溶性蛋白含量在污染前期与融雪剂累积剂量相关性不显著,而在后期则与之呈显著负相关性。氯盐融雪剂对大叶黄杨的种群30d半致死剂量为5kg/(L·m2)。
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