水稻葉綠素遙感反演及其與土壤重金屬的相關(guān)性研究
本文關(guān)鍵詞:水稻葉綠素遙感反演及其與土壤重金屬的相關(guān)性研究 出處:《長(zhǎng)沙理工大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 重金屬 污染 水稻 葉綠素 PROSAIL模型 定量反演
【摘要】:長(zhǎng)期以來,工業(yè)區(qū)的農(nóng)田一直遭受不同程度的重金屬污染,隨著人們健康意識(shí)的加強(qiáng),毒大米、鎘大米等糧食安全問題越來越受到關(guān)注。耕地重金屬污染威脅人民健康,監(jiān)測(cè)和治理迫在眉睫。葉綠素含量是植物光合作用、生長(zhǎng)狀況和環(huán)境脅迫的重要指示劑,監(jiān)測(cè)重金屬脅迫下的葉綠素含量變化,可以確定重金屬脅迫水平,從一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)耕地重金屬污染的監(jiān)測(cè)。本文首先對(duì)葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、葉面積指數(shù)(LAI)、平均葉傾角、干物質(zhì)含量和等效水含量等PROSAIL模型的輸入?yún)?shù)進(jìn)行了敏感性分析,得出LAI和葉綠素的敏感性最強(qiáng)。水稻冠層反射率光譜,在可見光波段對(duì)葉綠素的敏感性較強(qiáng),相比較而言,其他參數(shù)對(duì)水稻冠層光譜反射率的影響較弱。其次以敏感性分析為基礎(chǔ),利用PROSAIL模型構(gòu)建LAI-葉綠素查找表,與經(jīng)過預(yù)處理的遙感影像水稻冠層反射率進(jìn)行匹配,實(shí)現(xiàn)水稻葉綠素的反演,反演結(jié)果與實(shí)測(cè)值吻合,相關(guān)性為0.69。考慮到重金屬與水稻葉綠素存在密切的內(nèi)在生化機(jī)理關(guān)系,因此對(duì)水稻葉片葉綠素實(shí)測(cè)值和Zn、Cu、Cd、As四種重金屬含量的實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)四種重金屬元素與水稻葉綠素具有較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性。利用兩者的相關(guān)性及葉綠素含量對(duì)應(yīng)的土壤重金屬含量,將水稻葉綠素遙感反演結(jié)果進(jìn)行分級(jí),將分級(jí)結(jié)果作為依據(jù),對(duì)土壤重金屬脅迫水平進(jìn)行分級(jí);同時(shí)根據(jù)葉綠素含量實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行重金屬脅迫分級(jí),對(duì)比發(fā)現(xiàn)基于葉綠素遙感反演結(jié)果的重金屬污染水平分級(jí)與實(shí)測(cè)分級(jí)結(jié)果基本一致。物理模型的水稻葉綠素反演結(jié)果能夠定量化且具有較高精度,水稻葉綠素與土壤重金屬也具有較強(qiáng)的相關(guān)性,鑒于利用水稻葉綠素反演結(jié)果的土壤重金屬污染水平分級(jí)與實(shí)際分級(jí)結(jié)果的一致性,該方法在耕地土壤重金屬的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中具有重要參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:X87
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1332769
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