酸雨胁迫下毛竹叶片色素含量与反射光谱的相关性
2018-01-23王玉魁郭慧媛王安可阎艳霞张汝民
王玉魁,郭慧媛,王安可,阎艳霞,张汝民,高 岩
(1.国家林业局竹子研究开发中心,浙江 杭州 310012;2.浙江省竹子高效加工重点实验室,浙江 杭州 310012;3.国家林业局泡桐研究开发中心,河南 郑州 4500032;4.浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江 杭州 311300)
光合色素是植物在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素,是反映植物生理状态和光合作用能力的重要指标[1-2]。当植物受到胁迫时,光合色素含量会发生相应变化[3-4],且变化规律与光谱反射率有显著的相关性[5-9]。例如龙眼(DimocarpuslonganLour.)叶片光合色素含量随着酸雨胁迫时间的延长而下降[10];小麦(TriticumaestivumL.)和玉米(ZeamaysL.)叶片类胡萝卜素(Car)含量随着酸雨浓度增加而递减[11];Shan[12]研究赤松(Pinusdensiflora)对酸雨胁迫的响应时发现,随着降水pH值降低,总叶绿素含量Chl(a+b)依然增加;Westman等[13]研究发现,酸雨胁迫对针叶树种的叶绿素a含量没有影响。酸雨对植物色素含量影响研究结果不尽同[14]。毛竹(Phyllostachysedulis)是我国分布面积最广,社会、经济和生态效益较高的竹种[15-17]。我国酸雨发生面积约为150万km2,集中分布在长江以南地区,这也是我国竹子资源主要分布区。目前,有关酸雨胁迫对毛竹光合色素含量与光谱特征的相关性研究鲜有报道。本文在测试了酸雨胁迫下毛竹叶片色素质量分数和反射光谱的基础上,筛选出反映毛竹叶片结构特征的16个光谱指数,分析了酸雨胁迫对毛竹叶片色素含量、光谱反射率和反射光谱参数的影响,并对光谱反射率、微分光谱及光谱参数与色素含量进行相关分析,旨在探究酸雨胁迫对毛竹叶片色素含量变化响应的敏感光谱波段和相关光谱参数,为利用遥感技术快速准确评价毛竹受酸雨胁迫程度和反演色素含量提供依据。……
