刘 维,于 强,牛 腾,杨林哲,刘泓君,闫 飞

北京林业大学林学院， 北京 100083

引 言

随着人类社会工农业现代化和城市化的迅猛发展， 工业和生活废水排放、 交通排放增多， 土壤重金属的含量显著增加， 我国在保护土壤免受污染方面面临着巨大的挑战[1]。 土壤中过量的重金属不仅会对农作物造成胁迫、 影响其生长发育， 而且在农作物大量积累经食物链向人体富集， 对人类健康和生态环境产生重大的安全隐患[2-3]。 我国土壤环境总状况不容乐观， 耕地和工矿业废弃地土壤环境问题突出， 污染类型以重金属为主[4]。 20世纪50年代日本出现的“水俣病”和“骨痛病”被查明由重金属污染引起后,土壤重金属成为了土壤污染中亟待解决的问题之一， 引起了国际社会的广泛关注[5-6]。

传统的土壤重金属监测方式通常是以化学方法为主， 结果较为准确， 但需要消耗大量人力、 物力和财力， 且无法实现大面积监测。 高光谱遥感技术能够不受地形气候的限制， 突破植被屏障， 实现土壤重金属含量大面积且定量化的提取， 满足及时性和精确性的应用需求， 因而逐渐发展成熟。 目前， 大量国内外学者利用植物光谱效应对重金属污染开展了较深入研究， 旨在通过植物光谱的变异特征来反映研究区的污染状况， 并已取得了许多突破性的进展。 有报道利用人为添加镉(Cd)的盆栽实验研究脐橙叶片的光谱变化特征， 建立了基于光谱指数的预测模型并得到了良好的模型精度；……