湿地所在利用高光谱数据反演互花米草功能性状取得进展

作者:左雪燕 时间:2021-07-09 点击数:

滨海湿地生态系统是介于陆地和海洋之间的过渡带,具有独特的生态过程,具备保护海岸线、防止海岸侵蚀、调节气候、净化水质、为生物提供栖息地等功能,是全球生物多样性最丰富、最具价值的生态系统之一。但是互花米草的入侵已经成为我国滨海湿地生态系统面临的严重问题之一,因为缺少天敌,且对环境的适应性较强而具有超强的竞争力,在滨海滩涂湿地上逐渐蔓延,造成本土植物多样性的减少。

高光谱技术为快速有效测定互花米草叶片性状提供了重要手段,通过对滨海湿地三个平行样带进行样品采集和测定,获得高光谱数据以及互花米草主要叶片功能性状,建立基于高光谱数据的逐步回归分析、随机森林、BP神经网络、支持向量机四种反演模型。结果发现,不同性状与高光谱数据对应的敏感波段存在差异,一阶微分变换的光谱数据与功能性状之间的相关性更强;比较四种反演模型的结果发现,随机森林模型相较于其他三种模型具有更高的准确性和稳定性,本研究证实了基于高光谱数据反演互花米草叶片性状的可行性,可为大范围监测互花米草的入侵提供先验知识以及基础数据。

该研究成果网络首发于《生态学报》,硕士研究生左雪燕为论文第一作者,崔丽娟研究员为文章通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目的资助。

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