政治与全球政治地理格局.ppt

植被


因此,地球植被及其变化一直被各国科 学家和政府所关注。 卫星遥感是监测全球植被的有效手段, 为人类提供了监测、量化和研究人类有 序活动和气候变化对区域或全球植被变 化影响的可能。
植被遥感研究的主要内容：


（1）通过遥感影像从土壤背景中区分出植被 覆盖区域，并对植被类型进行划分，区分是 森林还是草场或者农田，进而可以问是什么 类型的森林，什么类型的草场，什么样的农 作物，如此等等。 （2）能否从遥感数据中反演出植被的各种重 要参数，例如叶面积指数（LAI）、叶子宽度、 平均叶倾角、植被层平均高度、树冠形状等 等，这一类问题属于更深层次的遥感数据定 量分析方法与反演技术。
（一）单张叶片光谱 特性及影响因素

1、植物叶片结构

叶脉：为贯穿于叶肉间的维管束。主脉部分维 管束较粗大，侧脉及小脉部分维管束较细小。
叶脉具有输导和支持的作用，是盐分和水分的
运输管道，也是光合作用产物的运输通道。
（一）单张叶片光谱特性及影响因素

2、单张叶片的反射、吸收和透射特性
反射辐射
入射辐射-散射辐射=吸收辐射，用于增加植物体温和光合作用
形成两个强烈的吸收带；

胡萝卜素、叶黄素导致0.43μm-0.48μm范围
内形成强烈的吸收带。

两吸收谷间（0.54μm附近）吸收相对较少， 形成绿色反射峰（10%-20%）。
组分吸收
不同色素影响反射率

植物叶子中含有多种色素，如叶青素、 叶红素、叶黄素、叶绿素等，在可见光 范围内，其反射峰值落在相应波长范围 内。
（一）单张叶片光谱特性及影响因素

2、单张叶片的反射、吸收和透射特性
1）绿色叶片反射和透射光谱非常相似； 2）叶片对紫外线吸收很大，达90%-99%；
3）叶片对可见光以吸收为主（约90%），且蓝-紫光 （0.38-0.47um）和橙-红光（0.62-0.68um）的光合有 效辐射吸收最大，约90%，绿光吸收最少，吸收率为 50%-90%。 4）从0.69um始，叶片对近红外 辐射的吸收迅速减小，在0.76和 1.2um间有最小吸收率，5-25%， 故反射和透射最大。
不同颜色叶子的反射光谱
不同橡树叶子的反射特性
45
3
40 35
Green leaf Yellow Red/orange Brown
1
2
Percent Reflectance
1
30 25 20 15 10
a
2 3 4
a.
b. 4
5 d. 0 Blue (0.45 - 0.52 mm)
Green (0.52 - 0.60 mm)

植被遥感不仅依赖于对单张植物叶片的光
谱特性，还需进一步认识植被冠层的光谱
特性。
（一）单张叶片光谱 特性及影响因素

1、植ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ叶片结构 叶片是绿色植物的主要受光面积，也是遥感传 感器所接收到的植被信号的主要贡献者。分为
异面叶和等面叶两种。

异面叶的叶肉组织有较大分化，形成栅栏组织
和海绵组织，故叶片上下面的受光情况不同，
（一）单张叶片光谱特性及影响因素

3、叶片反射波谱的影响因素 1）叶片生化组分

叶片生化组分包括水、叶绿
素、胡萝卜素、纤维素和蛋
白质等，它们决定了叶片的
吸收特性。
不同水分含量玉米叶子反射曲线
植物的光谱特性受叶子总含水量的控制，反射率与
总含水量呈相关关系。
（一）单张叶片光谱特性及影响因素

上呈深绿色，下呈淡绿色。

等面叶的组织分化不明显。
（一）单张叶片光谱 特性及影响因素

1、植物叶片结构

叶片一般具有三部分：表皮、叶肉和叶脉
表皮：包围整个叶片，由一层或多层组成。表
皮细胞扁平，排列紧密，通常不含叶绿体，外 表常有一层角质层。
（一）单张叶片光谱 特性及影响因素

1、植物叶片结构
Red (0.63 - 0.69 mm)
Near-Infrared (0.70 - 0.92 mm)
c.
不同色素影响反射率
随着植物生长， 叶绿素减少、 其它色素增加、
红光附近反射率 上升
不同生长状 态橡树叶子 反射特性
植被遥感研究的主要内容：
（3）能否准确的估算出与植被光合作用有关 的若干物理量，例如植被表面水分蒸腾量、 光合作用强度（干物资生产率）、叶表面温 度等。 关于植被资源的清查与分类方面以已取得了较 为突出的成绩，后两个问题正是植被遥感所 要研究的问题，虽已取得了相当的进展，但 到成熟仍需时日。

一、植被遥感原理
遥感地学分析
第一章 植被遥感
主要内容
一、植被遥感原理 二、植被分类 三、植被生态参数的估算 四、与光合作用有关的物理量的估算 五、中国及中亚地区荒漠化遥感监测 研究
植被



植被是生长于地球表层的各种植物类型的总称， 在地球系统中扮演着重要的角色，它是地球表 层内重要的再生资源。 植被是全球变化中最活跃、最有价值的影响要 素和指示因子（找水、矿）。 植被影响地气系统的能量平衡,在气候、水文和 生化循环中起着重要作用,是气候和人文因素对 环境影响的敏感指标。
叶肉：为表皮内的同化薄壁组织，有两种： （1）栅栏组织：紧靠上表皮下方，呈圆柱状， 垂直于表皮细胞，并紧密排列呈栅状，内含较 多叶绿体。在两面叶或针形叶，栅栏组织亦分 布于下表皮上方或整个表皮内侧四周，但亦有 一些水生及阴生植物的叶是完全没有栅栏组织 的。 （2）海绵组织：细胞形状多不规则，内含较少 叶绿体，位于栅栏组织下方，层次不清，排列 疏松，状如海绵。
3、叶片反射波谱的影响因素 1）叶片生化组分

在可见光谱段内，植物光谱特性主要受叶内各
种色素（叶绿素和胡萝卜素等）的支配，其中
叶绿素起最主要的作用。

因色素强烈吸收，叶片的反射和透射都很低。
（一）单张叶片光谱特性及影响因素

3、叶片反射波谱的影响因素

1）叶片生化组分

叶绿素a、b，导致0.45μm与0.67μm为中心
（一）单张叶片光谱特性及影响因素

2、单张叶片的反射、吸收和透射特性
5）超过1.2um，又以吸收为主，且在1.4、1.9和 2.7um出现液态水吸收带，吸收作用增强，达到7095%。 6）1.3um的短波红外，入射能基本均被吸 收或反射，透射极少。
植物叶片的反射、透射和吸 收特性随种类、生长期、病 害及入射波长不同而变化， 故可依据此识别植被、诊断 病害及估产。