張著　牛榮

摘 要：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?duì)胡楊進(jìn)行光譜響應(yīng)這一實(shí)驗(yàn)的主要目的是應(yīng)用胡楊的葉片來(lái)分析，其自身是否對(duì)環(huán)境有標(biāo)識(shí)的作用。實(shí)驗(yàn)方法：由于塔里木河兩岸的橫向和縱向的生態(tài)環(huán)境有所區(qū)別，這就直接導(dǎo)致了胡楊在生長(zhǎng)過(guò)程中的生長(zhǎng)環(huán)境不同，其自身的生長(zhǎng)也會(huì)隨之不同，為了更好的進(jìn)行研究，選擇不同的胡楊葉片進(jìn)行研究。研究對(duì)象：塔里木河中下游的5個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)中的胡楊典型葉片。研究結(jié)果：第一點(diǎn)，即使是同一實(shí)驗(yàn)點(diǎn)其自身的樹(shù)齡不同也會(huì)導(dǎo)致其自身的近紅外和短紅外的波段有不同的差異，而不同的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的不同樹(shù)齡葉片差距則更大，并且隨著河道的不斷延長(zhǎng)，隨著距離越來(lái)越大會(huì)出現(xiàn)“紅邊”呈“藍(lán)移”趨勢(shì)；第二點(diǎn)不同的斷面、不同的水分流失都會(huì)引起胡楊葉片自身的變化，當(dāng)水分流失過(guò)快的時(shí)候光譜曲線會(huì)再380-1000rm中出現(xiàn)較為明顯的變化。綜上胡楊葉片自身是具有光譜分析的可行性的，并且能夠?qū)ι姝h(huán)境起到一個(gè)標(biāo)識(shí)的作用。

關(guān)鍵字：塔里木河流域；胡楊典型葉片；光譜響應(yīng)；特征探索和構(gòu)建

項(xiàng)目基金：塔里木大學(xué)校長(zhǎng)基金項(xiàng)目（ TDZKSSZD201406）

近些年隨著我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)這一事宜的重視程度在不斷的增加，對(duì)于塔里木河水資源的無(wú)序和低效的利用這一問(wèn)題十分重視，由于塔里木河水資源的不斷惡化，目前我國(guó)的塔里木河下游中的近400km的河道出現(xiàn)了斷流和萎縮的問(wèn)題，導(dǎo)致生態(tài)出現(xiàn)了惡化，并且直接導(dǎo)致了我國(guó)的珍稀物種胡楊受到了生存的威脅。目前我國(guó)主要根據(jù)遙感應(yīng)用來(lái)進(jìn)行植物葉片光譜的測(cè)定，對(duì)于植物葉片來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行光譜反射的過(guò)程中，其植被自身的光譜反射或者是發(fā)射特性都是有其自身的化學(xué)形態(tài)和化學(xué)特征所決定的，這與植物的發(fā)育、健康狀態(tài)和含水量、葉綠素都有著十分密切的關(guān)系。為了更好的去研究胡楊葉片對(duì)于環(huán)境的標(biāo)識(shí)作用，本文得主要目的就是對(duì)其進(jìn)行專門(mén)的實(shí)驗(yàn)，并且沿著斷面進(jìn)行設(shè)點(diǎn)研究。

1 實(shí)驗(yàn)的相關(guān)設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的選擇

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中，其主要選擇的研究區(qū)域?yàn)樗锬竞拥闹邢掠?，其中?shí)驗(yàn)點(diǎn)為30m×30m，這一河段是河流的中游英巴扎的阿其克斷面，以及河段下游的齊文闊爾河斷面以及阿拉干斷面。其實(shí)驗(yàn)點(diǎn)距離河流的垂直水平距離大約為500m左右，由于有河水的補(bǔ)給所以在斷面的周?chē)L(zhǎng)的胡楊樹(shù)其樹(shù)齡不同，通過(guò)發(fā)現(xiàn)可以知道在樹(shù)頂存在著很多的枯枝，其長(zhǎng)勢(shì)有著一定的衰敗跡象的為老樹(shù)，而有著新發(fā)的幼苗的則為幼樹(shù)，而葉子主要呈披針形的則為成熟的葉片。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)則為老塔河實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，這一斷面中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)與齊文闊爾河道垂直，其中主要以老齡和成年的胡楊為主。

1.2 數(shù)據(jù)的測(cè)定與方法

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，其主要使用的實(shí)驗(yàn)儀器為地物的光譜儀（FieklSpec FR）以及其相關(guān)配套的筆記本電腦、積分球（Integrating sphere）以及其配套的電源等附屬設(shè)備，室內(nèi)的用電烘箱、電子天平（其自身的精度為0.001g）以及其他相關(guān)的設(shè)備如三角架、保鮮袋等。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法和步驟

選擇一個(gè)晴天的天氣進(jìn)行胡楊樹(shù)葉的采集，其中主要包括了幼樹(shù)的樹(shù)葉卵圓以及菱形的中成和老胡楊的典型葉片，根據(jù)樹(shù)齡的不同，在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行3-15片樹(shù)葉的采集，要保證所采集的樹(shù)葉其自身不被其他的樹(shù)葉所遮蓋，并且為了更好的保持樹(shù)葉的活性，在進(jìn)行樹(shù)葉的采集之前需要保持葉片的干凈，并且對(duì)其進(jìn)行帶枝光譜測(cè)量，測(cè)量的過(guò)程中其順序應(yīng)該是暗電流一白板一葉片一白板，每次測(cè)量10次然后進(jìn)行平均估值。對(duì)于剛變枯黃的胡楊葉片，由于野外沒(méi)有辦法滿足烘烤條件，所以需要將采集完的葉片放進(jìn)保鮮袋封好，防治變質(zhì)。

2 數(shù)據(jù)分析

通過(guò)對(duì)葉片的處理來(lái)看，在340-1650 rm波段之間的光譜其反射率正常，但是在1640-2500 rm波段之間，由于光源的強(qiáng)度不夠、且信噪比低，噪音會(huì)在一定程度上掩蓋了葉片光譜的反射率。并且通過(guò)分析可以知道，在同一實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，同一斷面的不同點(diǎn)都會(huì)出現(xiàn)不同的光譜曲線。并且即使是同一實(shí)驗(yàn)點(diǎn)其自身的樹(shù)齡不同也會(huì)導(dǎo)致其自身的近紅外和短紅外的波段有不同的差異，而不同的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的不同樹(shù)齡葉片差距則更大，并且隨著河道的不斷延長(zhǎng)，隨著距離越來(lái)越大會(huì)出現(xiàn)“紅邊”呈“藍(lán)移”趨勢(shì)；不同的斷面、不同的水分流失都會(huì)引起胡楊葉片自身的變化，當(dāng)水分流失過(guò)快的時(shí)候光譜曲線會(huì)再380-1000rm中出現(xiàn)較為明顯的變化。

3 總結(jié)

根據(jù)以上分析和討論可以知道，胡楊葉片對(duì)于光譜的吸收可以有效的幫助人們來(lái)分析環(huán)境的變化，讓人們更好的對(duì)環(huán)境進(jìn)行改善。

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作者簡(jiǎn)介

張著（1986-） ，男，漢族，講師，碩士，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面的教學(xué)與研究。

牛榮（1974-），女，漢族，副教授，碩士研究生，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)方面的教學(xué)與研究。