铅及其复合污染对灰化苔草胁迫的光谱响应研究

铅及其复合污染对灰化苔草胁迫的光谱响应研究随着工业化、城镇化进程的加快和社会经济的飞速发展,我国土壤和水体重金属污染问题日益严重,并已严重危害到人类的健康和生态环境的可持续发展。本文以鄱阳湖自然湿地优

铅及其复合污染对灰化苔草胁迫的光谱响应研究 随着工业化、城镇化进程的加快和社会经济的飞速发展,我国土壤和水体重 金属污染问题日益严重,并已严重危害到人类的健康和生态环境的可持续发展。 本文以鄱阳湖自然湿地优势植物灰化苔草和重金属污染物Pb为研究对象,在南 矶山湿地建立野外实验田,监测灰化苔草在整个培养期内(包括苗期、伸长期和成 熟期),不同Pb和Pb、Cu、Zn复合浓度下光谱参数(包括蓝谷位置与深度、绿峰 位置与峰值、红谷位置与深度、红边位置、红边峰值、红边斜率、红边归一化植 被指数(NDVI705)、近红外反射坪反射率平均值(R750-1250))的变化,研究灰化苔 草对Pb及其复合污染的高光谱响应,结果表明:1、单一Pb污染的试验浓度为0、 500、1000、1500、2000mg/kg:(1)在单一Pb试验浓度范围内,灰化苔草在整个 培养期内未出现枯亡现象,即其对Pb的耐性上限超过2000mg/kg;(2)随着添加 Pb浓度的升高,灰化苔草叶片Pb含量与土壤有效态Pb含量均逐渐升高;并且灰 化苔草叶片SPAD值(代表叶绿素的相对含量)呈现明显降低的趋势;(3)灰化苔草 叶片在Pb胁迫下敏感光谱波段与特征参数为:550nm附近的绿峰峰值,495nm 附近的蓝谷深度,675nm附近的红谷深度,725nm附近的红边峰值和红边斜 率,750~1250nm范围内的R750-1250;灰化苔草在整个培养期内,蓝谷深度、红谷 深度、红边峰值、红边斜率、NDVI705和R750-1250均与叶片Pb含量之间保持 负的相关性,绿峰峰值与叶片Pb含量保持正相关性;(4)灰化苔草在整个培养期 内,蓝谷深度、红谷深度、红边峰值、红边斜率、NDVI705和R750-1250与叶片 SPAD值的变化规律相对一致,即随着时间的推移,都呈现逐渐降低的趋势;(5)通 过分析灰化苔草叶片光谱参数在整个培养期内的变化过程,发现Pb污染下灰化 苔草最佳监测生育期为灰化苔草的伸长期。