語音播報
植物功能性狀是植物在形態(tài)、生理和化學(xué)等方面的屬性或特征,反映了植物對生長環(huán)境的長期適應(yīng)。在生態(tài)與進化學(xué)研究中,植物性狀可衡量植物個體的適合度或表現(xiàn),探究群落構(gòu)建的機制;植物性狀及其多樣性(即功能多樣性)可預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)(多)功能和服務(wù)。植物性狀及其多樣性是生態(tài)學(xué)研究的前沿?zé)狳c之一。植物性狀在種內(nèi)、種間產(chǎn)生變異,且在時空尺度上也會發(fā)生較大變化;植物性狀的測定費時、費力,且成本較高。在當(dāng)前全球變化對生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)產(chǎn)生深遠影響的背景下,如何更好地預(yù)測植物性狀的變化是亟待解決的重要科學(xué)問題之一?;诟吖庾V(Hyper-spectroscopy,350-2500 nm可見光-近遠紅外波段)的統(tǒng)計模型(Partial least-squares regression,PLSR)用于預(yù)測植物性狀的變化。以往研究表明葉片高光譜特征可以較好地預(yù)測植物葉片性狀的變異,但并未考慮植物性狀的季節(jié)性變化,尤其是在季節(jié)明顯的溫帶地區(qū)。葉片光譜特征是否可以準(zhǔn)確地預(yù)測葉片性狀的季節(jié)性變異尚不清楚。中國科學(xué)院西北高原生物研究所以英國8種常見的溫帶闊葉落葉樹種為研究對象,測定了21個葉片性狀和葉片光譜特征的季節(jié)性變化,探討葉片光譜特征是否可以捕獲葉片性狀的季節(jié)性變異。
結(jié)果表明,大部分葉片性狀和葉片光譜特征呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)性變化,而成熟葉片的變異程度較小;葉片光譜特征可以準(zhǔn)確地預(yù)測大部分葉片性狀的季節(jié)性變異,且成熟葉片的預(yù)測準(zhǔn)確度較高;對于某幾個性狀,PLSR模型預(yù)測準(zhǔn)確度受到物種的影響,因而PLSR模型不能在單一物種水平準(zhǔn)確度預(yù)測葉片性狀的季節(jié)性變化。該研究為基于遙感高光譜圖像(Hyperspectral imaging)的大尺度植物性狀及其多樣性的研究、制圖和長期監(jiān)測奠定了基礎(chǔ)。
相關(guān)研究成果以Predicting leaf traits of temperate broadleaf deciduous trees from hyperspectral reflectance: can a general model be applied across a growing season?為題,發(fā)表在Remote Sensing of Environment上。研究工作得到國家留學(xué)基金委公派留學(xué)項目的支持。
圖1.21個葉片性狀的季節(jié)性變化
圖2.葉片光譜特征(反射率,Reflectance)的季節(jié)性變化
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標(biāo)識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有 京ICP備05002857號-1 京公網(wǎng)安備110402500047號 網(wǎng)站標(biāo)識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中國科學(xué)院 版權(quán)所有
京ICP備05002857號-1
京公網(wǎng)安備110402500047號
網(wǎng)站標(biāo)識碼bm48000002
地址:北京市西城區(qū)三里河路52號 郵編:100864
電話:86 10 68597114(總機)
86 10 68597289(總值班室)
編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn