本文關(guān)鍵詞：濕地土壤硝化微生物群落的高光譜研究

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【摘要】：氮循環(huán)是土壤生態(tài)系統(tǒng)元素循環(huán)的重要過程,其中硝化作用對于土壤氮循環(huán)有重要影響。硝化作用的主要完成者是硝化微生物群落,土壤微生物是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其可以指示濕地生態(tài)環(huán)境變化,對正確認識濕地生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)和濕地污染凈化功能具有重要意義。嘗試從高光譜遙感技術(shù)角度,基于土壤氮素光譜監(jiān)測機理,探索濕地土壤硝化微生物群落高光譜估算技術(shù),進而為估測其時空分布狀況提供新技術(shù)途徑。研究對硝化作用中兩個獨立階段的主要完成者氨氧化細菌和亞硝酸氧化細菌,采用最大可能數(shù)法分別計數(shù),并以兩者計數(shù)測量結(jié)果的合計,作為各采樣區(qū)域土壤硝化微生物的數(shù)量值。采用光譜倒數(shù)的對數(shù)(LR)、光譜一階微分(FD)、光譜二階微分(SD)、包絡(luò)線去除(CR)和光譜波段深度(BD)光譜變換技術(shù),以及基于再抽樣(bootstrap)技術(shù)的多元逐步回歸(SMLR)和偏最小二乘回歸(PLSR)建模方法,構(gòu)建濕地土壤硝化微生物數(shù)量和全氮含量估算模型。研究結(jié)果表明:在采用bootstrap SMLR建模方法時,濕地土壤硝化微生物數(shù)量和全氮含量的估算波段位置存在一定的相似性(尤其對于原光譜實測數(shù)據(jù)R和SD光譜);對于濕地土壤硝化微生物數(shù)量和全氮含量的估算,bootstrap PLSR相比于bootstrap SMLR建模方法,具有較高的估算精度;對濕地土壤硝化微生物數(shù)量的估算,最高估算精度產(chǎn)生于SD光譜變換技術(shù)結(jié)合bootstrap PLSR建模;對濕地土壤全氮含量的估算,最高估算精度產(chǎn)生于CR光譜變換技術(shù)結(jié)合bootstrap PLSR建模。
【作者單位】： 遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展研究中心;遼寧師范大學(xué)自然地理與空間信息科學(xué)遼寧省重點實驗室;遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41271421) 教育部人文社會科學(xué)研究規(guī)劃基金項目(14YJA630064)資助
【分類號】：S154.3
【正文快照】： 引言氮循環(huán)是土壤生態(tài)系統(tǒng)元素循環(huán)的核心過程之一,其中硝化作用對于土壤的氮素循環(huán)意義重大。硝化作用是連接固氮作用與反硝化作用的中間環(huán)節(jié),其與植物的氮素有效利用程度、土壤酸化、水體污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題直接相關(guān)。因此,硝化作用是氮素生物地球化學(xué)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)[

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本文編號：1300888