不同胁迫类型下松树高光谱特征响应机制研究

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1、分类号S757.2学位代码0954密级学校代码10298学号3120481南京林业大学硕士研究生学位论文论文题目：不同胁迫类型下松树高光谱特征响应机制研究作者：张衡专业：森林经理学研究方向：林业遥感与GIS指导教师：潘洁副教授二○一五年六月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论

2、文作者（本人签名&资>0/5■年<月衫日学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀颂士学位论文全文数据库出版章程》（以下简称“章程”，见www.cnki.net),愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博颂士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按‘章程”规定享受相关权益。论文密级：公开□保密（_年_月至__年__月）（保密的#像讼式在斛密

3、后右違守此你试)作者签名：豕fe导师签名：年_L月」^日攸年/月：^t致谢本论文能够顺利的完成首先要感谢我的导师潘洁副教授，导师在我三年的研究生学习过程中，一直给予我无微不至的关心和帮助，更为我实验的进行和论文的写作付出了大量心血，在此论文即将完成之际，向我的导师表示由衷的感谢！同时，我也要感谢巨云为老师在我实验过程中对我的指导和帮助，巨老师严谨的学术态度和丰富的专业知识令我感到深深的钦佩。三年的研究生生活转瞬即逝，谢谢南京林业大学给我带来的这三年充实、快乐的时光，在这里的点点滴滴都让我终生难忘。在我做实验和写论文的过程中，也得到了我周围许多同学的帮助。在此要感谢2

4、011级研究生徐维峰、沈文娟，2012级研究生廖振峰、刘云峰、高瑾、曹霞，2013级研究生王胜、顾晓丽等在外业调查及数据处理过程中对我的帮助，衷心的感谢他们！谢谢我的家人在我一直以来对我的支持和鼓励，在我从小到大的学习生活中，他们一直给予我充分的信任和理解，谢谢他们！最后感谢评阅论文和出席答辩委员会的诸位专家、教授在百忙中给予的悉心指导！作者：张衡2015年6月摘要胁迫是指对植物生长产生伤害的环境总称，常见的松树胁迫有病虫害、盐碱、干旱胁迫等，在这些胁迫中尤以松材线虫病对松树的危害最大。本研究结合不同胁迫类型下松树的生态学特征，利用高光谱遥感数据分析，建立光谱指数与

5、冠层针叶叶绿素含量的统计模型，判断植株是否感病，并区分植株具体是受哪种胁迫类型的影响，以此实现利用高光谱遥感的松树不同胁迫类型定量监测。结果表明：1、感染松材线虫病和受干旱胁迫影响的马尾松、黑松的叶绿素含量、含水量都会随着病程的加深逐渐减少，到感病后期会大幅度降低，而感染枯梢菌的马尾松、黑松的叶绿素含量、含水量也会会随着病程的加深而逐渐减少，但到感病后期的幅度变化没有其它两种胁迫类型的明显。2、健康马尾松、黑松与受胁迫影响的马尾松、黑松的原始反射光谱差异明显，表现在：红光区的吸收谷和绿光区的反射峰会都会随着胁迫影响的加深逐渐减弱直至消失，在可见光和近红外短波区域内的

6、反射光谱曲张会渐渐变为一条直线。同时反射光谱曲线上的红边位置逐渐向短波方向移动，而黄边位置会逐渐向长波方向移动。3、经过多种光谱组合参数的筛选，我们选择利用810nm与450nm两波段的比值光谱指数RVI（810，450）来进行马尾松是否感染松材线虫病的早期判别，而利用652nm处的一阶微分FD652来进行黑松是否感染松材线虫病的早期判别。4、结合不同胁迫类型下马尾松、黑松在不同感病阶段的反射光谱特征，建立光谱指数与叶绿素含量的统计模型，最终选择利用归一化植被指数NDVI（810,680）建立感染松材线虫病与感染枯梢菌松树叶绿素含量的统计模型，而利用差值植被指数DV

7、I（560，680）来建立受干旱胁迫影响的马尾松、黑松叶绿素含量的统计模型。5、经过多种光谱组合参数的筛选，选择利用629nm处的一阶微分FD629进行松树是感染松材线虫病还是感染枯梢菌的判别，而利用672nm处的一阶微分FD672进行松树是感染松材线虫病还是受干旱胁迫影响的判别。关键词：不同胁迫类型、高光谱遥感、松材线虫病、早期精准监测ResearchonthehyperspetralresponsemechanismofpineplantsunderdifferentstressAbstractStressisagenerictermwhichreferst