鈾礦區植物生物地球化學效應特徵及波譜回響機制研究

《鈾礦區植物生物地球化學效應特徵及波譜回響機制研究》是依託中山大學，由王正海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：鈾礦區植物生物地球化學效應特徵及波譜回響機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王正海
• 依託單位：中山大學

中文摘要

植被的禁止效應是植被覆蓋區遙感信息提取與套用的難點。我們前期研究發現，重金屬異常土壤上生長的馬尾松、桉樹、鹽膚木和鵝掌楸等植物葉片重金屬元素含量、色素含量、細胞結構和反射波譜特徵等出現一定程度變異，並且相互之間有一定對應關係。在此基礎上，本項目以廣東下莊鈾礦區優勢植物為研究對象，實驗研究、數學模擬相結合，通過岩石—土壤—植物系統採樣和波譜同步測試，結合野外重金屬植物脅迫實驗和室內分析模擬，研究與鈾礦化相關的重金屬多元素組合植物脅迫生物地球化學效應特徵及植物波譜回響機制，探索鈾礦（化）區地球化學異常→生物地球化學效應→植物波譜變異特徵的對應關係；通過多元素、多參數非線性擬合，建立與鈾礦化相關的高光譜生物地球化學異常信息識別模型，為高植被覆蓋區遙感地質、環境信息提取提供理論和技術支撐，具有重要的理論和套用價值。

結題摘要

植被覆蓋區，植被的禁止效應是遙感地質信息提取與套用的關鍵。本項目以廣東下莊鈾礦和雲南馬場菁銅礦為研究區，系統採集礦區和背景區土壤、植物樣品，分析重金屬元素、生化參數和波譜特徵，統計分析和數學模擬結合，研究重金屬異常區植物生物地球化學效應特徵及波譜回響機制，服務於植被覆蓋區遙感地質信息提取。研究發現：礦區主要植物對重金屬具有一定富集作用，植物葉片中重金屬含量與色素含量具有相關性，重金屬異常會導致葉片細胞產生變異；提出了基於EEMD分解植物波譜特徵參數增強提取方法，結合PROSPECT+SAIL模型獲取了植物冠層波譜模型；採用環境衛星HIS數據，運用上述方法成功提取了馬場菁礦區Cu、Mo、Pb和Ca異常。項目研究將遙感技術和植物地球化學結合，豐富和完善遙感生物地球化學理論和方法，具有較高的科學意義和實際套用價值。