太阳辐射对稻田甲烷排放的影响

论文摘要

太阳辐射减弱是气候变化的主要特征之一,而太阳辐射减弱对稻田甲烷（CH4）排放的影响尚不明确,且缺少高光谱遥感用于估算稻田CH4排放的研究.通过田间模拟试验,研究了不同遮阴强度对稻田CH4排放和水稻冠层光谱特征的影响,并基于冠层高光谱数据估算了CH4排放通量.采用单因子试验设计,遮阴强度设3个水平,即对照（不遮阴,CK）、轻度遮阴（S1,单层遮阴,遮阴率为60%）和重度遮阴（S2,双层遮阴,遮阴率为84%）.结果表明:与对照相比,遮阴明显降低了稻田CH4排放,但重度遮阴下CH4排放高于轻度遮阴;近红外波段水稻冠层反射率表现为CK>S2>S1;水稻冠层光谱反射率（699～1349 nm）与CH4排放通量呈极显著正相关,最高相关系数达0.64,6种植被指数与CH4排放通量也呈极显著相关,其中比值植被指数（RVI）与CH4排放通量的相关系数最大,达0.84;建立了以RVI、归一化植被指数（NDVI）和507 nm原始反射率(ρ507)为参数估算CH4排放通量的逐步回归模型,决定系数R2分别为0.86和0.85,利用该模型可为开展区域稻田温室气体排放的遥感监测提供试验依据.

论文目录

• 1 研究地区与研究方法
•   1.1 试验区概况
•   1.2 试验设计
•   1.3 气体采集与分析
•   1.4 高光谱测定与分析
•     1.4.1 冠层高光谱数据采集
•     1.4.2 高光谱数据预处理
•   1.5 建模方法和模型精度检验
•     1.5.1 建模方法
•     1.5.2 模型精度检验 （1） 均方根误差 （RMSE） :
•   1.6 数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 不同遮阴强度对稻田温度的影响
•   2.2 不同遮阴强度对水稻生长和产量的影响
•   2.3 不同遮阴强度对稻田CH4排放通量的影响
•   2.4 不同遮阴强度对水稻冠层高光谱的影响
•   2.5 水稻冠层光谱反射率和植被指数与CH4排放通量的相关性
•   2.6 CH4排放通量的高光谱估算模型及精度分析
•     2.6.1 单变量估算模型
•     2.6.2 双变量估算模型
•     2.6.3 逐步回归估算模型
•     2.6.4 模型的精度分析
• 3 讨 论
•   3.1 遮阴对稻田CH4排放和冠层光谱反射率的影响
•   3.2 高光谱对稻田CH4排放的估算

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马莉,娄运生,李君,李睿,张震

关键词: 排放通量,遮阴,高光谱估算,植被指数,水稻

来源: 应用生态学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用,农业基础科学

单位: 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(41875177,41375159),中国地质调查局地质调查项目(DD20190305)资助~~

分类号: S181

DOI: 10.13287/j.1001-9332.201908.022

页码: 2725-2736

总页数: 12

文件大小: 3021K

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