日前，中科院南京地理與湖泊研究所羅菊花等人以蘆葦為濕地代表植物，利用植被分層的方法，基于高光譜遙感技術(shù)，研究了蘆葦?shù)牡卮怪狈植家?guī)律和遙感探測氮素的冠層有效深度，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了考慮蘆葦冠層氮素垂直分布特性的氮素遙感監(jiān)測模型。研究結(jié)果近期發(fā)表在《遙感》上。

氮元素是引發(fā)濕地污染和湖泊富營養(yǎng)化的關(guān)鍵元素之一，也是濕地植物生長發(fā)育不可缺少的重要營養(yǎng)元素。濕地植物氮素含量是湖泊/濕地氮循環(huán)和水體富營養(yǎng)化生態(tài)模型的重要參數(shù)。

科研人員發(fā)現(xiàn)， 在蘆葦生長盛期，蘆葦冠層氮素存在明顯的垂直分布梯度，從上層到下層氮素所占的平均比例依次為13%, 23%, 31%, 22%, 11%，呈現(xiàn)先增加后減小的拋物線變化趨勢； 當蘆葦?shù)娜~面積指數(shù)大于2時，蘆葦前三層對蘆葦光譜的貢獻率最大，因此，前三層為蘆葦?shù)剡b感監(jiān)測的有效層，在實際研究中，應(yīng)該采集前三層葉片的氮素平均值與冠層光譜構(gòu)建蘆葦冠層總氮遙感監(jiān)測模型?？蒲腥藛T構(gòu)建了考慮氮素垂直分布的蘆葦植株氮素遙感監(jiān)測模型，該模型對蘆葦全氮含量的反演精度可達80%以上。

該研究為下一步的植被氮素衛(wèi)星遙感監(jiān)測研究提供了理論支撐，是實現(xiàn)大面積快速監(jiān)測濕地植被氮素及濕地植被地上氮儲量遙感估算的前期基礎(chǔ)，可為濕地植被的修復(fù)和流域內(nèi)氮循環(huán)研究提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。