环境污染监测中的植物光谱效应研究

介绍了健康植物光谱特征及各波段反射率的影响因子,以及植物受到污染胁迫后其光谱特征的变化情况,如可见光、近红外波段光谱反射率升高或降低,红边漂移等,同时指出污染物质主要通过改变植物叶片的色素含量而对植物光谱产生影响。阐述了污染植物光谱信息提取方法,及植物光谱效应在环境污染遥感监测中的应用情况,提出了今后高光谱遥感在植物监测应用方面需要进一步解决的问题。     

大坞河流域重金属污染与五节芒光谱效应关系研究

以大坞河流域五节芒（Miscanthus floridulus）可见一近红外光谱以及叶片样本Cu、Zn、Fe元素质量分数监测数据为基础，对研究区内五节芒中重金属质量分数特征、光谱特征及两者的相关性进行了探讨。结果表明：五节芒叶片中3种金属元素的质量分数都较高；从上游到下游，五节芒叶片中Cu质量分数整体呈逐渐降低的趋势，五节芒光谱反射率在可见光区和近红外区均增加，红边“红移”（向长波方向飘移）强度逐渐减小；同时，五节芒叶片中Cu质量分数与五节芒可见光区、近红外区光谱反射率积分值呈负相关性，与红边“红移”强度、土壤中Cu质量分数呈正相关。并由此得出五节芒光谱特征中A1、A2、S等3项指标能够较好反映土壤的Cu污染程度，经进一步深入研究，可以将五节芒作为监测矿区土壤Cu污染的指示植物。     

大清河阜平流域生态系统结构变化的服务价值响应研究

生态系统通过物质循环、能量流动和信息传递为人类提供必要的生态服务功能,其结构变化可引起生态系统过程和服务功能的改变。研究区域的生态服务功能对生态系统结构变化的响应规律对高效配置环境资源和合理制定环境政策具有重要意义。论文以大清河阜平流域为研究对象,利用1985—2015年每隔5 a的遥感影像,采用监督分类法及价值量法,研究了该区域生态系统结构、服务功能近30 a的变化规律趋势,分析了研究区服务功能对生态系统结构变化的响应规律。结果表明：1）1985—2015年研究区生态系统结构发生明显变化,建设用地、林地、耕地、水域生态系统呈正变化,变化幅度分别为139.57%、90.66%、68.79%、6.55%;未利用地、草地生态系统呈负变化,变化幅度分别为-83.48%、-54.92%;其中林地面积的增加主要是由草地和未利用地转变而来,耕地面积增加主要由未利用地构成,建设用地的扩张主要占用耕地和未利用地。2）研究区服务价值变化趋势以2000年为界,前15 a呈增加趋势,后15 a呈减少趋势。2000年总服务价值最高,为58.08亿元;不同时期林地服务价值对研究区总服务价值贡献率最大,其次是耕地和草地;单项服务价值中,保持土壤服务价值贡献率最大,其次是维持生物多样性、气体调节和气候调节服务价值。3）研究区服务价值的增加得益于草地→林地的服务价值流向和未利用地→林地的价值流向,服务价值的损失来自于耕地转变为建设用地的服务价值损失和林地转变为耕地的服务价值损失。     

基于卫星遥感数据的江西德兴铜矿开采环境影响动态监测分析

位于中国南方的江西省德兴矿山开采铜矿已有几十年历史.采矿行为会产生大量废石和尾、,这些废石和尾矿富含铁化合物,不断与氧气、雨水接触,将形成金属离子和酸根离子等污染物,随着降雨过程迅速在地表大面积扩散,最终流入矿山附近的河流、湖泊等水体,因此会造成植被污染、水环境恶化.基于卫星遥感数据源,针对江西德兴铜矿典型的矿山开采环境,对矿山开采环境内植被及水体的影响进行了动态监测分析,可为矿山合理开发、环境监测与可持续发展提供决策分析方法.     

Zn2+污染与小麦特征光谱相关关系研究

水培条件下研究了Zn2 胁迫对小麦(Triticum aestivum)体内Zn2 含量、叶绿素含量及可见近红外特征光谱的影响,并对3者相关关系进行了分析。结果表明,随着溶液Zn2 浓度的升高,小麦体内Zn2 含量逐渐增加,叶绿素含量降低,叶片光谱反射率在可见光区增加,红边“蓝移”(向短波方向飘移)强度逐渐增加,且相关性均较显著;同时,Zn2 胁迫使小麦叶片光谱在近红外波段降低,但Zn2 胁迫程度与反射率降低幅度相关性不明显。     

表层土壤重金属污染及潜在生态风险评价——包头市不同功能区案例研究

以包头市表层土壤为研究对象,通过对市内不同功能区的221个表土的重金属Cu,Pb,Zn,Cr,Cd,Hg和As含量的分析测试,认为包头表层土壤污染以重金属Pb,Zn,Cd,Hg和As为主,且造成不同功能区表层土壤污染的重金属种类存在明显差异,工业区以Pb,Zn,Cd,Hg和As为主,市区以Pb为主,郊区以Cd,Hg为主,农村土壤以Hg的点源污染为主。表层土壤的潜在生态风险评价结果表明,工业区土壤的污染程度明显要高于其它地区,局部地区已出现极强污染,其次为郊区,市区和农村地区。