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，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，并在此基礎上構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，應該采集前三層葉片的氮素平均值與冠層光譜構建蘆葦冠層總氮遙感監(jiān)測模型?？蒲腥藛T構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，可為濕地植被的修復和流域內(nèi)氮循環(huán)研究提供重要的數(shù)據(jù)基礎。