植被在不同物候期的波谱特征主要与叶绿素含量、水分含量及生理活动相关,具体表现如下:
一、可见光波段特征
叶绿素主导吸收带 在450-490nm(蓝光)和650-700nm(红光)处出现强吸收带,分别对应叶绿素a和叶绿素b的吸收峰。 - 健康绿色植物在490-600nm波段反射率较高(约20%-40%),形成波峰。
叶绿素竞争性吸收
叶绿素对蓝光和红光的吸收具有竞争性,导致450-490nm和650-700nm波段的反射率较低,形成双峰吸收特征。
物候期差异
- 春季/生长季: 叶绿素含量高,反射率低,吸收带明显。 - 秋季/衰老期
二、近红外波段特征
"红边"现象 在700-900nm波段出现高反射率,形成"红边",这是健康植被的典型特征。 - 健康植物近红外反射率高达45%-50%,吸收率低于5%。
生理活动影响
- 水分胁迫: 近红外反射率下降,吸收增强(如干热环境)。 - 病虫害
物候期差异 - 冬季落叶树:
近红外反射率显著降低,与常绿树形成对比。
三、其他影响因素
水分含量:影响近红外波段的反射率,高水分时反射增强。
叶面积指数(LAI):冠层覆盖度变化会影响地表光谱特征。
地形因素:阳坡和阴坡植被光谱存在差异。
四、应用建议
通过分析植被在可见光和近红外波段的反射差异,可以监测植物生长状态、水分胁迫及病虫害情况。例如,利用"红边"强度判断植被健康,近红外反射率变化辅助评估水分含量。