【摘 要】
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林火是森林生态系统中重要的生态因子,其发生会对森林生态系统产生明显影响。随着遥感技术的发展,火后植被恢复过程中生化参数的监测成为热点问题。本研究以大兴安岭不同时间序列（1987、2003）火烧迹地及其对照样地为研究对象,以遥感技术为手段,结合野外调查和室内分析,构建寒温带森林叶片及冠层氮素估算模型,实现大兴安岭不同时间序列火烧迹地冠层氮素的反演,揭示林火对寒温带森林氮素累积的影响,研究可为东北地区
【基金项目】
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内蒙古自治区自然科学基金“火烧迹地不同恢复阶段兴安落叶松冠层氮素累积机制（2018MS03049）”； 内蒙古自治区科技计划项目“大兴安岭白桦次生林生态修复关键技术（2020GG0067）”； 国家重点研发计划课题“火烧及采伐迹地森林生态系统恢复和功能提升关键技术（2017YFC0504003）”；
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林火是森林生态系统中重要的生态因子,其发生会对森林生态系统产生明显影响。随着遥感技术的发展,火后植被恢复过程中生化参数的监测成为热点问题。本研究以大兴安岭不同时间序列（1987、2003）火烧迹地及其对照样地为研究对象,以遥感技术为手段,结合野外调查和室内分析,构建寒温带森林叶片及冠层氮素估算模型,实现大兴安岭不同时间序列火烧迹地冠层氮素的反演,揭示林火对寒温带森林氮素累积的影响,研究可为东北地区火烧迹地恢复和氮循环研究提供科学依据。主要研究结果如下:（1）火烧迹地乔木叶片的氮含量均值均低于其对照样地,1987年火烧迹地乔木叶片氮含量均值高于2003年火烧迹地;各样地乔木叶片的光谱曲线走势基本一致,其差异表现在“绿峰”与“红边”处,火烧迹地在绿光和近红外波段的反射率均高于其对照样地。（2）基于地面实测乔木叶片光谱反射率与叶片氮含量的相关分析,共筛选出11个（共线性剔除后）变量参与叶片氮含量模型构建,分别为R450、R453、R456、R464、R467、R475、R476、R652、R668、R682、R689、Dy、SDy、SDr。（3）叶片氮含量估算模型方面,自变量为R450、R652、R682和Dy时的多元线性回归模型、隐藏层节点数为10的BP神经网络模型,以及R450、R464、R652、R668为输入数据的随机森林回归模型精度较高。通过对比,BP神经网络模型对乔木叶片氮含量的预测效果最佳。（4）基于LAI和叶片尺度氮含量反演模型实现了火烧迹地冠层尺度的氮含量反演,其结果表明1987年和2003年火烧迹地冠层的氮含量均接近但仍未达到其对照样地冠层的氮含量水平,1987年火烧迹地冠层的氮含量明显高于2003年火烧迹地,体现了植被恢复时间对氮素累积的影响。
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