湿地作为陆地生态系统之一,是气候变化、碳循环等研究的重要区域,但其本身易受外来入侵物种的影响,导致一系列生态问题。芦苇是我国长江河口滩涂湿地的主要本地物种之一,近年来因外来物种互花米草的引进及大面积扩散,芦苇生长受到较大抑制,导致湿地植被的生长格局发生了改变。为了有效治理互花米草,亟需利用遥感等先进技术掌握其与芦苇的动态分布特点和竞争机制。鉴于芦苇和互花米草两种湿地植被光谱相似度高、在交错带中混杂分布情况复杂、湿地可进入性不佳等因素,本文针对这两种物种,采用三维辐射传输模型开展湿地植被场景模拟与光谱分析,旨在为基于遥感的物种识别、交错带竞争状况分析、生物物理与生物化学参数定量反演等研究与应用提供理论基础。本文的主要研究内容和结果如下:1、以崇明东滩湿地为研究区,设计并开展了针对芦苇和互花米草的野外试验,获取了株高、叶片尺寸等植株建模所需的数据,以及植株密度、土壤反射率等场景模拟所需的数据;2、运用3Dmax建立了芦苇和互花米草的植株模型,并运用PROSPECT+DART耦合模型构建了不同密度下纯芦苇与纯互花米草场景,以及两者等比例混合时的交错带场景;3、挑选出6种与叶绿素有关的植被指数,通过调整建模和场景参数,分析了叶片和冠层叶绿素含量变化对植被指数的影响,结果表明植被指数对叶绿素含量的敏感性具有明显的尺度效应,冠层尺度受LAI的干扰,利用植被指数估算冠层叶绿素含量误差较大;4、模拟了不同密度下芦苇和互花米草的冠层反射率,结果表明,近红外波段反射率受密度的影响显著,随植株密度的增大而增加,但两种物种在可见光波段的响应不一致,导致利用植被指数区分植株密度时,两种物种的区分效果存在显著差异;5、模拟了芦苇与互花米草等比例混合场景下的冠层反射率,与纯物种场景相比,近红外波段反射率与卡特植被指数（CAI）呈现出明显差异,适合用于区分纯物种与混合交错情况。