NDVI

Вегетационные индексы и отражательная способность листьев. | Вегетационные индексы

« | Главная | »

Вегетационные индексы и отражательная способность листьев.

Автор: Alexander | 28.11.2016

Взаимодействие солнца и растительности происходит немного по-другому, чем с другими природными материалами. Растительность обычно поглощает красные (RED), синие (BLUE) длины волн, в свою очередь отражает зеленые (GREEN) волны, также хорошо отражаются волны в ближнем инфракрасном диапазоне (NeerIR или NIR) в противовес коротковолновому инфракрасному диапазону который проявляет сильные поглощающие свойства из-за присутствия воды в атмосфере.

Таким образом, наличие в различных растительных материалах: воды, пигментов, углерода, азота и пр. вызывают изменения по всему спектру.

Измерение этих изменений, а также их соотношений друг с другом может предоставить информацию о здоровье растения, содержания в нем воды, экологическом стрессе и другие важные характеристики. Эти соотношения часто описывают в научной литературе как вегетационные индексы (VI). Самым распространенным и стандартизированным среди вегетационных индексов есть индекс NDVI.

Вегетационные индексы предоставляют огромный массив информации для оценки состояния здоровья растения.

Ключевыми областями спектра являются:

• Синий диапазон (400 — 499 нм), который находится под сильным влиянием поглощения хлорофиллов и каротиноидов;
• Сине-зеленый диапазон (500 — 549 нм), приводит к зеленому пику при 550 нм;
• Красный край диапазон (650 — 699 нм) связан с сильным поглощением хлорофилла;
• NIR диапазон (700-1400 нм), отражательные характеристики зависят от структуры клеток;
• коротковолновый инфракрасный диапазон (1400-2000 нм), отражательные характеристики зависят от содержания воды в тканях.

leaf-reflectance-wavelengths_tr

Свет, падающий на лист, может быть отражен, поглощен или передан. Поглощение в видимой (RGB) и инфракрасной (NIR) области спектра происходит в основном за счет растяжения и изгиба ковалентных связей между кислородом, углеродом, водородом и азотом, присутствующих в растительных биохимических компонентах, таких как сахара, лигнин, целлюлоза и белки.

Кроме того, пигменты, отвечающие за цвет листьев, также являются главными поглощающими молекулами. Из-за центральной функции этих пигментов в процессе фотосинтеза, содержание хлорофилла, как правило, рассматривается как хороший показатель растительного физиологического здоровья растения.

Часто недостаток питательных веществ приводит к снижению содержания хлорофилла, с сопутствующим увеличением отражательной способности в видимом диапазоне (400 — 700 нм) и уменьшением коэффициента отражения в инфракрасной области спектра (700-1100 нм), а также синего сдвига в красной точке края перегиба. Визуально, хлоротичные изменения воспринимаются как пожелтение листьев.

plant-strucuture-detail_tr

Основные анатомические структуры в зависимости от их режима взаимодействия со светом.

 

Рубрики: Вегетационные индексы | Оставить отзыв »

Отзывы