三江源高寒退化草原土壤有机质含量的光谱模拟估算

作者：关文昊; 刘志刚; 何国兴; 纪童; 李强; 杨军银; 柳小妮^*

来源：草原与草坪, 2022, 42(05): 28-36.

DOI：10.13817/j.cnki.cyycp.2022.05.004

• 三江源地区
• 高光谱反演模型
• 土壤有机质
• 光谱特征波段

以三江源玛多县不同退化程度高寒草原土壤为研究对象，采集0～30 cm土层的90个土壤样品，测定土壤样品的光谱反射率和有机质（SOM）含量，分析不同光谱数据转换方式与土壤SOM含量的相关性，据此挑选P<0.001水平的显著波段作为特征波段，并与土壤SOM含量建立多元逐步回归（MLSR）、支持向量机（SVM）、决策树（DT）、随机森林（RF）模型。结果表明：1）高寒草原土壤SOM含量属中等变异，且与土壤原始反射率呈负相关，与倒数对数呈正相关；2）光谱数据的数学转换扩大了光谱的吸收特征，log(1/R)、R’、[log(1/R)]’与土壤SOM含量相关系数绝对值的最大值比R分别提高了0.099、0.156、0.160;3)RF反演模型精度高于其他反演模型，Log(1/R)-RF模型的预测效果较好，其建模组和检验组的决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）分别为0.949 1、0.252 69和0.717 23、0.496 9，可以准确估算高寒草原土壤SOM的含量。

• 单位
  草地农业生态系统国家重点实验室; 甘肃农业大学