湿地水体水色要素藻类颗粒现场调查及分析(2)

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第一节观测点的确定 7

第二节观测仪器的准备 8

第三节观测步骤 8

一、原位仪器数据观测 8

二、水样采集 8

三、水体表面光谱测量 8

第四章数据的处理 8

第一节水样叶绿素a浓度的测量方法 8

第二节藻类颗粒物光谱吸收系数测量方法 9

第三节水体光谱反射率的计算方法 9

第五章结果与分析 9

第一节水体叶绿素浓度分析 9

第二节藻类颗粒吸收系数及光学特性分析 11

一、湘湖部分 11

二、西溪湿地部分 12

第三节水体遥感反射率的分析 13

一、湘湖遥感反射率分析 15

第四节相关性分析 16

第六章结论 18

参考文献 20

致谢 22

第一章引言

水是人类赖以生存和发展的基本条件[1]。湿地被誉为地球之肾，具有多种功能，它在对生态系统的维持，水资源、食物等资源的供给以及对物种多样性保护等众多方面有起着不可或缺的作用。《湿地公约》里对湿地的定义是：天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6米的水域[2]。湖泊作为典型的湿地水体在调节生态平衡，促进经济发展，推动旅游业的发展等方向均有着很大作用。随着2007年太湖水污染事件的发生，水体的状况便更加受到人们重视。

图1 西溪湿地和湘湖的位置

浙江素来有七山一水二分田说，而杭州作为浙江省的省会城市更是有着典型的江南水乡特点。其中西溪湿地和湘湖都是杭州市具有代表性的城市湿地。西溪湿地公园位于杭州市的西部，与西湖相隔5公里；湿地的面积大约有11.5平方公里，是一个集城市湿地、农耕湿地、文化湿地于一体的国家湿地公园，在2012年1月10日被评为国家5A级旅游景点。湘湖因为其秀丽的风景而被称为西湖的“姐妹湖”。湘湖坐落于杭州市钱塘江南部的萧山区，它还是华夏文明的发源地，有着悠久的历史底蕴，在这里有着许多古代建筑的遗址，如跨湖桥文化遗址和越王城遗址。城市湿地分布在城市之中，与人们的日常生活更加密切相关。城市湿地不仅可以为人们提供很多资源、调节城市的气候、促进旅游业的发展等还能为许多动植物提供生存的空间，保护了物种的多样性。因此城市湿地水体的状况对于我们而言具有很大的研究价值。

藻类颗粒是水体中本文设计采用西溪湿地与湘湖两处湿地水体中藻类的吸收系数来分析了解藻类的光学特性。通过对藻类光学特性的研究，能了解水体中藻类对水体反射光谱的影响。并进一步探究叶绿素a与遥感反射率之间的关系，建立相关的遥感模型，为水体参数的遥感监测提供一定的理论依据。

第二章研究思路与研究内容

第一节研究思路

水体中重要的组成部分，藻类色素有很多种最常见的如叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素。叶绿素又分为叶绿素a，叶绿素b，叶绿素c和叶绿素d[3]。这些色素通常会对藻类的光学特性产生各种不同的影响。一般来说藻类中占含量最多的色素就是叶绿素a，叶绿素a也是水体初级生产力的重要指标[4]，因此通过测定水体中叶绿素a含量能够在一定程度上反映水质状况[5]。但是叶绿素浓度测量的操作较为复杂，实验室一般采用荧光法对采集的水样进行叶绿素a的测量。因此利用其他便于大范围测量的水体参数通过函数关系来推算出叶绿素a的浓度便能大大提高对水体叶绿素a浓度的获取效率从而简便水质监测的过程。