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本文通过室内盆栽试验,以矿山的优势植物酸模为实验对象,分析了重金属铅污染下酸模富集和耐受特性;研究了酸模幼苗期、旺盛期、成熟期的叶片总面积、表皮单位面积、表皮周长等23项叶片解剖结构参数的变化,以及与叶片铅含量和PROSPECT模型中的叶片结构参数N的关系,找到相关度好的叶片解剖结构参数与N值建立拟合模型;同时还研究不同生长时期酸模的叶绿素含量、叶片结构参数N、叶片铅含量与反射光谱数据的相关关系及相关性较高的生长时期,建立了酸模叶片铅含量的估算模型。可为矿山重金属污染的治理修复提供参考,为遥感监测重金属铅污染打下基础。研究结果如下:(1)通过分析酸模叶片的转移系数、富集系数和铅含量,发现酸模的铅富集系数小于1,转移系数大于1。酸模不是铅的超富集植物,但其生物量大且对铅具有高度耐受性。(2)酸模在铅污染下,叶片内部解剖结构发生变化,细胞总量减少,分布紊乱,组织发育不全。旺盛期酸模的叶片上表皮细胞周长受叶片铅含量的影响显著,与叶片铅含量的拟合最佳。选择与叶片结构参数N显著性相关的叶片解剖结构参数,与N分别建立逐步回归方程、单变量线性和非线性回归方程,其中以旺盛期叶片上表皮细胞单位面积为自变量的对数方程为最佳的估算模型,精度达98.91%。(3)在酸模成熟期,叶绿素a含量的光谱响应区间和特征参数为736nm~787nm和近红外峰值;在酸模幼苗期,叶绿素b含量的光谱响应区间和特征参数为389nm~421nm、538nm~573nm、585nm~660nm、728nm~773nm和黄边面积;在酸模旺盛期,N的光谱响应区间和特征参数为541nm~566nm、592nm~608nm、720nm~732nm、764nm~767nm和黄边幅值。(4)三个不同生长时期酸模的叶片铅含量的敏感波段区间集中在可见光和近红外区域。选择幼苗期、旺盛期和成熟期的敏感波段建立叶片铅含量的逐步回归模型,同时选择相关系数高的光谱特征参数与叶片铅含量建立线性回归模型。发现以敏感波段为自变量的逐步回归估测模型精度较好,成熟期的多波段逐步回归模型精度高达99%,成熟期为最佳的铅含量反演时期。