土壤的光谱特性
土壤本身是一种复杂的混合物,它是由物理和化学性质各不相同的物质所组成,这些物理和化学性质不同的物质可能会影响土壤的反射和吸收光谱特征。归纳起来,土壤的光谱特性主要受成土矿物(特别是氧化铁)含水量、有机物和质地等因素的影响。
土壤的许多性状都来源于土壤母质。一般土壤中含有的原生矿物除石英外,还有长石、自云母和少量的角闪石和辉石,其次还有磷灰石、赤铁矿、黄铁矿等。土壤中的石砾、砂粒几乎全是由原生矿物所组成,多以石英为主。粉粒绝大多数也是由石英和原生硅酸盐矿物组成。石英、自云母、钾长石是最稳定的矿物,而辉石、橄榄石则县是不稳定的矿物。因此，在土壤颗粒中常保留有少量石英、白云母和钾长石等矿物。 土壤中的次生矿物主要有三类。①简单的盐类,如碳酸盐、硫酸盐和氯化物等；②含水的氧化铁、氧化铝、氧化硅等氧化物类;③次生层状铝硅酸盐如高岭石、蒙脱石和水化云类等。分析它们的光谱特征对理解由它们所组成的土壤的综合光谱肯定是有帮助而且是必要的。
土壤水分是土壤的重要组成部分,也是评价土壤资源优劣的主要指标之一。当土壤的含水量增加时,土壤的反射率就会下降,在水的各个吸收带处(1.4 μm,1.9μm和2.7μm),反射率的下降尤为明显。对于植物和土壤,造成这种现象显然是同一个原因,即入射辐射在水的特定吸收带处被水强烈吸收所致。在光谱的可见光波段,潮湿土壤与干燥土壤相比,反射率也明显下降,因此下雨的时候,湿的地方光线总是很暗。
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