热红外遥感对马尾松林松材线虫病早期响应研究

松材线虫病由于传播速度快、致死率高等特点也被称“松树的癌症”,早期监测非常重要。基于Landsat 8 TIRS热红外遥感数据评估绿色攻击阶段的植被温度的异常变化,并探究其监测潜力。应用2018年江西省吉安市万安县的Landsat 8 TIRS遥感数据,通过单窗算法反演地表温度(LST)。以30个100 m×100 m样地的受害马尾松林的枯梢率为指标,分别开展5月(绿色阶段)、7月(绿色攻击阶段)及11月(红褐色-灰色阶段)3个不同月份的LST与枯梢率(SDR)的相关性分析。对比分析热红外和Sentinel-2光学数据在早期监测能力上的差异。结果表明,1)Landsat 8反演的地表温度LST分布合理,对虫害区域有响应;2)LST与枯梢率在5月(0.01<P<0.05)、7月(P<0.01)和11月(P<0.01)均有良好的相关性;联合光谱指数能够提升对SDR的反演结果精度。通过精度结果对比发现,NDVI与LST建立的模型精度最高;3)除NDVI(P<0.01)以外,光学光谱指数与枯梢率的关系在5月与7月不显著。经研究发现通过热红外遥感手段有可能实现对松材线虫病的早期环境变化监测,比光学波段预警时间可以提前约20 d。