探地雷达对兴安落叶松根系特征探测的有效性

　　

摘要： 采用1000 MHz天线的便携式探地雷达(GPR)系统对中国黑龙江省尚志市东北林业大学帽儿山实验林场2个10 m×10 m样地内的兴安落叶松根系进行探测,比较GPR探测结果与实地挖掘数据,分析探地雷达技术对兴安落叶松不同根径大小(0.2～0.5、0.5～1.0、1.0～2.0、2.0～3.0、3.0～4.0、4.0～5.0和>5.0 cm)和不同土壤深度(0～10、10～20和20～30 cm)根系的识别率。结果表明: 1000 MHz的GPR对根径>2.0 cm的根系识别率达到49.8%,探地雷达反射波的最大时间间隔、总时间间隔、最大振幅面积和总振幅面积与根径均呈显著正相关;对于根径<2.0 cm的根系,GPR的识别率极低,仅为6%。随着土壤深度的增加,根系识别率呈先增加后减小的趋势;在10～20 cm土层中根系识别率最大,为31.4%,在0～10 cm土层中根系识别率最小,为10.2%。探地雷达能有效识别根径(>2.0 cm)较大的兴安落叶松根系,而且对10～20 cm土层中根系具有最高的识别率,而对于小直径和深层兴安落叶松根系的探测能力仍有待提高。