摘要

植物根系研究对于理解全球气候变化下的碳储存与碳分配等问题具有重要意义.而探地雷达可以在不破坏土壤环境的情况下获取根系信息,但其探测效果会受到土壤环境、根的大小及其空间分布等因素的影响.因此,探地雷达在野外自然条件下对根系的识别率和识别精度仍需进一步分析验证.本文基于对内蒙古灌丛化草地小叶锦鸡儿灌木根系的探测实验,设计雷达测量结果与剖面开挖实测结果的匹配比较方案.进一步探究天线频率、根的直径、根的深度、根的含水量以及根的伸展角度对探地雷达探测根系的识别率和识别精度的影响.结果表明:(1)三种天线频率对小叶锦鸡儿根系的识别率均可达50%以上,其中900 MHz频率天线的识别率最高,可达56%;(2)根的四种因素对识别率的影响程度不同,其中根的直径影响最大,其次是根的深度,根的含水量和伸展角度影响较小;(3)符合探地雷达探测和识别条件的根占总的根样本数的60%以上,有利于探地雷达用于大面积内根的平均数量和分布的估计.研究结果可以为探地雷达应用于野外根系无损性探测研究提供参考.