川南笔架山丹霞孤立生境地表光谱特征研究
丹霞地貌是以陆相沉积岩为主的红色地层在地质作用下产生的具有陡崖/坡的地貌，在我国东南、西南和西北广泛分布。许多丹霞地貌四周均发育陡崖，其顶部相对周围地势较高，形成类似“孤岛”的特殊地理环境。由于隔离性强、人类活动弱，一些孤岛具备了高异质化的生境，成为景观和生物多样性的集聚地，富含了丰富的生态和地理信息，具有很高的研究价值。
四川省南部是我国重要的丹霞地貌发育区，为开展针对丹霞顶部“孤岛”生境的研究提供了大量实验对象。然而，这些对象中很大部分是不可进入的，给调查工作造成巨大困难。为解决样地不可进入的难题，在汉斯出版社《自然科学》期刊中，有学者利用先进的无人多载具协同调查技术，在四川南部笔架山开展了针对丹霞顶部小型“孤岛”生境的地表光谱采集实验，利用数据处理、对比、定性分析等方法，对“孤岛”生境系统中的地物类型、地物水平方向变化特征，以及水平方向上土壤有机质变化特征进行了探讨，为山地特殊生境研究提供了一种全新的技术与研究方法。
本文研究区笔架山位于四川省东南部泸州市合江县，大地构造位于四川盆地南缘。合江县地理坐标介于东经105˚32'至106˚28'，北纬28˚27'至29˚01'，总面积2414km2，其西部与江阳区、纳溪区、泸县相邻，东部与重庆市江津区接壤，北部与永川区接壤，南部与贵州省赤水市、习水县毗邻，距泸州市38.7km，距成都市260.1km，距重庆市109.2km。该县境内山脉大体以长江为界：江北属华蓥山南缘丘陵带，主要为海拔300~400米的孤丘、坳谷和谷间平坝；江南属娄山山脉支系，主要为200~300m的半山脉和一些中、低断头山。县境内有长江、赤水河两大水系：长江自神臂镇大岸溪入境，至望龙镇踩溪出境，境内长55公里，有观音溪、赤水河、小洋洞等大小河溪8条注入；赤水河自九支镇截角垭入境，至合江城南注入长江，境内长62公里，有沙溪河、马哮洞、佛龙溪、习水河等大小河溪8条注入。该县属亚热带湿润气候，日照充足，雨量充沛，四季分明，常年平均气温18.2℃，无霜期357天。
针对丹霞顶部“孤岛”不易进入的问题，利用无人多载具协同调查技术，配合地物光谱测量，对四川南部笔架山小型“孤岛”系统的地物类型、地物水平分带和土壤有机质水平变化进行研究。在地物类型方面，发现笔架山“孤岛”上存在4类地物：土壤、红色砂岩、绿叶植物和苔藓。在地物水平分带方面，未发现地物分带性，也未发现土层厚度向边部减薄的现象，与经典丹霞顶部水平分带模式存在差异。在土壤有机质方面，发现“孤岛”中部土壤有机质含量高于边部土壤，即中部土壤比边部更“肥沃”。研究表明，笔架山顶部小型“孤岛”系统比经典丹霞顶部系统分异更加复杂，也说明未来针对“孤岛”系统的研究应更加全面，而无人多载具协同调查技术则为全面研究提供了一种新的手段。
文章链接：https://doi.org/10.12677/OJNS.2021.94053