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胡杨作为干旱区生态环境的重要指示器,具有抑制荒漠化过程、遏制风沙和维持脆弱生态系统平衡的作用。地下水是荒漠干旱区植物汲取水分的唯一来源,决定了胡杨种群的分布。色素含量是评价植物健康与否的关键指标,快速准确地监测胡杨叶片的色素含量对荒漠绿洲过渡带的生态保育有重要的作用。本研究通过采集0-2 m、2-4 m、4-6 m、6-8 m、8-10 m的地下水埋深范围内灰叶胡杨叶片的光谱反射率和色素实测数据,分析了灰叶胡杨叶片光谱曲线和色素的变化特征,并利用PLSR、SVM和BPNN方法建立了灰叶胡杨叶片色素含量的光谱估测模型,同时进行了精度验证。研究结果如下:（1）不同地下水埋深下胡杨叶片色素的变化特征分析随着地下水埋深梯度增加,灰叶胡杨叶片平均Chl a+b、Chl a、Chl b、Ant和Car含量曲线随地下水埋深梯度的增加呈先上升后下降的趋势。地下水埋深在8-10 m时,与其他埋深的色素含量有很大差异。随着干旱胁迫水平的提髙和持续的干旱胁迫,Chl a+b、Chl a和Chl b含量显著降低,说明干旱胁迫对胡杨叶片叶绿素含量有重要影响;随着时间和物候期的推进,不同月份的Car含量有明显的增减幅度,灰叶胡杨8月份叶片平均Car含量较高;9月份灰叶胡杨叶片中Chl b和Ant含量最高,反映出干旱胁迫对灰叶胡杨叶片内Ant含量有较大影响。地下水埋深8-10 m区域的胡杨灰叶胡杨减少枝条、叶面积及叶绿素含量,提升Ant含量,来增强抗旱性。表明灰叶胡杨叶片的色素含量与地下水埋深有紧密的联系。（2）不同地下水埋深下胡杨叶片反射光谱曲线的变化特征分析同种光谱在5个地下水深度不同月份的光谱曲线在形态上基本相似。在可见光（400 nm～750 nm）内出现绿色植被典型的特征（“峰谷”和“红边”）,6-10月吸收特征值和数量成下降趋势。在近红外波段（750 nm～1050 nm）,反射率值骤然增大,形成高反射平台。导数光谱变换有效的放大光谱特征信息;地下水埋深6-8 m和8-10 m区域的灰叶胡杨叶片光谱与其他埋深区光谱有明显差异。包络线去除光谱显示出两个明显的吸收谷,在500 nm附近的吸收谷,BD500（吸收深度）、K500（吸收斜率）随地下水埋深增加,呈上升趋势,而W500（吸收宽度）、A500（吸收面积）呈下降趋势;在675nm附近的吸收谷,W675、A675、K675随地下水埋深增加,呈上升趋势,而BD675呈下降趋势。地下水埋深8-10 m时,W675、A675值最大,且差异极显著,表明光合色素的含量较大程度影响了红波段的反射率和红边的斜率。（3）基于高光谱的胡杨叶片色素含量的估算建模基于PLSR、SVM和BPNN的方法,构建了R和FD敏感波段光谱值与Chl a+b、Chl a、Chl b、Ant和Car含量的估算模型,结果表明FD-BPNN预测集决定系数（R~2）在0.50～0.75内,相对分析误差（RPD）在1.40～2.00内,SEL/SEP值接近1,通过了精度验证,BPNN作为本研究的广泛适用的建模方法;FD-SVM预测集的R~2达0.75,RMSE为0.02,RPD为4.03,SEL/SEP值为0.99,精度最高,SVM作为本研究精度最高的建模方法。