تسجيل الدخول

تسجيل

الانعكاس الطيفي للنبات

المؤلف:  د. صفية جابر عبد ، د. أسماء محمد مروان، هالة حمزة قابيل

المصدر:  الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية

الجزء والصفحة:  ص 212 ـ 223

2026-02-12

402

إن الانعكاس الطيفي للنبات الأخضر مميز ومتغير من طول موجي لآخر.

ـ ففي النطاق المرئي من: الطيف تسيطر الصبغات على الاستجابة الطيفية للنبات، حيث نجد أن اليخضور (الكلوروفيل) يمتص معظم الطاقة في نطاقي الأشعة الزرقاء والحمراء (0.45 (0.65 ميكرومتر، ولا ينعكس من الأشعة إلّا (%10) أو أقل من هذين النطاقين، هذا الامتصاص له أهميته في عملية التمثيل الضوئي اللازمة لنمو النبات.

ولكن في نطاق الأشعة الخضراء: نجد أن مقداراً أكبر من الطاقة ينعكس ولذلك يبدو النبات ذو النمو الجيد أخضر، ولكن عندما تكون الظروف البيئية غير مناسبة لنمو نباتي جيد أو عندما يكون النبات واقعاً تحـت أفـة فـإن إنتـاج اليخضور يقل، ومن ثم يقل الامتصاص ومن ثم يزيد الانعكاس لاسيما في النطاق الأحمر من الطيف ولذلك فإن أوراق النبات في هذه الحالة تبدو في حالة صفراء أو حمراء، وهذا ما نشاهده في فصل الخريف على أوراق النبات، عندما يقل إنتاج اليخضور ويزيد إنتاج الصبغات الصفراء (الكاروتين والزانثوفيل) والحمراء (أنثوسيانيثز) وفي نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة: يلاحظ ازدياد في انعكاسية النباتات بشكل واضح عند الانتقال من المحال الطيفي المرئي إلى المجال تحت الأحمر القريب وخاصة عند الطول الموجي (0.7 ميكرومتر)، وتتميز النباتات السليمة في هذا المجال بانعكاسية ونفوذية عاليتين جداً وامتصاصية منخفضة جداً مقارنة بالأطوال الموجية المرئية، وتتراوح النسبة المئوية للانعكاسية في المجال الطيفي تحت الأحمرالقريب لدى غالبية النباتات بين (45-50) والنفوذية بين (45-50%) أما الجزء الباقي والأقل من (5%) فيمتص من قبل النبات، وقد أكدت الدراسات التي قام بها الكثير من الباحثين أن التركيب الداخلي الأوراق النبات هو الصفة الأساسية التي تؤثر بدرجة كبيرة على آلية التفاعل بين النبات والأشعة تحت الحمراء القريبة، ويُعدّ تركيب الورقة ومكوناتها من الصفات المهمة التي تؤثر في الاستجابة الطيفية للأوراق النباتية.

ـ وفي نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة: تسيطر أطوال الأشعة في عملية امتصاص الماء للطاقة على انعكاس هذه الأشعة هذه الأطوال هي: 1.4 و 1.9 و 2.7 ميكرومتر، وتبلغ نسب الانعكاسات لهذه الأطوال على التوالي:

أقل من 20% وأقل من 10% وحوالي صفر، وفي هذا النطاق تحدث أعلى من الصفار أطوال العقار نسبة انعكاس من النبات في الطول الموجي 1.6 و 2.2 ميكرومتر ومن الطبيعي أن تقل نسب الامتصاص وتزداد نسب الانعكاس كلمـا قـل المحتوى الرطوبي للنبات، وبشكل عام فإنه إذا قل محتوى النبات من الرطوبة عن (40%) فان الانعكاس قد يماثل ذلك الذي يحدث في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة (45 ـ 50%).

يمكن القول إنه توجد اختلافات واضحة في انعكاسية النباتات في النطاقات المرئية وتحت الحمراء القريبة والمتوسطة، ففي المجال المرئي تكون الأصبغة النباتية الموجودة في الأوراق هي العامل المؤثر في الانعكاسية، حيث تمتص معظم الطاقة الساقطة وينعكس القسم الآخر وينفذ قسم ضئيل جداً، أما التركيب الداخلي للأوراق فيؤثر في الانعكاسية في المجال تحت الأحمر القريب، إذ ينعكس حوالي نصف الطاقة الساقطة ويمتص جزءاً قليلاً جداً منها من قبل الورقة وينفذ الباقي منها، ويكون المحتوى الرطوبي الكلي في النبات مسؤولاً عن الانعكاسية عند منطقة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة لأن معظم الطاقة الساقطة يمتصها ماء الورقة وينعكس الباقي ولا يزال هناك الكثير مما ينتظر الدراسة حول الخواص الطيفية للأنواع النباتية المختلفة التي تؤثر في أنماط الاستجابة الطيفية المقاسة بأنظمة الاستشعار عن بعد.