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    其他解決方案

  • 關(guān)于日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒馐€(gè)問(wèn)答

  • 信息來(lái)源：彩譜品牌廠家   瀏覽次數(shù)：122    發(fā)表時(shí)間：2025-03-19

  • 1、什么是 SIF，為什么它被稱為光合作用的探針？
    SIF 全稱 “日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒猓⊿un/Solar-induced Chlorophyll Fluorescence）”，是在太陽(yáng)光照射下，植被葉綠體吸收光合有效輻射后發(fā)射出的波長(zhǎng)位于 650 - 800nm 的熒光。

    當(dāng)太陽(yáng)光照射植被時(shí)，能量有反射、透射和被葉片吸收三種去向，葉片吸收能量后，通過(guò)光合作用、熒光和熱耗散三種方式釋放，這三種能量釋放相互競(jìng)爭(zhēng)，SIF 強(qiáng)弱與光合作用能力相關(guān)，所以被稱為光合作用的探針。
     
    2、SIF 和 GPP 有怎樣的相關(guān)性？
    自 2011 年 Frankenberg 利用 GOSAT 在全球尺度實(shí)現(xiàn) SIF 反演后，大量研究表明 SIF 與葉片、植株、冠層和生態(tài)系統(tǒng)尺度的 GPP 高度相關(guān)。但這種線性關(guān)系并不穩(wěn)定，受生態(tài)系統(tǒng)類型、觀測(cè)幾何、冠層結(jié)構(gòu)、陰葉與陽(yáng)葉比例以及極端氣候事件等影響，會(huì)隨生態(tài)系統(tǒng)類型、時(shí)間尺度和天空狀況變化。
     
    3、已有 LAI 和 NDVI 與 GPP 相關(guān)，為何還需要 SIF 監(jiān)測(cè)？
    SIF - GPP 的相關(guān)關(guān)系優(yōu)于 NDVI 等植被指數(shù)與 GPP 的關(guān)系。SIF 能探測(cè)到植被表觀性狀無(wú)法反映的光合作用變化，在常綠植被和落葉樹(shù)種中優(yōu)勢(shì)明顯。
    例如，NDVI 在春季和秋季與 GPP 變化不同步，而 SIF 能更準(zhǔn)確反映光合作用情況，還可用于監(jiān)測(cè)植被脅迫。
     
    4、SIF 值能表達(dá)光合強(qiáng)度嗎，它的單位是什么？
    SIF 值有大小，是有物理意義的能量數(shù)值，不是比值。它不能直接表達(dá)光合作用強(qiáng)度，但與光合作用強(qiáng)度高度相關(guān)。其單位為 w/m²/nm/sr（每立體角每納米每平方米上的能量值） ，通過(guò) SIF 值可了解光合作用強(qiáng)度。
    5、如何估算熱耗散？
    熱耗散即非光化學(xué)猝滅，是植被的自我保護(hù)機(jī)制。目前冠層尺度熱耗散量化困難，可通過(guò)光化學(xué)植被指數(shù)（PRI）指示。熱耗散由葉黃素色素形態(tài)變化引起，這種變化導(dǎo)致 531nm 處反射率下降，對(duì) 570nm 處反射率影響小。PRI 計(jì)算公式為
    光譜儀測(cè)量相關(guān)光譜可同時(shí)輸出 SIF 和 PRI。
     
    6、熒光那么小，能測(cè)量出來(lái)嗎？
    自然光下的 SIF 雖小，但可通過(guò)特定技術(shù)方法提取。太陽(yáng)和地球大氣層中的某些元素會(huì)吸收特定波長(zhǎng)太陽(yáng)輻射，形成夫瑯禾費(fèi)暗線。暗線內(nèi)太陽(yáng)入射輻射下降，冠層反射輻射因 SIF 填充而使表觀反射率升高，通過(guò)暗線內(nèi)外入射和反射輻射比值可提取 SIF。
    7、不同植物葉片的 SIF 有區(qū)別嗎？新老葉片呢？
    不同植物的 SIF 一般不同，其值主要取決于葉片葉綠素含量和光合作用能力，也受日照條件影響。新老葉片的 SIF 也遵循此規(guī)律，幼嫩葉片光合作用弱，SIF 值低，隨葉片生長(zhǎng) SIF 值升高，葉片衰老時(shí) SIF 值下降。
     
    8、葉片正反兩面的 SIF 有區(qū)別嗎？
    從理論上講，葉片正反兩面反射特性與表面結(jié)構(gòu)不同，SIF 值應(yīng)該不同，但這方面研究較少。
     
    9、SIF 觀測(cè)受角度影響嗎？
    SIF 受觀測(cè)角度影響，觀測(cè)熱點(diǎn)方向（太陽(yáng)輻射入射方向）的 SIF 值更明顯，能更好代表 GPP。此外，還受太陽(yáng)入射天頂角和方位角影響。若研究植被光合作用能力，最好利用多個(gè)時(shí)相觀測(cè)數(shù)據(jù)，基于塔基的自動(dòng)觀測(cè)方式較理想。
     
    10、樹(shù)冠葉片間的遮擋影響 SIF 觀測(cè)效果嗎？
    樹(shù)冠葉片間的遮擋會(huì)影響 SIF 觀測(cè)效果，SIF 觀測(cè)受冠層結(jié)構(gòu)影響，植被異質(zhì)性越高，冠層反演誤差越大。
     
    11、SIF 受太陽(yáng)高度角影響嗎？
    SIF 受太陽(yáng)高度角影響，一天中其隨太陽(yáng)高度角和輻射強(qiáng)度變化呈單峰型日變化。太陽(yáng)高度角低于 30° 或大于 85° 時(shí)的數(shù)據(jù)一般不用于 SIF 提取，因?yàn)樘?yáng)高度角過(guò)低時(shí)，余弦校正器無(wú)法完全收集太陽(yáng)光譜；過(guò)高時(shí)，會(huì)增加下行輻照度變化風(fēng)險(xiǎn)。
     
    12、晴天、陰天和多云天氣對(duì) SIF 觀測(cè)影響區(qū)別顯著嗎？
    一般晴天才有 SIF，陰天和多云等光線較弱的情況下 SIF 較小或沒(méi)有。陰天和多云時(shí)觀測(cè)到的 SIF 值通常需濾波處理或舍棄后才能使用。
     
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