Doce preguntas y respuestas sobre la fluorescencia de clorofila inducida por la luz solar Lanzamiento: 19 de marzo de 2025

¿1. ¿ qué es Sif y por qué se llama sonda fotosintética?

El nombre completo del sif, "sun /solarinduced clorophill flowence", es una fluorescencia emitida por loscloroplastos de la vegetación a 650 -800 nm después de absorber la radiación fotosintética efectiva bajo la luz solar.

Cuando la luz solar irradia la vegetación, la energía tiene tres direcciones:reflexión, transmisión yabsorción por las hojas. despuésde que las hojas absorben la energía, se liberan a través de la fotosíntesis, la fluorescencia y ladisipación de calor. estas tres liberaciones de energía compiten entre sí. la fuerza del Sif está relacionada con la capacidad fotosintética,por lo que se llama sonda fotosintética.

¿2. ¿ cuál es la correlación entre Sif y gpp?

Desde que Frankenberg utilizó GOSAT para realizar la inversión Sif aescala global en 2011, un gran número de estudios handemostrado que el Sif está altamente relacionado con elGPP a escala de hojas, plantas, coronas y ecosistemas. Sin embargo, esta relación lineal no es estable y cambia con el tipo de ecosistema, lageometría de observación, laestructura de la corona, la proporción entre las hojasYin y Yang y los eventos climáticos extremos.

¿3. Lai y NDVI ya están relacionados con gpp, ¿ por qué se necesita monitoreo sif?

La relación entreSifGPP es mejor que la relación entre el índice de vegetación como NDVI y gpp.

El Sifpuede detectar cambios en la fotosíntesis que losrasgos aparentes de la vegetación no pueden reflejar, ytiene ventajas obvias en la cubierta vegetal verde constante y las especies de árboles de hoja caduca.

Por ejemplo, el NDVI no está sincronizado con los cambios en el GPP en primavera y otoño,mientras que el Sif puede reflejar con mayor precisiónla fotosíntesis y también puedeusarse para monitorear el estrés vegetal.

¿4. ¿ puede elvalor Sif expresar la intensidad fotosintética y cuál es su unidad?

El valor Sif tiene un tamaño, es un valorde energía físico, no unarelación. No puede expresar directamente la intensidadde la fotosíntesis, pero estáaltamente relacionada con la intensidad de la fotosíntesis.Su unidad es W / mm2 / NM / Sr (valor de energía porNanómetro por metro cuadrado por ángulo tridimensional), y la intensidad de la fotosíntesis se puede entender a través del valorsif.

¿5. ¿ cómo estimar la disipación térmica?

La disipación térmica, es decir, la extinción no fotoquímica, es el mecanismo de autoprotección dela vegetación. En la actualidad, es difícil cuantificar la disipación térmica a escala de corona, que se puede indicar por el índice de vegetación fotoquímica (pri). La disipación térmica es causada por cambios en la morfologíadel pigmento luteína, que causan una disminución de la reflectividad a 531 nm y un pequeño impacto en lareflectividad a 570 nm. La fórmula de cálculo del PRI es

El espectrómetromide el espectro de correlación y puede exportar Sif yPRI al mismo tiempo.

¿6. la fluorescencia es tan pequeña, ¿ se puede medir?

Aunque el Sif bajo luz natural es pequeño,se puede extraer a través de métodostécnicos específicos. Algunoselementos de la atmósfera solar y terrestre absorben laradiación solar de una longitud de onda específica y forman la línea oscura de fraunhofer.La radiación incidente solar dentro de la línea oscura disminuye, y la radiaciónreflejada en la Corona aumenta la reflectividad aparente debido al relleno desif. el Sif se puede extraer a través de la relación entre la radiación incidente dentro yfuera de la línea oscura y la radiación reflejada.

¿7. ¿ haydiferencias en el Sif de las hojas de diferentes plantas? ¿¿ y las hojas nuevas y antiguas?

El Sif de diferentes plantas esgeneralmente diferente, y sus valores dependen principalmente del contenido declorofila y la capacidad fotosintética de las hojas, ytambién se ven afectados por las condiciones de sol. ElSif de las hojas nuevas y antiguas también sigue estaley, la fotosíntesis de las hojas jóvenes y tiernas es débil, el valor de Sif esbajo, con el aumento del valor de Sif del crecimiento de las hojas, el valor deSif disminuye cuando las hojas envejecen.

¿8. ¿ hay unadiferencia entre el Sif en los lados positivo y negativo de la hoja?

En teoría, lascaracterísticas de reflexiónpositiva y negativa de las hojas son diferentes de la estructura de lasuperficie, y los valores de Sif deben ser diferentes, pero se han estudiadomenos en este sentido.

¿9. ¿ la observación Sif se ve afectada por el ángulo?

El Sif se ve afectado por el ángulo de observación, y el valor del Sif enla dirección del punto caliente de observación (dirección de incidencia de la radiación solar) es más obvio, lo que puederepresentar mejor el gpp. Además, se ve afectado por elángulo cenital y el azimut de la incidencia solar. Sise estudia la capacidad fotosintética de la vegetación, es mejor utilizar varios datos de observación temporal, y el método de observación automática basado en la base de la torrees ideal.

¿10. ¿ la oclusión entre las hojas de la Corona afecta el efecto de Observación de sif?

La oclusión entrelas hojas de la Corona afectará el efecto de Observación de sif. la observación de Sif se veafectada por la estructura de la corona. cuanto mayor sea la heterogeneidad dela vegetación, mayor será elerror de inversión de la corona.

¿11. ¿ el Sif se veafectado por el ángulo de altura del sol?

El Sif se ve afectado por el ángulo de altura solar, que cambia con el ángulode altura solar y la intensidad de la radiación en unsolo pico durante el día. Los datos cuando el ángulo de altura del sol es inferior a 30 ° osuperior a 85 ° generalmente no se utilizan para laextracción sif, porque cuando el ángulo de altura del sol es demasiado bajo, el corrector de coseno nopuede recopilar completamente el espectro solar; Cuando es demasiado alto,aumenta el riesgo de cambios en la irradiancia a la baja.

¿12. ¿ hay unadiferencia significativa entre los efectos de los díassoleados, nublados y nublados en la observación delsif?

Por lo general, el Sif solo está disponible en días soleados, y cuando laluz es débil, como los díasnublados y nublados, el Sif es pequeño o no. Los valores de Sif observados en días nublados y nublados generalmente requieren un procesamiento defiltrado o abandono antes de que puedan usarse.