日光诱导叶绿素荧光遥感反演及碳循环应用进展

摘要

在植被遥感领域,遥感植被指数在过去30年极大地促进了从宏观尺度上来理解和认识地球生物圈,但是以“绿度”观测为主的植被指数仅表征植被“潜在光合作用”,而不能直接量化“实际光合作用”.植被叶绿素荧光在光合作用探测上具有优势,是“实际光合作用”的直接探测方法.日光诱导叶绿素荧光(SIF)遥感是近年快速发展起来的新型遥感技术,尤其是201 1年实现全球尺度卫星反演以来,在反演算法、植被监测和碳循环应用等方面发展迅速,是近10年来植被遥感领域最具突破性的研究前沿.本文阐述了现阶段(2011年以来)SIF遥感反演及其在碳循环应用方面的进展.本文首先介绍了卫星SIF遥感的发展及其反演算法现状;然后重点剖析了其在陆地生态系统总初级生产力(GPP)估算、全球碳循环监测、物候和植被胁迫监测等方面的应用现状和特点;最后从卫星SIF反演算法优化、SIF-GPP关系机理、SIF多尺度综合观测和全球碳循环监测等方面对今后植被SIF遥感的发展前景进行了展望.