葉綠素?zé)晒膺b感探測(cè)的研究

    葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)是用于評(píng)價(jià)光和機(jī)構(gòu)的功能和環(huán)境脅迫對(duì)植物影響的。通過(guò)植物光合過(guò)程中熒光特性的探測(cè)，可以了解植物的生長(zhǎng)，病害等狀況，除了植物自身的生理、生化因素影響外，葉綠素?zé)晒膺€與外部環(huán)境有關(guān)、如光照、溫度、濕度等。
日光誘導(dǎo)熒光技術(shù)
    按照測(cè)定方式分葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)、激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)和日光誘導(dǎo)熒光技術(shù)。日光誘導(dǎo)熒光技術(shù)就是運(yùn)用高光譜遙感技術(shù)調(diào)查植物。測(cè)定后可以的到三個(gè)參數(shù)：1、生物物理參數(shù)，用來(lái)估測(cè)葉面積指數(shù)、吸收性、光合有效輻射、冠層郁閉度等。2、生物化學(xué)參數(shù)，用來(lái)估測(cè)植物生產(chǎn)率、植物N素營(yíng)養(yǎng)水平、掉落物分解率等。3、從夫瑯禾費(fèi)暗線中得到的葉綠素?zé)晒庑盘?hào)或通過(guò)熒光敏感植被估測(cè)熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
    利用其物理參數(shù)和化學(xué)參數(shù)可以在區(qū)域尺度上估測(cè)植物的葉面積指數(shù)和生物量；冠層的色素；木質(zhì)素；纖維素；水分含量等。建立生態(tài)學(xué)模型或作物生長(zhǎng)模型，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)的輔助管理。然而，在農(nóng)作物生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)作物的生物或非生物脅迫因子的早期檢測(cè)中葉高光譜遙感技術(shù)，無(wú)法檢測(cè)物理參數(shù)和化學(xué)參數(shù)，原因是在環(huán)境脅迫或者病源侵害早期，植物的生化組分含量不會(huì)發(fā)生顯著的改變，冠層的形態(tài)結(jié)構(gòu)也不會(huì)發(fā)生變化，因此遙感數(shù)據(jù)無(wú)法有效反映出這些脅迫因子對(duì)植物造成的影響。而葉綠素?zé)晒馐侵参锕夂蠙C(jī)構(gòu)功能受損的早期探針，在作物受脅迫因子傷害時(shí)有早期預(yù)報(bào)的能力，是解決這類(lèi)問(wèn)題的有效探測(cè)手段。現(xiàn)在有很多運(yùn)用葉綠素?zé)晒膺b感技術(shù)在大氣層外對(duì)植被葉綠素?zé)晒膺M(jìn)行探測(cè)。  
葉綠素?zé)晒獾墓庾V特證
    葉綠素?zé)晒膺b感的探測(cè)對(duì)象是夫瑯禾費(fèi)暗線中的穩(wěn)態(tài)葉綠素?zé)晒廨椓炼龋錈晒馓卣鱽?lái)自于植物葉片的光下熒光發(fā)射現(xiàn)象，屬于穩(wěn)態(tài)熒光發(fā)射光譜的譜線強(qiáng)度。在穩(wěn)態(tài)熒光光譜上，存在3個(gè)明顯的發(fā)射峰，其一是位于藍(lán)綠光波段的發(fā)射峰。其二是位于紅光波段的發(fā)射峰，其三是位于遠(yuǎn)紅波段的發(fā)射峰。紅光波段的發(fā)射峰與光系統(tǒng)II反應(yīng)中心電子傳遞效率有關(guān)，遠(yuǎn)紅光波段的發(fā)射峰與光系統(tǒng)I、光系統(tǒng)II天線色素分子的電子傳遞效率有關(guān)。
葉綠素?zé)晒膺b感探測(cè)方法
    葉綠素?zé)晒夤庾V疊加在植物表觀反射光譜上，使得藍(lán)綠光波段內(nèi)的反射率發(fā)生微小變動(dòng)，植被指數(shù)與熒光參數(shù)之間存在相關(guān)關(guān)系，在建立熒光參數(shù)和高光譜植被指數(shù)的回歸方程后，植物光合機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況可以由高光譜植被指數(shù)的變化情況反映出來(lái)。也就是熒光動(dòng)力學(xué)參數(shù)中光系統(tǒng)II有效輻射利用率的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
    夫瑯禾費(fèi)暗線檢測(cè)法是通過(guò)地表太陽(yáng)光譜的輻照度和冠層反射光譜的輻亮度，來(lái)得到葉綠素輻亮度的數(shù)據(jù)。這種方法的目的是直接提取葉綠素?zé)晒夤庾V在夫瑯禾費(fèi)暗線位置上的譜線強(qiáng)度，隨著檢測(cè)法研究的深入，熒光遙感探測(cè)器的科學(xué)原型及商品化儀器逐步被開(kāi)發(fā)出來(lái)，每個(gè)遙感探測(cè)器所提取的譜線位置都不一樣。但其熒光遙感探測(cè)器的原型僅僅被少數(shù)研究者使用，應(yīng)用于葉綠素?zé)晒膺b感探測(cè)的商品化儀器是高分辨率成像光譜儀和地物光譜儀。夫瑯禾費(fèi)暗線檢測(cè)法雖然可以提取到葉綠素?zé)晒庑盘?hào)，并以數(shù)值形式或圖像形式表示出來(lái)，但這類(lèi)檢測(cè)方法不能獲取葉綠素?zé)晒夤庾V曲線，由于在整個(gè)可見(jiàn)波段內(nèi)研究熒光光譜的形狀對(duì)特征發(fā)射峰產(chǎn)生的機(jī)理而非常重要，因此在葉綠素?zé)晒膺b感的機(jī)理性研究和應(yīng)用性研究中，使用完整的光學(xué)系統(tǒng)獲取葉綠素?zé)晒夤庾V顯得十分重要。