植被光能利用效率的光谱探测机理与方法研究

植被光能利用率(LUE)是植被生产力遥感模型的关键参数，但目前基本依赖原位测量模式，没有可借鉴的直接遥感探测方法。项目将在光与叶片相互作用机理、光合作用过程机制研究的基础上，通过理论和实验探索，深入研究光合作用的光谱探测机制，建立光能利用率光谱探测模型和方法。主要包括：1)基于叶黄素循环的热耗散机制，研究叶黄素循环的光谱探测机理，建立叶黄素循环的光谱探测优化模型，并从热耗散与光能利用率角度出发，建立基于叶黄素循环的LUE光谱探测模型；2)在叶绿素荧光探测方法和模型研究的基础上，从叶绿素荧光的光合作用探针角度出发，阐明叶绿素荧光光谱与LUE相关机理，建立叶片和冠层尺度的LUE荧光探测模型；3) 集成上述两种研究方法，通过不同光温水环境条件的叶片与冠层尺度的试验，开展基于叶黄素循环与叶绿素荧光的协同的LUE遥感机理与模型研究，建立适用于不同光温水环境条件的LUE光谱探测模型。

植被光能利用率(LUE)是植被生产力遥感模型的关键参数，但目前基本依赖原位测量模式，没有可借鉴的直接遥感探测方法。项目围绕光与叶片相互作用机理、光合作用过程机制等定量遥感基础问题，组织开展了植被光合要素光谱探测系列实验，在光合作用的光谱探测机制、光能利用率光谱探测模型和方法等方面取得了一些创新性工作进展，基本实现了预期的研究目标。主要包括：1)进一步深入研究了叶绿素荧光的光谱探测方法，将冠层尺度的叶绿素荧光光谱探测扩展到卫星平台的叶绿素荧光遥感反演；2) 基于叶黄素循环的热耗散机制，并从热耗散与光能利用率角度出发，研究并建立基于叶黄素循环光谱探测的LUE 统计模型；3)从叶绿素荧光的光合作用探针角度出发，研究了叶绿素荧光光谱与LUE 相关机理，建立叶LUE 荧光探测模型；4) 集成上述两种研究方法，通过的叶片与冠层尺度的试验，开展基于叶黄素循环与叶绿素荧光的协同的LUE 遥感机理与模型研究，建立适用于不同光温水环境条件的LUE 光谱探测模型；5)开展了C3、C4植被的荧光光谱响应差异及其遥感分类研究，明确了C3、C4植物的荧光光谱响应的差异特性，并利用光谱和物候特征，开展了C3、C4植被遥感分类与物候气候变化响应研究工作。.项目共资助发表论文10篇，其中SCI论文1篇，EI论文5篇，另有1篇录用待发表的SCI论文。