换一批日光诱导叶绿素荧光不同组分在作物总初级生产力估算中的贡献比例:多时间尺度分析
Contributions of radiative,structural,and physiological information of solar-induced chlorophyll fluorescence on predicting crop gross primary production across temporal scales
摘要在全球碳循环和气候变化研究中,准确地监测陆地生态系统的总初级生产力(GPP)至关重要.日光诱导叶绿素荧光(SIF)与GPP之间的近线性关系提供了一个从地面样点尺度到全球尺度估算植被碳吸收的新途径.然而,在不同时间尺度下,SIF的辐射、结构和生理信息对GPP估算的贡献比例仍不明晰.该研究使用位于河南商丘的野外定点的冠层光谱和涡度协方差通量观测数据,对小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)这两种典型的C3和C4作物进行研究.通过对比基于近红外植被反射率指数(NIRv)和荧光校正植被指数(FCVI)拆分SIF的辐射、结构和生理组分的方法,改进留一法量化了这些组分对GPP估算的贡献,并分析了作物类型和时间分辨率对SIF与GPP关系的影响.研究表明,作物类型差异及时间分辨率的降低显著影响SIF与GPP之间的关系;在较短的时间尺度如0.5 h和1 d内,辐射组分是SIF与GPP关系的主要驱动力.然而,随着时间尺度延长到一周或更长,结构和生理组分的影响逐渐显著;基于NIRv和FCVI的方法在拆分SIF的辐射、结构和生理组分时表现出高度的一致性.通过深入理解并精确量化SIF与GPP的关系,该研究有助于优化全球植被监测及碳循环研究中的遥感技术和模型.
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关键词
日光诱导叶绿素荧光总初级生产力时间分辨率作物生理信息冠层结构solar-induced chlorophyll fluorescence(SIF)gross primary production(GPP)temporal resolutioncropphysiological informationcanopy structure
栏目名称
DOI
10.17521/cjpe.2024.0283
发布时间
2025-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
中国气象局/河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室开放研究基金（AMF202203）
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