Zehn Jahre Forschung zum fernerkundeten Sonnenlicht-induzierten Chlorophyllfluoreszenz von Satelliten

ZHANG Yongguang ,  

WU Linsheng ,  

ZHANG Zhaoying ,  

摘要

Seit 2013 hat die satellitengestützte Fernerkennungstechnologie und Forschung zur Sonnenlichtinduzierten Chlorophyllfluoreszenz (SIF) eine rasante Entwicklung erfahren und ist zu einem wichtigen Instrument für die globale ökologische Überwachung, die Kohlenstoffkreislaufsforschung und die Bewertung der landwirtschaftlichen Produktivität geworden. SIF kann direkt die dynamischen Veränderungen der Photosynthese von Pflanzen widerspiegeln und die Schwächen traditioneller Vegetationsindizes, die nur die potenzielle Photosynthese charakterisieren, ausgleichen. In diesem Artikel wird der entscheidende Fortschritt bei der satellitengestützten Rückgewinnungstechnologie für SIF seit 2013 systematisch zusammengefasst und insbesondere die Anwendung von SIF in Bereichen wie der Gesamten Brutto-Primärproduktion (GPP)-Schätzung, der Überwachung von Vegetationsphänologie und -stress sowie der Überwachung der Ernteerträge diskutiert. Insbesondere hat die SIF-Technologie in den letzten Jahren aufgrund des technologischen Durchbruchs bei Satellitenlasten in China wie dem Start des Satelliten Sun-synchronous orbit und der Erweiterung der Anwendung von SIF-Daten eine signifikante Verbesserung in der räumlichen Auflösung und der Rückgewinnungsgenauigkeit erreicht. Der Artikel gibt auch einen Ausblick auf die Herausforderungen und zukünftigen Entwicklungen von SIF in Modelloptimierung, dem Mechanismus der SIF-GPP-Beziehung, multiskaligen Beobachtungen und Datenfusion, atmosphärischer Korrektur und extremen Klimaanpassungen im globalen Wandel und im Kohlenstoffkreislauf. SIF wird als direkter Indikator für die Photosynthese von Pflanzen in Zukunft eine noch wichtigere Rolle in der Dynamik der globalen Veränderungen und des Kohlenstoffkreislaufs spielen.

关键词

Fernerkundete Sonnenlicht-induzierte Chlorophyllfluoreszenz; GPP-Simulation; Kohlenstoffkreislaufüberwachung; Vegetationsphänologieüberwachung; Vegetationsstressüberwachung

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