同时主动和被动光观测的应用:扩展基于光的估计模型

科学领域:

• 植物生理学和光合作用
• 遥感 遥感 遥感 遥感
• 生态生态学 生态生态学

背景情况:

• 开放的光系统II (PSII) 反应中心 (qL) 的分数是将基光 (ChlF_PSII) 与电子传输速率联系起来的关键.
• 目前的ChlF_PSII-qL关系在植物功能类型 (PFT) 中存在不确定性,限制了大规模应用.
• 准确的qL估计对于光合作用二氧化碳吸收的机械估计至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证一种方法,使用ChlF_PSII在各种PFT中准确估计qL.
• 建立适用于被动诱导光测量的定量ChlF_PSII-qL关系.
• 评估远程感知叶绿素光的潜力,以估计qL和改进总初级生产 (GPP) 模型.

主要方法:

• 开发了一种叶子水平的仪器,用于同时进行主动和被动叶绿素光测量.
• 测量了52种物种的光,CO2和温度反应曲线,代表了7个PFT.
• 分析了被动和主动诱导的ChlF_PSII之间的线性相关性,并在PFT中建模了ChlF_PSII-qL关系.

主要成果:

• 在被动和积极诱导的ChlF_PSII之间发现了强烈的线性相关性 (R2 = 0.85).
• 在PFT之间,ChlF_PSII-qL关系参数有所不同,但ChlF_PSII可靠地模拟了每个PFT内的qL (R2 = 0.850.96).
• 对于使用被动诱导光的各种PFT,建立了定量ChlF_PSII-qL关系.

结论:

• 被动诱导的光可以可靠地用于计算ChlF_PSII,用于估计qL.
• 这项研究提供了PFT特定的ChlF_PSII-qL模型,提高了qL估计的准确性.
• 远程感测的叶绿素光显示出在大型空间尺度上进行机械GPP估计的巨大潜力.