日光誘導葉綠素熒光(SIF) I 總初級生產力

太陽光到達葉片后，部分能量通過反射或透射損失掉，部分能量被葉片吸收。被葉片吸收的光能一部分以熱耗散的形式釋放，一部分用于植物的光合作用，還有一部分光能以葉綠素熒光方式釋放（~2%的入射能量）。這部分向外發射的微弱能量稱為日光誘導葉綠素熒光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)。其波譜范圍在650nm到800nm之間。

大量研究表明SIF和植物光合作用和植物生理狀態都有密切的聯系。通過探測葉綠素熒光,可以間接了解植物的光合作用。因此SIF可以用來作為生態或者作物模型的輸入來估算GPP（總初級生產力）。結合渦動相關系統觀測結果，可以準確劃分凈生態系統交換量（NEE），從而更好地估算總初級生產力(GPP)和評估生態系統呼吸（RECO）。SIF還可用于衛星觀測結果的地面驗證以及植被受脅迫后的早期預警信號（在作物災害出現之前SIF的變化就能被測到）等。

日光誘導葉綠素熒光(SIF) 觀測原理

SIF=f(GPP)

SIF觀測原理：在合適的波段內通過光譜儀多次測量入射輻射和植被冠層的出射輻射，通過計算二元多次方程組，即可得到SIF。

FluoreSens 10 產品概述

Campbell Scientific 日前發布了新產品 FluoreSens10，該產品主要用于測量日光誘導葉綠素熒光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)。

FluoreSens10 能夠準確地測量植被在光合作用過程中發射的葉綠素熒光值，結合渦動相關系統觀測結果，可獲取更全的凈生態系統交換量（NEE）、總初級生產力（GPP）和生態系統呼吸（RECO）等綜合信息。

FluoreSens10 用于日光誘導葉綠素熒光（SIF） 測量，可以估算總初級生產力（GPP）和生態系統呼吸（RECO）。該系統可以作為獨立的系統單獨使用，也可以與渦動相關系統（EC）集成使用。其他應用還包括衛星 SIF 分析的地面驗證，植被脅迫早期預警，以及干旱或火災的風險監測。

FluoreSens10 是一款完整易用的測量系統，具有穩定性和可重復性。通過提供高質量測量結果使用戶可以專注于科學問題研究。FluoreSens10 系統配備高分辨率光譜儀，覆蓋大氣中O2-A和O2-B氧吸收帶，還可額外配置另一臺光譜儀用于測量植被指數。與大多數通量站和氣象站一樣，FluoreSens10 由數據采集器程序控制，因此SIF測量設備可靈活與通量站、氣象站集成到一起進行綜合觀測。

FluoreSens10 可安裝在三腳架上，也可安裝到現有的基礎設施（如鐵塔）。機箱堅固環保，內部放置有CR1000X數據采集器，高分辨率光譜儀、熱電制冷器（TEC）和電源。光纖及其輔件可固定在支架的橫臂上。

優勢與特點

• 準確劃分凈生態系統交換量（NEE），更好地估算總初級生產力（GPP）和評估生態系統呼吸（RECO）
• 光纖旋轉方法提供了更大的光路完整性
• 通過Campbell 數據采集器，可輕松實現與現有EC系統的集成
• 采用余弦校正器觀測植被，可更好地與EC通量足跡進行匹配
• 具有高分辨率的光譜儀，實現SIF的準確測量
• 可兼容另一臺光譜儀用于植被指數測量
• 易于安裝、操作和校準
• 堅固耐用，適用于惡劣的環境條件
• 溫度可控，保證系統穩定運行

技術指標

• 系統名稱：日光誘導葉綠素熒光測量系統
• 工作溫度：0℃ 至 50℃
• 光譜儀光譜范圍：650 至 800nm(分辨率0.41nm)
• 可選另一臺光譜儀光譜范圍：350 至 1000nm(分辨率1.3nm)
• 視 場 角：180°
• 供    電：120 或 230VAC
• 功    耗：150W
• 機箱尺寸：60.96×50.8×25.4cm
• 機箱重量：22kg
• 光纖線纜重量：5kg