光合作用光学实验室表示，更好地检测叶绿素荧光可以改善对陆地碳汇和植物健康的感知。

赫尔辛基大学的研究人员开发了一种开创性的新方法，以便于观察植被的光合动态。他们说这一发现“使我们更接近遥感陆地碳汇和植被健康。”2017年，来自大学光合作用实验室光学实验室（OPL）的小组开发了一种新方法来测量所有植物产生的虽然小但是很重要的信号，在这个实验中是树木。该信号被称为叶绿素荧光，它是可见光和近红外波长的辐射发射。叶绿素荧光与植物的光合作用和健康状况有关，并且可以从远处测量，例如从塔、无人机、飞机和卫星测量。

然而，对信号的解释是复杂的，并且到目前为止，仅可以在来自现场中的完全生长的树的离散光谱带内测量它。这项工作在“遥感环境”杂志中有所描述。OPL设计了一种新技术，这种技术首次允许他们从远处观察在森林中生长的成熟树木的全部荧光。测量整个发射光谱揭示了植物性能（它们如何光合作用）和植物本身结构的信息。

3月，芬兰Hyytiälä的荧光空间和时间研讨会

夜晚是正确的时间

到目前为止使用的传统遥感方法的问题在于，在白天，大部分荧光分布仍然隐藏在视野之外，因为信号与太阳光相比非常弱。因此，在白天测量荧光，通常称为太阳诱导荧光，需要极其灵敏和专业的仪器。这项新技术与以前的工作不同，它采用了商业上可获得的LED技术，这种技术可以在夜间照亮森林，揭示整棵树的全部光谱。

“我们意识到我们可以利用夜晚作为自然光过滤器，所以我们晚上进入森林，并将强烈的波长限制光源（商业迪斯科式光源）连接到激发荧光的塔上。接下来，我们使用专业的科学仪器，光谱辐射计，也安装在塔内观察信号，“OPL研究员Jon Atherton解释道。夜晚和光线相结合简化了实验：夜间测量荧光可以通过可能更便宜（不太敏感）的仪器来完成，它提供了更容易理解的数据。

苏格兰松树的测量设置

荧光与碳汇的联系

研究人员表示，他们的成就使我们“观察植物发出的光，无论是在较小的尺度上（温室，作物，林分）还是在全球范围内使用卫星，更近了一步。”欧洲航天局目前正在准备FLEX卫星任务，旨在全球绘制荧光图。这里的希望是荧光将用于常规估计来自太空的植物光合作用，这是驱动陆地碳循环的过程。测量森林与大气之间二氧化碳的交换是通过在特定地点（“通量塔位置”）使用昂贵的仪器来完成的，这些仪器完成靠近这些地点的通量（碳交换）的局部估计。这是荧光开始起作用的地方，通过填充站点之间的覆盖范围，提供一种估算整个景观的光合作用的遥感方法。

OPS认为，解释这些数据具有挑战性，但采用发光二极管诱导荧光技术应该会有一个重大的飞跃。Atherton补充说：“测量来自太空的荧光是真正促使我们做这项工作的潜在动力，尽管我们的研究结果可能还有其他应用，如表型分析，精准农业或森林苗圃。“我们希望我们的数据可用于'检索'空间荧光的算法。这些算法的工作方式与我们的光谱技术略有不同，因为它们利用暗大气线来估计荧光。因此，完整的发射光谱仍然有效地隐藏在卫星数据中，这正是我们的数据所揭示的。”

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