近日，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室森林碳匯研究團(tuán)隊(duì)在遙感領(lǐng)域國(guó)際頂尖期刊《Remote Sensing of Environment》（中國(guó)科學(xué)院1區(qū)Top，IF=13.85）在線(xiàn)發(fā)表題為“Improving extraction phenology accuracy using SIF coupled with the vegetation index and mapping the spatiotemporal pattern of bamboo forest phenology”（SIF結(jié)合植被指數(shù)改進(jìn)物候提取精度和竹林物候時(shí)空格局制圖）的學(xué)術(shù)論文。國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室森林碳匯研究團(tuán)隊(duì)PI杜華強(qiáng)教授為通訊作者，李雪建副教授為共同通訊作者，博士研究生徐延鑫為第一作者，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人周?chē)?guó)模教授指導(dǎo)相關(guān)研究工作，毛方杰副教授參與相關(guān)研究。
氣候變化影響物候，并通過(guò)物候(生長(zhǎng)期開(kāi)始SOS、生長(zhǎng)結(jié)束EOS)調(diào)節(jié)植被光合等生理、生態(tài)過(guò)程。因此，物候?qū)χ脖惶脊潭?、碳水循環(huán)及其時(shí)空演變都有重要的影響，一直是國(guó)內(nèi)外研究的前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外多采用NDVI、EVI、EVI2和NIRv等植被指數(shù)(VIS)來(lái)提取植被物候時(shí)空分布信息的。然而，這些植被指數(shù)不能從光合過(guò)程揭示植被物候狀態(tài)，且難以提取亞熱帶森林植被物候信息。竹林是我亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，固碳潛力強(qiáng)大，具有大年小年交替及爆發(fā)式生長(zhǎng)等特殊物候現(xiàn)象，精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)竹林物候及其時(shí)空分布對(duì)全面刻畫(huà)竹林碳循環(huán)過(guò)程具有重要意義。
日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒釹IF為640至850nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)植物能量的再釋放，是植物光合作用過(guò)程中的副產(chǎn)品，已被證明是反映總初級(jí)生產(chǎn)力GPP最直接的指標(biāo)。本研究結(jié)合竹林冠層結(jié)構(gòu)和光合過(guò)程，創(chuàng)新提出了一種基于衛(wèi)星的日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒釹IF耦合VIS的竹林物候遙感監(jiān)測(cè)方法。該方法首先對(duì)SIF和VIS時(shí)間序列產(chǎn)品進(jìn)行歸一化處理；然后取SIF和VIs均值并耦合SIF和VIs，構(gòu)建新的植被指數(shù)SV；最后，采用時(shí)間序列重構(gòu)法和閾值法提取中國(guó)竹林物候并分析其時(shí)空演化趨勢(shì)。
研究表明，SIF耦合VIS構(gòu)建新的植被指數(shù)SV能夠更加精準(zhǔn)的提取中國(guó)竹林SOS和EOS，與僅采用SIF進(jìn)行物候提取信息提取的結(jié)構(gòu)相比，精度R2分別提高了40.7%和7.7%，RMSE分別降低了24.7%和0.7%。分析表明，近10年(2011-2020年)，中國(guó)竹林的SOS主要集中在80-100天，且有提前趨勢(shì)；而EOS主要集中在300-320天，整體表現(xiàn)為延遲。研究結(jié)果為分析氣候變化對(duì)竹林生長(zhǎng)及碳循環(huán)的影響提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。
本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、浙江省科技廳重點(diǎn)研發(fā)等項(xiàng)目資助。
（國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 宋瑞生）
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