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基于SCOPE模型的水稻不同生育期日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒饧癎PP模擬研究

奚雷; 單楠; 楊沈斌; 張永光 南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院; 江蘇南京210044; 國際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所南京大學(xué); 江蘇南京210033
  • sif
  • gpp
  • scope模型
  • 水稻
  • 生育期

摘要:日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒?Sun-induced Chlorophyll Fluorescence,SIF)作為監(jiān)測總初級生產(chǎn)力(Gross Primary Production,GPP)最有效的手段之一,相對于傳統(tǒng)的綠度植被指標(biāo),能直接反映光合作用的動態(tài)變化。SCOPE (Soil Canopy Observation,Photochemistry, and Energy fluxes)模型可以用于同時模擬熒光和GPP,但其在不同生育期和天氣條件下的模擬效果仍有待驗證。基于2016年水稻生育期的生理參數(shù)和氣象觀測數(shù)據(jù),利用冠層SIF76O和GPP的觀測值驗證了SCOPE模型模擬的不同生育期和天氣條件下的SIF76o和GPP。研究結(jié)果表明:SCOPE模型可以模擬季節(jié)尺度上的SIF76O和GPP(R^2=0.44和R^2=0.67);從日尺度上來看,SCOPE模型在不同生育期有不同的表現(xiàn),成熟期時SCOPE模型估算的SIF76O和GPP效果最好(R^2=0.99和R^2=0.96),而抽穗一開花期模型的模擬效果最差。從整個生育期來看,SCOPE模型模擬的SIF76O值低于實際觀測值,而GPP的模擬值偏高,但整體趨勢一致。同時,天氣狀況也會對SCOPE模型的模擬SIF76O結(jié)果產(chǎn)生影響,晴天SCOPE模型模擬的SIF760要優(yōu)于多云(R^2=0.64和R^2=0.46)。因此,SCOPE模型可以用于模擬水稻在不同生育期的SIF760和GPP。該研究結(jié)果為熒光遙感監(jiān)測農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力以及對其環(huán)境因子的響應(yīng)研究提供了一定的模型基礎(chǔ)。

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遙感技術(shù)與應(yīng)用

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