森林生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估長期依賴結(jié)構(gòu)參數(shù)——樹種組成、胸徑、郁閉度、蓄積量。這些指標(biāo)描述的是林分"長什么樣"，但對(duì)"光合作用運(yùn)轉(zhuǎn)得怎么樣"缺乏直接觀測(cè)手段。日光誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒猓⊿IF）監(jiān)測(cè)技術(shù)，為森林功能評(píng)估提供了一個(gè)新的數(shù)據(jù)維度。

SIF測(cè)量的是植物光系統(tǒng)II在進(jìn)行光合電子傳遞時(shí)釋放的光信號(hào)，直接反映植被的光合活性。與依賴反射率差異的多光譜植被指數(shù)不同，SIF信號(hào)與光合過程存在機(jī)制層面的關(guān)聯(lián)，這使其在林業(yè)監(jiān)測(cè)中具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。

林業(yè)場(chǎng)景中，SIF有三個(gè)核心應(yīng)用方向：

第一，大范圍脅迫早期預(yù)警。 干旱、病蟲害侵襲時(shí)，植物光合效率的下降往往先于葉片變色或落葉等可見癥狀。Li et al.（2025）在中國不同干旱梯度區(qū)域的研究顯示，SIF對(duì)脅迫的響應(yīng)靈敏度高于傳統(tǒng)植被指數(shù)，尤其在林業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的半干旱區(qū)表現(xiàn)突出。

第二，林分功能差異的客觀量化。 郁閉度和樹高相近的兩片林子，光合活性可能存在較大差異。SIF將這種功能層面的差異轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的光合參數(shù)，為林分質(zhì)量評(píng)價(jià)補(bǔ)充了生理維度的客觀指標(biāo)。

第三，長時(shí)序數(shù)據(jù)支撐區(qū)域生態(tài)評(píng)估。 基于句芒號(hào)、TROPOMI等衛(wèi)星的高分辨率SIF數(shù)據(jù)集，時(shí)間跨度已超過二十年（2000~2022），空間分辨率達(dá)百米級(jí)別，可用于分析區(qū)域尺度森林生態(tài)系統(tǒng)的長期變化趨勢(shì)。其中句芒號(hào)搭載的SIFIS成像光譜儀，是專為星載SIF探測(cè)設(shè)計(jì)的傳感器。

由通量塔測(cè)量的GPP與 (a)SIFIS及 (b)TROPOMI衛(wèi)星獲取的SIF之間的相關(guān)性。SIFIS：“句芒號(hào)"衛(wèi)星是我國首顆陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，簡(jiǎn)稱“陸碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星"，搭載了一臺(tái)的太陽誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒獬上窆庾V儀（SIFIS）。該儀器是專門為全球尺度太陽誘導(dǎo)熒光探測(cè)而設(shè)計(jì)的星載傳感器。

在衛(wèi)星數(shù)據(jù)的區(qū)域覆蓋基礎(chǔ)上，愛博能提供地面精細(xì)化補(bǔ)充方案。ABN-SIF系列在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以分鐘級(jí)頻率采集熒光參數(shù)，可部署于樹冠層形成地面連續(xù)觀測(cè)節(jié)點(diǎn)。ABN-SIF-UAV系列無人機(jī)載系統(tǒng)則提供靈活的移動(dòng)觀測(cè)能力，適應(yīng)復(fù)雜地形的快速巡查和熱點(diǎn)詳查。地面系統(tǒng)支持太陽能供電與無線傳輸，適合長期無人值守運(yùn)行；UAV系統(tǒng)依托自動(dòng)機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無人化飛行作業(yè)與數(shù)據(jù)回傳。兩者協(xié)同，構(gòu)成大范圍趨勢(shì)靠衛(wèi)星、林分級(jí)精細(xì)評(píng)估靠地面的雙層監(jiān)測(cè)架構(gòu)。

愛博能（ABN）ABN-SIF系列監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已形成地面固定站與無人機(jī)移動(dòng)平臺(tái)的完整產(chǎn)品線，覆蓋從林分級(jí)精細(xì)評(píng)估到區(qū)域級(jí)趨勢(shì)分析的多種監(jiān)測(cè)需求。如需了解具體林業(yè)場(chǎng)景的配置方案，歡迎聯(lián)系我們。

案例來源：

1. Li, M. et al. (2025). Response of solar induced chlorophyll fluorescence to GPP and evapotranspiration under aridity gradients in China. IEEE J-STARS.

2. Tao, S. et al. (2024). A high-resolution satellite-based solar-induced chlorophyll fluorescence dataset for China (2000-2022). Scientific Data.