中国农业气象 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (02): 133-143.doi: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.02.005
基于日光诱导叶绿素荧光探测植被光合对气象干旱的响应
齐晓雯，苗晨，王鹤松
- 1. 北京林业大学生态与自然保护学院，北京 100083；2. 国家遥感中心，北京 100036；3. 新疆农业大学林学与风景园林学院，乌鲁木齐 830052
Detecting Response of Vegetation Photosynthesis to Meteorological Drought Based on Solar-Induced Chlorophyll Fluorescence
QI Xiao-wen, MIAO Chen, WANG He-song
- 1. School of Ecology and Nature Conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. National Remote Sensing Center of China, Beijing 100036; 3. College of Forestry and Landscape Architecture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, 830052
摘要： 干旱是世界范围内最常见、最复杂的气象灾害，一定程度上会削弱陆地生态系统的碳汇功能。开展植被对干旱响应的研究并选择敏感的干旱探测因子，有助于掌握干旱对植被的影响规律、理解植被对干旱胁迫的响应过程和机理。本研究以日光诱导叶绿素荧光（SIF）数据和标准化降水蒸散发指数（SPEI）为基础，利用最大相关系数法分析中国区域内2000−2018年生长季植被光合对气象干旱的响应，比较不同干旱梯度、不同植被对干旱响应的敏感性以及SPEI响应时间尺度的变化特征。结果表明：（1）SIF与SPEI具有很好的相关性，显著正相关的面积达到75.05%，主要分布在东北、西南和青藏高原地区，且大部分地区对SPEI的响应时间尺度以中短期为主。（2）SIF在春季对SPEI显著相关的区域占比最少，夏季达到最高，秋季又略有下降。对干旱响应的时间尺度在春季以短期为主，而夏季响应时间尺度长的区域较春季有所增加。（3）半干旱区对干旱的敏感性最强，干旱区最弱，不同气候区对干旱的响应时间尺度均以短期为主。（4）研究所选植被类型均能较早地对干旱做出响应，其中，草地对干旱最敏感，林地和农田相对较弱，阔叶林比针叶林对干旱更敏感。研究结果表明在不同干旱梯度和不同植被类型下SIF均能快速反映环境胁迫对植被光合作用的影响。