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全球專屬植物SIF熒光遙感衛星升空,從太空讀懂植物的光合密碼
發布時間: 2026-09-24 點擊次數: 161次2026年9月15日,歐洲航天局(ESA)第8顆地球探索者(Earth Explorer)衛星 —— ESA FLEX(FLuorescence EXplorer,熒光探測衛星),聯合哥白尼Sentinel-3C衛星,搭乘Vega-C火箭從法屬圭亞那庫魯航天中心成功發射升空,并順利進入約814公里太陽同步軌道。

FLEX是專門面向全球尺度日光誘導葉綠素熒光探測的專用衛星。它與Sentinel-3C組成編隊,在同一軌道面飛行,對同一地物觀測時差僅6–15秒,由Sentinel-3C同步提供大氣、水汽與地表溫度數據,為SIF反演做高精度大氣校正。作為全球專注于大尺度日光誘導葉綠素熒光(SIF)探測的專用衛星,FLEX的成功發射,標志著全球植被科研正式邁入“光合生理遙感新時代"——從“看植物長什么樣",升級為“讀懂植物如何生長、是否健康、有無脅迫"。
什么是葉綠素熒光?植物藏在陽光下的“隱形生理信號"
大眾熟知的NDVI、EVI等常規植被指數,本質上屬于植物反射光譜指數。而葉綠素熒光是植物在光照激發條件下的自發熒光,是人眼無法捕捉的隱形光合信號,被譽為光合作用的靈敏探針。FLEX衛星核心探測的日光誘導葉綠素熒光(SIF)不同于實驗室人工光源激發的葉綠素熒光,是葉綠素受自然光照(太陽光)激發產生的原位熒光信號,用于大田、區域乃至全球尺度自然光照條件下的植被動態監測。
SIF四大核心價值:反應植物實時光合活性,精準揭示植被健康狀態
1、脅迫早期預警,遠超傳統植被指數
植物遭遇干旱、高溫、病蟲害、養分缺失等脅迫初期,葉片外觀依舊翠綠,NDVI等指數無明顯變化,但光合作用已經受損,SIF信號會衰減,可實現植被脅迫的提前預判、早期預警。
2、精準量化陸地碳匯與光合生產力
SIF與生態系統總初級生產力(GPP)高度耦合,是目前估算森林、農田、草地固碳能力、解析全球碳循環、核算生態碳匯的核心直接指標,支撐氣候變化、碳中和相關前沿研究。
3、適配多尺度天地一體化觀測
SIF觀測可覆蓋葉片、田間、區域、全球全尺度,既能通過無人機和地面儀器做精細化原位機理研究,也能通過衛星實現全球常態化普查,形成高效互補的科研體系。
4、賦能智慧農業精準研究
可動態監測作物全生育期長勢、精準估產、識別各類非生物/生物脅迫,為作物育種篩選、田間精準管護、糧食安全評估提供生理級數據支撐。
易科泰葉綠素熒光近地遙感與無人機遙感技術:
衛星遙感擅長全球大尺度宏觀普查,但難以開展精細化機理驗證和小尺度精準分析。北京易科泰深耕植物光合與葉綠素熒光成像技術二十余年,依托自主研發的SIF日光誘導葉綠素熒光、LEDIF植物冠層葉綠素熒光、FluorTron葉綠素熒光動態成像與葉綠素熒光光譜成像技術,打造實驗室+大田+野外+無人機多尺度葉綠素熒光全套解決方案。
EcoDrone®無人機SIF遙感成像平臺

夫瑯和費線深度法是目前國際上廣泛采用的SIF太陽光誘導葉綠素熒光提取技術。易科泰生態技術公司根據夫瑯和費譜線O2-A深度葉綠素熒光提取FLD3模型,研制生產系列近地遙感與無人機遙感SIF成像產品,實現空基SIF高光譜成像,是遙感衛星SIF數據地面驗證與機理研究的直接對標產品。
PhenoPlot葉綠素熒光近地遙感系統

PhenoPlot是由易科泰技術團隊融合近地遙感平臺、高光譜成像與葉綠素熒光成像技術開發而成的近地遙感系統,具備SIF成像分析與LEDIF冠層葉綠素熒光成像分析能力。該系統適用于大田樣地及miniPlot樣方內植物的原位測量,基于植被反射光譜和葉綠素熒光光譜,可輸出PAR、NDVI、PRI、CCI、NIRv、F685、F740等多種植被反射光譜指數與葉綠素熒光參數,可服務于光合物候與碳匯監測、植物表型分析以及植物生理生態研究等工作,是田間冠層尺度上開展光合生理、植物表型、光合作用與生態碳匯監測的專業化設備。
ET-ENVIS葉綠素熒光生態觀測站

ET-ENVIS觀測站采用模塊化、高度集成的設計,可開展原位連續生態監測,在同步記錄空氣溫濕度、光合有效輻射、土壤水分含量與溫度等環境指標的同時,監測LEDIF冠層葉綠素熒光和葉片水平葉綠素熒光。系統還可選配光合物候、植被光譜反射指數、葉面溫度、紅外冠層溫度、莖流、莖桿生長、果實生長等監測項目,并支持數據下載、在線觀測、數據修復、統計分析與圖表展示。
FluorTron葉綠素熒光成像技術

基于易科泰FluorTron®葉綠素熒光成像技術,涵蓋葉綠素熒光動態成像(PAM脈沖調制技術,Time-resolved)和光譜成像(Spectral-resolved)兩種技術路線。FluorTron葉綠素熒光動態成像系統曾先后榮獲楊凌農高會“重大農業科技創新成果"、國家發改委宏觀經濟雜志社“新質生產力"優秀案例等獎項,現已廣泛應用于植物光合生理研究、表型分析、遺傳育種、植物健康監測及智慧農業等領域。
此外,易科泰還提供覆蓋實驗室到野外的全場景植物表型科研解決方案:
l FluorTron®多功能高光譜成像分析平臺
l PhenoTron®植物表型成像分析系統
l PlantScreen高通量植物表型平臺
l SpectraScan近地遙感平臺
l ENVIS®生態監測網絡系統
l LC Pro便攜式光合儀
未來,易科泰將持續依托天地一體化熒光監測體系,助力更多科研團隊解鎖植物光合奧秘,深耕生態科研前沿。如需了解SIF與葉綠素熒光全套解決方案,歡迎留言或聯系易科泰技術團隊咨詢。






