从郁闭度到光合参数：爱博能SIF系统为森林健康提供功能级监测数据

森林生态系统健康评估长期依赖结构参数——树种组成、胸径、郁闭度、蓄积量。这些指标描述的是林分"长什么样"，但对"光合作用运转得怎么样"缺乏直接观测手段。日光诱导叶绿素荧光（SIF）监测技术，为森林功能评估提供了一个新的数据维度。

SIF测量的是植物光系统II在进行光合电子传递时释放的光信号，直接反映植被的光合活性。与依赖反射率差异的多光谱植被指数不同，SIF信号与光合过程存在机制层面的关联，这使其在林业监测中具有独特的应用价值。

林业场景中，SIF有三个核心应用方向：

第一，大范围胁迫早期预警。 干旱、病虫害侵袭时，植物光合效率的下降往往先于叶片变色或落叶等可见症状。Li et al.（2025）在中国不同干旱梯度区域的研究显示，SIF对胁迫的响应灵敏度高于传统植被指数，尤其在林业重点关注的半干旱区表现突出。

第二，林分功能差异的客观量化。 郁闭度和树高相近的两片林子，光合活性可能存在较大差异。SIF将这种功能层面的差异转化为可测量的光合参数，为林分质量评价补充了生理维度的客观指标。

第三，长时序数据支撑区域生态评估。 基于句芒号、TROPOMI等卫星的高分辨率SIF数据集，时间跨度已超过二十年（2000~2022），空间分辨率达百米级别，可用于分析区域尺度森林生态系统的长期变化趋势。其中句芒号搭载的SIFIS成像光谱仪，是专为星载SIF探测设计的传感器。

由通量塔测量的GPP与 (a)SIFIS及 (b)TROPOMI卫星获取的SIF之间的相关性。SIFIS：“句芒号"卫星是我国首颗陆地生态系统碳监测卫星，简称“陆碳监测卫星"，搭载了一台的太阳诱导叶绿素荧光成像光谱仪（SIFIS）。该仪器是专门为全球尺度太阳诱导荧光探测而设计的星载传感器。

在卫星数据的区域覆盖基础上，爱博能提供地面精细化补充方案。ABN-SIF系列在线监测系统以分钟级频率采集荧光参数，可部署于树冠层形成地面连续观测节点。ABN-SIF-UAV系列无人机载系统则提供灵活的移动观测能力，适应复杂地形的快速巡查和热点详查。地面系统支持太阳能供电与无线传输，适合长期无人值守运行；UAV系统依托自动机场实现无人化飞行作业与数据回传。两者协同，构成大范围趋势靠卫星、林分级精细评估靠地面的双层监测架构。

爱博能（ABN）ABN-SIF系列监测系统已形成地面固定站与无人机移动平台的完整产品线，覆盖从林分级精细评估到区域级趋势分析的多种监测需求。如需了解具体林业场景的配置方案，欢迎联系我们。

案例来源：

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.