森林生態(tài)系統(tǒng)健康評估長期依賴結(jié)構(gòu)參數(shù)——樹種組成、胸徑、郁閉度、蓄積量。這些指標描述的是林分"長什么樣"，但對"光合作用運轉(zhuǎn)得怎么樣"缺乏直接觀測手段。日光誘導葉綠素熒光（SIF）監(jiān)測技術(shù)，為森林功能評估提供了一個新的數(shù)據(jù)維度。

SIF測量的是植物光系統(tǒng)II在進行光合電子傳遞時釋放的光信號，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信號與光合過程存在機制層面的關(guān)聯(lián)，這使其在林業(yè)監(jiān)測中具有獨特的應(yīng)用價值。

林業(yè)場景中，SIF有三個核心應(yīng)用方向：

第一，大范圍脅迫早期預(yù)警。 干旱、病蟲害侵襲時，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)化為可測量的光合參數(shù)，為林分質(zhì)量評價補充了生理維度的客觀指標。

第三，長時序數(shù)據(jù)支撐區(qū)域生態(tài)評估。 基于句芒號、TROPOMI等衛(wèi)星的高分辨率SIF數(shù)據(jù)集，時間跨度已超過二十年（2000~2022），空間分辨率達百米級別，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。其中句芒號搭載的SIFIS成像光譜儀，是專為星載SIF探測設(shè)計的傳感器。

由通量塔測量的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”衛(wèi)星是我國首顆陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星，簡稱“陸碳監(jiān)測衛(wèi)星”，搭載了一臺的太陽誘導葉綠素熒光成像光譜儀（SIFIS）。該儀器是專門為全球尺度太陽誘導熒光探測而設(shè)計的星載傳感器。

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化補充方案。ABN-SIF系列在線監(jiān)測系統(tǒng)以分鐘級頻率采集熒光參數(shù)，可部署于樹冠層形成地面連續(xù)觀測節(jié)點。ABN-SIF-UAV系列無人機載系統(tǒng)則提供靈活的移動觀測能力，適應(yīng)復(fù)雜地形的快速巡查和熱點詳查。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行；UAV系統(tǒng)依托自動機場實現(xiàn)無人化飛行作業(yè)與數(shù)據(jù)回傳。兩者協(xié)同，構(gòu)成大范圍趨勢靠衛(wèi)星、林分級精細評估靠地面的雙層監(jiān)測架構(gòu)。

愛博能（ABN）ABN-SIF系列監(jiān)測系統(tǒng)已形成地面固定站與無人機移動平臺的完整產(chǎn)品線，覆蓋從林分級精細評估到區(qū)域級趨勢分析的多種監(jiān)測需求。如需了解具體林業(yè)場景的配置方案，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.