叶绿素荧光技术——土壤与地球科学中的应用
来源: 发表日期:2021-04-12 浏览量:890

 自从Kautsky 与 Hirsch 于1931年用肉眼发现叶绿素荧光现象并首次发表论文“CO2同化新实验”后,科学家们认识到,叶绿素荧光与光化学反应(光合作用)是一个相互竞争光能的过程,叶绿素荧光动态蕴藏着丰富的信息,并最终形成叶绿素荧光测量与成像技术(叶绿素荧光技术),使叶绿素荧光成为一种快速非损伤的CO2同化“探针”,这包括快速荧光动力学测量技术(OJIP-test)、脉冲调制技术(Pulse Amplitude Modulated technique,简称PAM)及PAM与CCD技术相结合的FluorCam叶绿素荧光成像技术等。


  叶绿素荧光技术不仅广泛应用于植物科学、农业科学、藻类科学研究,近些年来在土壤与地球科学中的应用也越来越引起高度关注,如利用FluorPen叶绿素荧光监测模块进行极地植被对气候变化的响应监测等。


BSC(土壤生物结皮)是由细菌、蓝藻、绿藻、地衣及苔藓植物组成的生物群落,在地球生态系统特别是干旱区与半干旱区生态功能、废弃矿场生态恢复中具有特别重要的意义,包括碳汇与土壤有机碳形成、固氮作用、水土保持等。Stella Gypser等(Photosynthetic characteristics and their spatial variance on biological soil crusts covering initial soils of post-mining sites in Lower Lusatia, NE Germany, Flora 2016)利用FluorCam叶绿素荧光成像技术,对废弃矿场生态恢复过程中不同类型、不同演替阶段的BSC光合作用特征进行了分析研究,结果表明,BSC在废弃矿场生态恢复早期促进了土壤形成和有机碳积累,藻类、地衣、苔藓等不同类群生理生态表现不同。


北京宝利恒科技有限公司为您提供叶绿素荧光技术应用于土壤与地球科学研究与监测全面解决方案,公司配备有FluorPen、FL3500等各种叶绿素荧光测量仪器及FluorCam叶绿素荧光成像、LCpro光合仪、FMS二氧化碳与氧气分析仪(用于土壤呼吸等测量研究)、NDVI测量及NDVI成像分析设备等,欢迎合作、垂询,下图为实验室应用FluorCam叶绿素荧光成像仪器做的土壤种子库与土壤生物结皮实验。


 


 


GeoDrone®无人机遥感技术


 


北京宝利恒科技有限公司致力于从不同视角、不同尺度、不同技术平台研究测量 生态系统结构、功能及其动态变化过程,积十几年手持式(如FluorPen 叶绿素荧光仪、SpectraPen光谱仪、多光谱相机等)、便携式(如iFL 植物叶绿素荧光与光合作用测量系统、FluorCam 便携式叶绿素荧光成像仪等)、台式(如 FluorCam 植物多光谱荧光成像系统、大型叶绿素荧光成像平台、PlantScreen 植物表型成像分析平台等)、固定式(如 EMS-ET 植物生理生态监测系统、地物光谱监测系统等)等国际先进仪器设备引进、推广、集成、研发与技术服务经验,厚积薄发,自主研发设计了GeoDrone®无人机遥感平台用于地球遥感观测研究。


公司目前有自主研制生产的4旋翼、8旋翼地球观测无人机遥感平台,另外还可利用大疆M600旋翼无人机搭载LiDAR传感器或高端红外热成像传感器组成6旋翼无人机遥感平台,并代理欧洲BCN无人机遥感中心生产的Atmos固定翼无人机遥感平台。



                         上左图:UAS-4无人机天山飞行作业;     上右图:UAS-8阿尔金山飞行作业;下图:张掖地貌


  除高清RGB彩色成像镜头外,GeoDrone®还可搭载如下无人机遥感传感器:


1) 多光谱镜头,blob.png有4通道、6通道或更多通   道可见光至近红外波段的多光谱镜头


2) 红外热成像镜头:传感器波段7.5-     13.5μm,分辨率640x512,灵敏度     30mK(0.03°C),1-14x数码变焦,标   配9mm光学镜头、69°视野,可选配     13mm、45°光学镜头


3) 机载激光雷达遥感:有两种解决方案供   选配,分别为基于Velodyne公司   Puck Lite传感器的无人机激光雷达方   案和基于Riegl公司miniVUX传感器的无   人机激光雷达遥感方案


4) 高光谱遥感技术方案:标配为帧幅式   Snapshot高光谱镜头,光谱范围500-     900nm,可选配400-700nm、450-800nm或   550-950nm,光谱分辨率10nm FWHM;光   谱峰值精确度±1nm,镜头f/2.8、焦距   9mm、FOV36.5°,地面分辨率6.5cm/   pixel@100m;可选配基于推扫式高光谱   镜头方案


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