張雨晴,于海業(yè),劉 爽,于 通,隋媛媛
(吉林大學(xué) 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,長(zhǎng)春 130022)
近年來(lái),利用光譜檢測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)環(huán)境及生理狀態(tài)逐漸受到人們的關(guān)注[1]。作為一種無(wú)損主動(dòng)探測(cè)技術(shù)的重要組成部分,葉綠素?zé)晒夤庾V檢測(cè)為評(píng)價(jià)植物在環(huán)境中的生長(zhǎng)狀況提供一種特殊方法[2]。
植物凈光合速率是衡量植被生產(chǎn)力及體現(xiàn)植物整體長(zhǎng)勢(shì)的重要指標(biāo)[3]。光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能為植物生長(zhǎng)提供能量,并利用它把CO2和水等無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物且釋放出氧氣[4]。植物葉片受光激發(fā)后,大部分光能以熱耗散和光合作用方式消耗,但有一小部分(通常約占吸收光能的3%)光能以葉綠素?zé)晒獾姆绞结尫?,這種進(jìn)化而來(lái)的光保護(hù)機(jī)制能最大限度減少?gòu)?qiáng)光對(duì)植物的潛在傷害,避免葉綠體吸收光能超過(guò)光合作用的消化能力[5]。葉綠素?zé)晒庾鳛橹参矬w的自發(fā)光是檢測(cè)植物生理信息的重要技術(shù)手段,具有快速、非破壞性及精準(zhǔn)的特點(diǎn),被譽(yù)為植物體“內(nèi)在性”無(wú)損傷探針[6-8]。光合作用主要依靠葉綠素對(duì)光能的吸收、轉(zhuǎn)化、利用和傳遞來(lái)進(jìn)行,所以葉綠素分子受到激發(fā)后所發(fā)射的熒光信號(hào)能夠很好地表達(dá)光合作用的活性和強(qiáng)弱。由此,分析植物葉綠素的熒光信息可作為植物光合作用能力探測(cè)的依據(jù),為監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)環(huán)境及生理狀態(tài)提供參考價(jià)值[9-10]。目前,利用葉綠素?zé)晒夤庾V可遙感監(jiān)測(cè)植物長(zhǎng)勢(shì)和預(yù)估產(chǎn)量[11],進(jìn)行植物病蟲害預(yù)警[12-13]、檢測(cè)葉綠素含量[14]及檢測(cè)水分脅迫[15]等研究?!?br>