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利用卫星数据可估测粮食产量

时间:2016年02月15日 信息来源:不详 点击:1913 字体:

2050年地球上的人口预计会达到90亿,而气候变化又为全世界的农业生产带来了压力,一些科学家正在尝试利用科学技术来保障全球粮食安全。

据美国斯坦福大学官网报道,该校地球系统科学的科研人员研发出一种利用卫星来检测日光诱导叶绿素荧光并估测粮食产量的方法。

植物吸收日光并通过光合作用来生长,它们会把用不完的热量散发出去。科学家很久以前就发现,植物会将所吸收日光的1%至2%以荧光的形式释放出来,这就是所谓的日光诱导叶绿素荧光。植物发出的这种光似乎与它们的成长速度关系密切,它们长得越快,光合作用就越强,发出的荧光就越明亮。

这个科研团队找到了从大量反射到卫星上的日光中来辨别这种微弱而特殊的荧光的方法,并看到了用这种方法来估测粮食产量的潜力,他们已经开始在位于美国中西部的玉米和黄豆主产区进行试验。

科研人员表示,被卫星探测到的植物发出的日光诱导叶绿素荧光,能使他们在更广的地域范围和更长的时间段内对农作物的生长进行监测。如果有一天某种农作物的日光诱导叶绿素荧光显著减少,通过卫星捕捉农作物对环境的短期反应,可以帮助科学家以天为单位来理解是什么因素导致农作物发生这种变化。

不过,目前卫星设备对日光诱导叶绿素荧光进行检测的分辨率相对较低,而且由于每天只能收集一次数据,阴天又会对日光诱导叶绿素荧光信号发生干扰,所以科研人员需要用地面搜集的信息来对数据进行补充。

科研人员表示,希望未来会出现覆盖范围更广、分辨率更高的专门进行日光诱导叶绿素荧光检测的卫星。目前该科研团队继续在美国中西部地区做试验的同时,也在尝试将这种方法推广到世界其他地区。



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