日光诱导叶绿素荧光（SIF）遥感为估算总初级生产力（GPP）提供了新机会。然而，以往的研究主要集中在SIF和GPP的线性相关性以及SIF-GPP关系的斜率上，两者都缺乏对SIF和GPP的季节变化规律的严格考虑。
本研究通过整合塔基数据、卫星数据和SCOPE模型模拟，研究了大豆的远红SIF和GPP季节性峰值的时间。
塔基、卫星和SCOPE模型模拟数据
塔基远红SIF和涡度协方差测量结果表明，在四个大豆田中的三个，远红SIF和GPP的季节性峰值时间不一致。远红SIF比GPP早14-17天达到其季节性最大值。
四个地面站点的SIF、GPP、APAR、冠层Chl和SIFtotal的季节变化
远红SIF与GPP在峰值时间上的差异导致了晴天远红SIF和GPP在日尺度上的相关性降低。
四个站点的SIF与GPP的关系，实点是晴天，圆环是阴天
这可以通过吸收的光合有效辐射（APAR）和冠层叶绿素含量（Chlcanopy）之间的季节性差异来解释。
远红SIF（光合作用光反应的副产品）的季节性变化主要受APAR控制，而GPP的季节性主要受ChlCanopy控制。
远红SIF、GPP与APAR、冠层Chl的关系
基于TROPOMI卫星SIF和基于Sentinel-2的GPP，MODIS的APAR和Sentinel-2的冠层Chl的季节变化
此外，SCOPE模型模拟表明，叶面积指数（LAI）、叶绿素含量（ChlLeaf）和叶倾角分布（LAD）可以影响SIF和GPP的不同峰值时间，从而影响远红SIF和GPP之间的季节关系。与LAI相比，FPAR饱和后LAI的进一步增加和ChlLeaf的较晚峰值导致与远红SIF相比GPP的峰值较晚。更多的水平叶倾角分布会进一步加剧这种差异。
基于SCOPE模型模拟的结果
基于SCOPE模型模拟的结果验证
三个站点的LAI、叶片叶绿素和叶倾角季节变化
冠层Chl、LUE及LUE*FPAR的关系
本研究的结果促进了对SIF-GPP关系的机制理解，将叶绿素含量信息与SIF相结合可能会改善基于遥感的GPP估算。
论文链接：