NASA公布首张陆地植物荧光地图
2011-07-21
科技与生活 2011年13期
美国国家航空航天局(NASA)科学家近日公布了全球第一张陆地植物荧光地图。该地图是根据日本温室气体观测卫星(GOSAT)光谱仪小组2009年收集的数据绘制而成,显示了全球陆地植物的分布情况。
植物荧光是植物光合作用的副产品,是一种难以探测的暗红色光。植物的荧光信号在不同的季节对比明显,当光照、温度条件最有利于植物生长时,光合作用会更强,因此植物荧光在北半球的7月份和南半球的12月份分别达到峰值。
研究人员表示,成功制作这张荧光图证明了从太空对全球的绿色植物进行荧光信号探测是可行的。此前人们要获取有关地球上植物生长状况的信息,是通过卫星探测“绿色”指标,利用的是绿光反射,而不是荧光。然而,在干旱、有雾或光合作用受限时,绿色叶子会死亡或改变颜色,这时绿光会降低;而且利用卫星从太空探测地面的绿色变化情况会有时间延迟,有时会延迟几天甚至几周。而反映了植物光合作用内部机制的叶绿素荧光,正是面向太空的最佳窗口。
植物生长会发光
植物绿色枝叶发出的荧光处于红色和远红外波段。NASA极光委员会项目副理、戈达德地图绘制小组负责人乔安娜•乔因纳说:“植物荧光用裸眼是看不到的,因为背景光过强而掩盖了这种光。当阳光照在树叶上,有一种称为叶绿体的圆盘状绿色结构会吸收大部分阳光,通过光合作用将它们转化为碳水化合物。叶绿体再将入射光的约2%以更长波段光的形式发射出来,这种再发射光就是荧光。……
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