万文博 华灯鑫 乐静 刘美霞 曹宁

(西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安 710048)

(2013年5月16日收到;2013年5月31日收到修改稿)

1 引言

随着人类工业技术的飞速发展，生态环境已成为全球性问题，环境对植物生长变化影响较大，若能在肉眼观测到这些变化前捕捉到植物的变化征兆，那么就能预测植物的生长变化，植物叶绿素吸收光能为光合作用提供能量，部分多余能量以荧光的形式散耗掉[1].理论上，能够通过测量叶绿素荧光获取植物的生长信息.尽管荧光很弱，但能够用高分辨率的仪器对其探测，通过激光遥感技术探测植物荧光以实现对大面积植物生长状况的实时监测已称为该领域的研究热点.美国国家航空航天局(NASA)于2011年公布了第一张地球植物荧光地图，显示了全球植物的分布情况，该荧光地图是根据日本温室气体探测卫星(GOSAT)光谱仪小组2009年采集的数据制作而成的.欧洲空间局(ESA)的植物荧光探索( fluorescence explorer，FLEX)计划本来存在众多争议，但新的研究成果为这一计划提供了有力的支持，目前该计划已处于可行性研究中期阶段，FLEX的发射日期尚未确定.

植物叶绿素荧光探测领域的研究重点在于探测仪器精度的提高、叶绿素荧光与植物生长情况的关联以及荧光信号处理技术三个方面[2].叶绿素荧光探测技术中，一般通过检测叶绿素分子的荧光强度或寿命来实现被测成分的分析，由于荧光寿命是荧光信号的本征参量，不易受环境光、荧光散……