近日,信息科學與工程學院郭鵬副教授研究團隊在Agricultural Water Management上在線發表了題為“Quantifying winter wheat phenology patterns in the North China Plain using Solar-Induced Chlorophyll Fluorescence”的研究論文。信息學院農業工程與信息技術碩士研究生劉燕儒為論文第一作者,萬紅副教授和郭鵬副教授為論文共同通訊作者。
研究基于2000~2023年數據,對比了冬小麥主產區華北平原地區太陽誘導葉綠素熒光(SIF)與常用遙感指標歸一化植被指數(NDVI)、增強植被指數(EVI)、兩波段增強植被指數(EVI2)、葉面積指數(LAI)及總初級生產力(GPP)等提取的冬小麥物候信息。結果表明,由SIF提取的物候指標在捕捉物候變化時展現出更優的穩定性,物候階段劃分清晰且無重疊現象。SIF提取結果表明冬小麥返青期(GUD)主要集中在每年第52~62天,52.4%的區域呈提前趨勢;抽穗期(HE)集中在第115~125天,58.7%的區域呈延遲趨勢;成熟期(MA)集中在第152~160天,58.6%的區域呈延遲趨勢。通過分析置信橢圓,最普遍的物候變化模式(占比23.67%)表現為三個生長階段均提前,空間分布呈“東南—西北”走向。溫度是物候期提前的主要驅動因素,而降水的影響雖整體有限,但隨生長季推進,其影響程度逐漸增強。這些研究結果凸顯了作物物候研究中指標選擇的重要性,并為氣候變化背景下的適應性水資源管理策略提供了指導。

圖1:返青期(GUD)、抽穗期(HE)、成熟期(MA)的6種物候指標對比

圖2:2000-2023年華北平原冬小麥物候變化的空間分布,(a)為GUD,(b)為HE,(c)為MA。
該研究得到了國家自然科學基金和山東省自然科學基金的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.agwat.2025.109885
編 輯:萬 千
審 核:賈 波








