Solar‐induced chlorophyll fluorescence is strongly correlated with terrestrial photosynthesis for a wide variety of biomes: First global analysis based on OCO‐2 and flux tower observations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Solar‐induced chlorophyll fluorescence (SIF) has been increasingly used as a proxy for terrestrial gross primary productivity (GPP). Previous work mainly evaluated the relationship between satellite‐observed SIF and gridded GPP products both based on coarse spatial resolutions. Finer resolution SIF (1.3 km × 2.25 km) measured from the Orbiting Carbon Observatory‐2 (OCO‐2) provides the first opportunity to examine the SIF–GPP relationship at the ecosystem scale using flux tower GPP data. However, it remains unclear how strong the relationship is for each biome and whether a robust, universal relationship exists across a variety of biomes. Here we conducted the first global analysis of the relationship between OCO‐2 SIF and tower GPP for a total of 64 flux sites across the globe encompassing eight major biomes. OCO‐2 SIF showed strong correlations with tower GPP at both midday and daily timescales, with the strongest relationship observed for daily SIF at the 757 nm ( R 2 = 0.72, p < 0.0001). Strong linear relationships between SIF and GPP were consistently found for all biomes ( R 2 = 0.57–0.79, p < 0.0001) except evergreen broadleaf forests ( R 2 = 0.16, p < 0.05) at the daily timescale. A higher slope was found for C 4 grasslands and croplands than for C 3 ecosystems. The generally consistent slope of the relationship among biomes suggests a nearly universal rather than biome‐specific SIF–GPP relationship, and this finding is an important distinction and simplification compared to previous results. SIF was mainly driven by absorbed photosynthetically active radiation and was also influenced by environmental stresses (temperature and water stresses) that determine photosynthetic light use efficiency. OCO‐2 SIF generally had a better performance for predicting GPP than satellite‐derived vegetation indices and a light use efficiency model. The universal SIF–GPP relationship can potentially lead to more accurate GPP estimates regionally or globally. Our findings revealed the remarkable ability of finer resolution SIF observations from OCO‐2 and other new or future missions (e.g., TROPOMI, FLEX) for estimating terrestrial photosynthesis across a wide variety of biomes and identified their potential and limitations for ecosystem functioning and carbon cycle studies.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».