Wskaźniki NDVI i PRI jako odzwierciedlenie dobowej zmienności frakcji akumulowanej energii fotosyntetycznie czynnej dla odłogu oraz dla wybranych gatunków roślin uprawnych

Frakcja akumulowanej energii fotosyntetycznie czynnej (fAPARcanopy) jest ważnym parametrem ekofizjologicznym, stosowanym między innymi do szacowania produkcji pierwotnej brutto (GPP) ekosystemów. W pracy przedstawiono zależności pomiędzy dobową zmiennością frakcji akumulowanej energii fotosyntetycznie czynnej a dwoma spektralnymi wskaźnikami roślinności – znormalizowanym różnicowym wskaźnikiem wegetacji (ang. Normalized Difference Vegetation Index, NDVI) i wskaźnikiem odbicia fotochemicznego (ang. Photochemical Reflectance Index, PRI). Pomiary wykonano 28 maja 2012 r. na poletkach eksperymentalnych z uprawami jęczmienia jarego, żyta ozimego i pszenicy ozimej oraz na poletku wieloletniego odłogu. Pomiary padającego, przepuszczonego i odbitego promieniowania w zakresie PAR (potrzebne do obliczenia fAPARcanopy) wykonano z wykorzystaniem systemu pomiarowego firmy Delta-T (Delta-T Devices, Cambridge, UK). Potrzebne do obliczenia NDVI i PRI pomiary promieniowania padającego i odbitego o długościach fali 530, 570, 670 i 849 nm wykonano używając dwóch czterokanałowych czujników SKR1850 (SKYE Instruments Ltd., Llandrindod Wells, UK), zamontowanych w pozycji zenit – nadir na przenośnym urządzeniu SpectroSense2+. Z zaprezentowanych danych wynika, że NDVI stanowi znacznie lepszy niż PRI spektralny wskaźnik dobowej zmienności fAPARcanopy roślin uprawnych. Uzyskane wyniki świadczą o tym, że fAPARcanopy nie jest jedynym czynnikiem kształtującym zmienne wartości wskaźników NDVI i PRI w cyklu dobowym.

fAPARcanopy is an important ecophysiological parameter, widely used for Gross Primary Production estimation. The paper presents the effect of diurnal changes in fAPARcanopy on two spectral vegetation indices – NDVI and PRI. Measurements were made on 28th of May, 2012, for 4 measurement plots (fallow, spring barley, winter rye, winter wheat). Measurements of incident, transmitted and reflected photosynthetically active radiation (used for fAPARcanopy calculation) were performed using Delta-T measurements system (Delta-T Devices, Cambridge, UK). Measurements of incident and reflected radiation at 530, 570, 670 and 849 nm were used for NDVI and PRI calculation. They were performed using two SKR1850 sensors (SKYE Instruments Ltd., Llandrindod Wells, UK) mounted in zenith-nadir position on the mobile Spectrosense 2+ device. Presented data showed that NDVI was much better than PRI spectral indicator of diurnal variability of fAPARcanopy of crop plants. Results indicated that the fraction of absorbed photosyntetically active radiation (although its impact was noticeable) was not the only factor affecting diurnal changes in NDVI and PRI values.