日光诱导叶绿素荧光（SIF）作为总初级生产力（GPP）的替代指标，在区域GPP估算上表现出巨大的潜力。植被SIF和GPP具有较好的线性关系，但是不同的气候条件对SIF-GPP关系的影响仍不清晰。利用2007~2018年MODIS GPP和GOME-2 SIF以及环境条件（温度、降水、辐射等）研究中国陆地植被GPP和SIF的时空格局以及环境因子的调控。结果发现中国陆地植被GPP和SIF时空格局是一致的，但是作为表征光能分配的新指标GPP/SIF在空间分布上存在显著的差异。此外，SIF产量（SIF_Yield）受到约束GPP的环境因子（最小温度、饱和水汽压差、土壤水分和APAR）的共同调控，间接证实了SIF和GPP紧密的联系。因此，由于在时间和空间上SIF与GPP的关系受到环境条件的调控，使用基于卫星的SIF准确估算区域GPP应该考虑环境因子的约束。

基于GOME-2 卫星日光诱导叶绿素荧光（SIF）产品数据集，对2007~2018年中国区域SIF进行时空变化分析，探讨了中国区域SIF对气温、降水、辐射等气候变化的响应。结果表明：①中国植被区域SIF总体上呈现从东南向西北递减的空间分布，12 a间年均SIF增加了20.2%，增幅达0.034 mW/m²/sr/nm，增加区域占比为80.3%，呈显著增长区域占比25.7%，增长区域主要分布在植被较为密集的中国东部、南部和东北部。②季节尺度上，夏季SIF增加的区域和幅度最大，增幅达0.065 mW/m²/sr/nm，增加区域占比为82.1%，呈显著增长的区域占比19.4%，SIF增长区域与年均SIF的趋势基本一样。春季和秋季SIF总体也是呈增长的趋势，而冬季只在中国南部增长趋势明显。③与气候因子的偏相关响应分析表明，在寒温带针叶林区域，气温是SIF增长主要的影响因子；在暖温带及温带植被区域，降水是SIF增长主要的影响因子；在亚热带常绿阔叶林区域，影响SIF增长的更可能是人类活动；对处于较低纬度地区的热带季风雨林区域来说，辐射是SIF增长的主要影响因子。研究结果揭示了2007~2018年间的中国区域植被荧光时空变化规律及其与气候变化间的响应关系，可为全球碳循环研究提供必要的数据支撑。

针对太阳诱导叶绿素荧光（Solar-Induced chlorophyll Fluorescence， SIF）可以有效指示陆表植被水分胁迫的特点，提出了归一化叶绿素荧光干旱指数（Normalized SIF Drought Index， NSDI）用于黄淮海地区冬小麦旱情监测。该方法首先基于哨兵-5p卫星（Sentinel-5p）对流层观测仪（Tropospheric Monitoring Instrument， TROPOMI）传感器反演得到的SIF原始产品集，通过0.1°等经纬步长栅格化处理为空间连续数据，然后基于时间序列分析进行了缺失值线性插补，再经过S-G滤波重建获得了高时空分辨率荧光数据集。以此数据集为基础，结合研究区冬小麦分布数据构建NSDI指数。通过选取典型旱情事件对比分析，NSDI指数与同期归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index， NDVI）以及温度植被干旱指数（Temperature Vegetation Drought Index， TVDI）都有良好的相关性，其中与NDVI的R²为0.60，与TVDI的R²为0.41；NSDI指数与野外土壤水分调查结果也高度相关，其中河北样区R²为0.53，山东样区R²为0.54，整体R²为0.51；通过物联网监测数据分析显示，NSDI指数可以在优于2 d的滞后期内响应旱情的变化，其变化趋势与田间土壤水分保持高度相关。实验结果表明：NSDI指数可以在时空尺度上有效指示黄淮海地区冬小麦旱情。

卫星反演的日光诱导叶绿素荧光（Solar-Induced chlorophyll Fluorescence， SIF）是全球植被生产力遥感监测的理想工具。现有的诸多大气成分探测卫星的高光谱载荷可以满足卫星平台SIF遥感探测的需求，中国和欧洲也计划发射专门的SIF卫星探测器。国内外学者生产了一系列全球SIF卫星遥感产品，并开展了SIF产品时空尺度扩展研究，为SIF应用研究提供了丰富的数据源，但现有的全球SIF产品仍然存在诸多局限性。系统梳理了现有和计划发射的SIF卫星载荷、目前公开发布的SIF卫星遥感产品、以及SIF时空尺度扩展产品，并从应用需求的角度出发，总结了现有全球SIF产品存在的问题和后续SIF卫星探测计划的发展方向，为现有SIF卫星产品的应用以及未来SIF探测卫星载荷方案的设计提供参考。