İlave - Bitkilerin Spektral İmzaları

Bitkilerin yansıma imzaları

Bitki örtüsü, dünyanın büyük bir bölümünü kaplar. Küresel ısının düzenlenmesi, karbondioksit tutulması ve diğer önemli fonksiyonlarda önemli rol oynayarak yeryüzü tipleri arasında büyük önem arzediyor. Uzaktan algılama bitki örtüsüne ait özgün yansıma miktarlarını değerlendirme fırsatı sunar.

Hücreli yaprak yapısı ve elektromanyatik enerji ile etkileşimleri. Çoğu görünür ışık tutulmuşken yakın-kızılötesinin yarısına yakını yansıtılmış.

Üst epidermis tabakasının (yaprağın en üst tabakasını oluşturan ince hücre katmanı) altında birincil olarak iki katman hücre vardır. Üstte olan, yatay şekilde sıkıca bir araya gelen ince uzun hücrelerden meydana gelmiş pallisade parenchyma'dır. Bu katman büyük çoğunlukla fotosentez işleminde güneş enerjisini tutmak için duyarlı hücreler olan klorofillerden oluşmuştur. Alttaki kısım ise, aralarında gazların dolaşımı için çokca hava boşluğu bulunan gelişigüzel şekilli hücrelerden oluşmuş sünger parankimadan oluşmuştur.

Klorofillere ek olarak, pallisade parankiması, karotenoidler, antosiyaninler gibi ışık tutlmasında etkili olan pigmentleri de içerir. Çünkü bu pigmentler özellikle mavi ve kırmızı bölgelerde tutulan çoğu elektromanyetik enerjide etkin rol oynar. Yeşil bölgedeki ışığın tutlması daha düşük miktardadır. Bu yüzden bitkiler gözümüze yeşil gözükürler. Sonuç olarak pallisade parankimasından yansıyarak atmosfere geri dönen enerji miktarı çok düşüktür. Diğer yandan yakın-kızılötesi bu pigmentlerden hiç etkilenmeyerek nerdeyse tamamen pallisade parankimasından geçer. Sünger parankimaya ulaştığında, hava boşluklarının varlığı kızılötesi ışınların çeşitli yönlere rastgele yansımasına neden olur. Buna göre yapraktan yansıyan enerjinin yaklaşık yarısı üst katmandan, diğer yarısı ise alt katmandan yansıyarak atmosfere döner.

Yakın-kızılötesi ve görünür bölgedeki ışınları kaydedebilen algılayıcılar, mavi ve kırmızı bölgeden çok zayıf, yeşil bölgeden biraz daha kuvvetli ve yakın-kızılötesinden de çok kuvvetli şekilde gelen sinyalleri kaydederler. Eğer her bölgeden alınan sinyalleri ayrı ayrı gösteren bir grafik çizilirse aşşağıdaki grafikle benzer özellikler gösterir.

Bitki örtüsünün spektral imzası. Bitkiler görünür bölgede az, kızılötesi bölgesinde çok yansıma verirler.

Görünür bölgedeki düşük yansıma ve yüksek kızılötesi yansıma kombinasyonu çoğu bitki tipi için diğerlerinden benzersizdir. Bu yüzden bu bitkilerin spektral imzası olarak bilinir.