美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）研究人员利用遥感观测发现，巨藻（Macrocystis pyrifera）的空间生长动态可能受到不同因素的影响。生理状态的时空模式、生长和生产，取决于不同过程的观察规模，相关研究成果已发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

巨型海带在加利福尼亚海岸和许多其他海岸线广泛分布，它是一种具有标志性的重要生态系统结构物种，能在1-2年内长出100英尺长。研究人员表示，受不同驱动因素的影响，巨型海带林在区域性地和局部性具有不同的生态模式。例如，在同样的营养条件下，区域尺度超过1公里时，海水养分与海带的生理条件动态有关，局部尺度低于1公里时，海带冠层年龄结构相关的内部衰老与单个海带林的生物量损失模式有关。

由于对海带的实地测量是在小尺度上进行的，研究人员通过结合纵向实地观测和遥感观测，梳理出外部环境和内部生物驱动因素对海带种群动态的影响。此外，研究人员还考虑了机载可见光/红外成像光谱仪（AVIRIS）传感器拍摄的圣巴巴拉海峡11公里宽的高光谱图像，该传感器的像素分辨率为18米。研究人员利用这张高光谱图像检查了海带冠层叶绿素碳比的空间模式，这是生理状态的一个已确定的替代指标，与海带生长速率、叶片形成和生物量积累呈正相关。结果发现，随着年龄的增长，海带冠层的生理状态会逐渐下降，而生理状态较差的海带林的较老部分会在随后的几个月内消失。

未来，科学家们将利用高光谱数据调查全球范围内热带森林低地系统和巨藻系统生态系统变化。随着全球气候和海洋变化的瞬息多变，这种新型传感器调查方法显得尤为重要，实时动态的全方位海洋生态系统监测，将提供更加全面丰富的信息评估植物健康和预测未来变化。（张灿影 编译）