ملحق: البصمة الطيفية للنباتات
البصمة الطيفية للنباتات
تغطى النباتات الجزء الاكبر من اراضى سطح الكرة الارضية. ان دور النباتات فى تنظيم درجة الحرارة الكونية، امتصاص غاز ثانى اكسيد الكربون وغير ذلك من الوظائف الهامة، تجعلها نوعا من الغطاء الارضى ذو اهمية ومنفعة عظيمين ويمكن للإستشعار عن بعد الاستفادة من الطريقة المميزة التى تعكس بها النباتات الطاقة الكهرومغناطيسية الساقطة والحصول على معلومات عن هذه النباتات.
تحت الطبقة العليا للأدمة (الطبقة الرقيقة من الخلايا التى تكون السطح العلوى للورقة) توجد طبقتان من الخلايا. تتكون الطبقة العليا من نسيج لبى متماسك يتكون من خلايا طولية مرتبة بإحكام فى شكل رأسى، ويوجد بهذه الطبقة معظم الكلوروفيل – وهو البروتين المسئول عن إستخدام الطاقة الشمسية وتحفيزعملية التمثيل الضوئى. أما الطبقة السفلى فهى من نسيج لبى أسفنجى ويتكون من خلايا غير منتظمة الشكل، مع كثير من الفراغات الهوائية بين الخلايا لكى تسمح بمرور الغازات
وبالإضافة إلى الكلوروفيل فإن الطبقة العليا من النسيج اللبى تحتوى على صبغات أخرى مثل الكاروتينويرات والأنثوسيانينات وغيرها، وهذه الصبغات مسئولة أيضاً عن امتصاص الضوء. وبسبب وجود هذه الصبغات فإن معظم طاقة الطيف الكهرومغناطيسى المرئى يتم إمتصاصها، خاصة فى نطاق الأشعة الزرقاء والحمراء. ويكون الامتصاص فى نطاق الأشعة الخضراء أضعف قليلاً، ولهذا تظهر النباتات خضراء فى عيوننا ونتيجة لذلك، فان قليلاً جداً من الطاقة تهرب من الطبقة العليا للنسيج اللبى وتنعكس تجاه السماء. ومن ناحية أخرى فان طاقة الاشعة تحت الحمراء القريبة لا تتأثر بتلك الصبغات، وغالباً ما تخترق تماماً طبقة النسيج اللبى لبشرة الورقة. وعندما تصل إلى النسيج الاسفنجى فإن وجود فراغات الهواء تسبب إنكسار الأشعة تحت الحمراء القريبة فى اتجاهات متعددة، وينتج عن هذا أن حوالى نصف الطاقة تنعكس من الطبقة السفلى لبشرة النبات، والنصف الأخر من الطبقة العليا، تجاه السماء. إن أجهزة الاستشعار عن بعد التى تسجل الطاقة المنعكسة فى نطاقات الضوء المرئى والأشعة تحت الحمراء القريبة بالطيف الكهرومغناطيسى ستسجل إشارة ضعيفة جداً فى مجالى الأشعة الزرقاء والحمراء، وأقوى قليلاً للاشعة الخضراء، وقوية جداً للأشعة تحت الحمراء القريبة. ولو عرضت قوة الأشارات لكل نطاق طيفى على هيئة رسم بيانى، فإنه سيبدو مشابهاً للشكل التالى:
."ويعتبر خلط الانعكاس المنخفض للضوء المرئى مع الانعكاس العالى للأشعة تحت الحمراء القريبة مميزاً لمعظم أنواع النباتات، ولذلك فانه يعرف باسم "البصمة الطيفية للنبات
