光能利用率 LUE(Light Use Efficiency)作为估算净初级生产力 NPP(Net Primary Productivity)的一个关键变量，对大尺度植物 GPP(Gross Primary Production)和NPP估算结果有重要影响。因此获取可靠精度的光能利用率对研究能量的分布以及全球环境的变化有着重要的意义。随着高光谱遥感的出现，以及近些年许多专家的不懈的研究表明，光化学植被指数 PRI(Physiological Reflectance Index)为研究LUE的能量分布提供了很好的工具。　　本文利用实地观测样本数据，结合辐射传输模型，分析影响LUE和PRI及其两者关系的因素，并建立估算LUE的遥感模型。论文主要研究内容包括：1）根据实地观测的生理参数，结合PROSAIL模型对叶绿素浓度、等效水厚、干物质量、叶面积指数 LAI(Leaf Area Index)及几何角度（太阳天顶角、观测天顶角）等参数对不同参考波段的PRI进行敏感性分析；2）分析杭州湾三种湿地植物不同PRI和LUE之间的关系；并以芦苇为例，对不同氮处理以及施水处理进行PRI和LUE的观测，研究外部环境对PRI和LUE及其关系的影响；3）分析不同形式PRI与LUE相关性，分叶片和冠层尺度建立估算LUE的模型。　　本研究得到以下主要结论：（1）基于PROSPECT模型模拟反射率时，叶肉结构参数N的取值大小对PRI值有很大的影响；PRI570、PRI1、PRI3和PRI4在N值较大时，对N值的敏感度较小，PRI2和PRI5对N的敏感性较大。随着叶绿素浓度的增加，PRI的变化呈不均匀变化。PRI3对叶绿素浓度的敏感度较小，PRI2和PRI5对叶绿素敏感性较大；等效水厚度以及干物质量由于对可见光波段的影响较低，因此对PRI的影响可以忽略；（2）冠层尺度上LAI以及几何角度影响冠层反射率的全部波段，对PRI有显著的影响。PRI5对LAI与几何角度的变化不敏感，其余5种形式的PRI较为敏感。（3）当冠层LAI<5时，冠层PRI对冠层下垫面的变化较为敏感，冠层的反射率不能真实表达。而LAI>5时，冠层PRI和下垫面的反射率基本无关，PRI保持在一个平稳状态；（4）杭州湾三种湿地植物的PRI和LUE存在明显的日变化，单株植物的PRI和LU E之间的相关性好于三种植物混合建模。三种植物样本数据混合建模时，发现 PRI3波段与 LU E的相关性最好；（5）氮处理条件下，叶片尺度上PRI3与LUE的相关性最好；冠层尺度上PRI5与LU E的相关性最好。水处理条件下，叶片和冠层尺度上PRI5指数对LUE的相关性最好；（6）叶片尺度上PRI3与LUE的相关性最高，R2=0.4837，模型方程为：PRI=0.4662*LUE-0.0339。（7）冠层尺度上，PRI5与 LUE的相关性最高，R2=0.5571，模型方程为：PRI=-1.8167*LUE-0.2242。