二、多光谱荧光动态显微成像技术（Fluorescence Kinetic Microscope）
FluorCam叶绿素荧光成像技术的出现解决了研究各种胁迫因素对植物宏观光合表型的问题。但对于微观层次，每个细胞乃至叶绿体的光合表型研究还是无能为力。就在Nedbal开发FluorCam叶绿素荧光成像技术的同时，他就与德国康斯坦丁大学教授Küpper、捷克科学院Martin Trtilek（Photon Systems Instruments公司总裁，Nedbal为Photon Systems Instruments公司首席科学家）共同开发了而用于微观荧光成像的Fluorescence kinetic microscopy（FKM）荧光动力学显微成像技术（Küpper，2000）。从此叶绿素荧光动力学研究才能够研究各种不同尺度的样品，比如叶绿体、细胞、植物组织、器官乃至整个植物个体。之后，FKM技术被广泛用于藻类的叶绿素荧光研究。
2007 年，Küpper 继续与 Martin Trtilek和 PSI 公司合作开发了新版本的FKM多光谱荧光动态显微成像系统（Küpper，2007）。新型的FKM增加了如下几种主要功能：1.能够对荧光成像图中选定部位进行叶绿素荧光动力学分析，这样就能直接对比分析植物健康部位和受损部位的差别；2.具备多种不同光质（红光、蓝光、白光、绿光、UV紫外光、远红光等）的激发光源，可以研究各种不同天线色素的叶绿素荧光动力学和其他非叶绿素荧光动力学；3.配备光谱仪，可以直接研究激发的各种荧光的光谱变化。同时，Küpper将FKM和FluorCam结合使用，将FKM的应用从单纯的藻类扩展到对高等植物叶绿体的活体原位研究，尤其是重金属对植物微观光合结构的毒害效应。
图8. 上图：FKM初期设计及其藻类叶绿素荧光成像图；
下图：FKM最新设计及其镉胁迫处理天蓝遏蓝菜Thlaspi caerulescens显微结构叶绿素荧光成像图
正是由于FKM技术提供了这样强大的研究工具，之后很多科学家相继使用FKM技术研究了海州香薷Elsholtzia
splendens、沼泽景天Crassula helmsii、Haumaniastrum katangense、天蓝遏蓝菜Thlaspi
caerulescens等植物和束毛藻Trichodesmium、金鱼藻Ceratophyllum demersum、米氏凯伦藻Karenia
mikimotoi等藻类的Fe、Cu、Ni、Zn、Cd微观毒害与调控机制，以及藻类的固氮作用与由于富营养化造成水华的发生机理（Higo,
2017；Andresen，2016；
Peng，2013；Peng，2012；Leitenmaier，2011；Küpper，2009）。
图9. 束毛藻Trichodesmium的荧光动态显微（FKM）成像图（Küpper，2008）
三、多光谱/高光谱成像技术
植物由于在可见光-近红外波段具备独特的反射光谱特征曲线。因此通过特定波段反射率计算的各种植被指数就可以反应植物相应的生理特征。
图10. 植物的反射光谱及不同波段的意义
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