利用遥感方法可以在区域尺度反演地表植被的光合生理状况和生产力变化，但亚热带常绿林冠层结构季节变化较小，基于冠层物理结构变化的传统植被指数对植被光合作用难以准确捕捉。光能利用效率(LUE)是描述植被光合作用的重要概念，也是研究生态系统不同尺度的总初级生产力和净初级生产力估算模型的重要参数之一。基于光化学生理过程的光化学植被指数(PRI)能够为LUE的直接获取提供有效的方法，这种关系已在多种植被类型的叶片尺度上得到验证。但在冠层尺度上，森林冠层的结构会影响到冠层生化组分的遥感反演，从而成为影响LUE估算精度的关键因素之一。　　本研究以广东省鼎湖山亚热带常绿针阔混交林为研究对象，利用中国科学院鼎湖山森林生态试验站涡度通量观测设备所获取的碳通量数据，计算总初级生产力(GPP)的光能利用效率(LUE)。同时，利用搭建在通量塔上的自动多角度高光谱观测系统，同步获取森林冠层的光谱反射数据，分别计算与碳通量数据时间相匹配的冠层结构型植被指数和光合生理生化型植被指数。冠层结构型植被指数包括归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)和优化的比值植被指数(MSR)。光合生理生化型植被指数包括光化学植被指数(PRI)、叶绿素/类胡萝卜素比值指数(CCI)和叶绿素荧光型植被指数(NDFI685和NDFI760)。探讨不同生物物理化学机制的植被指数对于冠层尺度光合作用季节变化的表征效果，分析不同冠层结构型植被指数对于PRI动态反演LUE精度的影响。同时，利用不同类型植被指数的组合，构建多元线性回归模型，提高亚热带常绿林光合作用季节动态变化的拟合精度，改进PRI对LUE的估算精度，提升遥感精确评估亚热带常绿林生产力的能力。主要研究结果如下:　　(1)在亚热带常绿林，冠层结构型植被指数和植物生理生化型植被指数均与GPP的动态变化有显著的相关性，其中，NDVI是表征GPP较优的植被指数(R2=0.60，p＜0.01)，其次为CCI(R2=0.55，p＜0.01)，而NDFI能够作为辅助指数，有效提高NDVI（R2=0.68，p＜0.001）和CCI（R2=0.67，p＜0.001）表征GPP的程度。多个植被指数参与构建的多元回归模型能够有效提高亚热带地区常绿林GPP季节动态变化的拟合精度。　　(2)亚热带常绿阔叶林冠层结构型植被指数与冠层尺度PRI具有显著的相关性，其中MSR与PRI相关性最高(R2=0.40，p＜0.01)。在植被冠层密度较大，LAI较高(即高NDVI和MSR)时，PRI对于表征LUE的动态变化更具优势。利用NDVI、EVI和MSR所构建的LUE与PRI间的多元回归模型，能够进一步改进PRI对光能利用效率(LUE)的估算精度。其中，对于整个观测期，能将LUE估算精度提高18.14％;对于冠层结构变化活跃期（1-5月），能将LUE估算精度提高54％。　　(3)为进一步提高亚热带常绿林光能利用率估算精度，需要同时考虑环境因素和冠层结构对于植被指数监测的影响，从而建立能反映植被冠层光合作用生物化学和生物物理机制的多元模型，并考虑利用日光诱导叶绿素荧光(SIF)信息优化模型，实现多源卫星遥感信息的综合集成。