常用的5種葉面積測(cè)定方法和原理
常用的5種葉面積測(cè)定方法和原理
葉面積指數(shù)（LAI）定義單位地面面積上葉面面積總和,它決定了陸地表面植被的生產(chǎn)力,影響著地表和大氣之間的相互作用。葉面積指數(shù)是森林生態(tài)系統(tǒng)的1個(gè)重要結(jié)構(gòu)參數(shù),比如輻射在群體中的分布模式，群體對(duì)光能的吸收利用，作物蒸騰蒸發(fā)過程的模擬，冠層覆蓋條件下土壤表面的蒸發(fā)模擬，以及作物整個(gè)生長過程的模擬等等研究都要用到這個(gè)參數(shù)。葉片影響著植被冠層內(nèi)的許多生物化學(xué)過程,在生態(tài)過程、大氣生態(tài)系統(tǒng)的交互作用以及全球變化等研究中都需要葉面積指數(shù)的資料。
目前測(cè)定葉面積指數(shù)的方法有很多，大致可以分為兩種類別，第1類為直接測(cè)定葉面積指數(shù)，第2類為間接測(cè)定葉面積指數(shù)。一些直接的葉面積測(cè)量方法,例如樹木解析法、點(diǎn)接觸法等存在著誤差較大、毀壞性測(cè)量等缺陷。間接測(cè)量法一般都為光學(xué)測(cè)量方法，主要是用光學(xué)儀器觀測(cè)輻射透過率,再根據(jù)輻射透過率算出葉面積指數(shù)。本文的目的就是對(duì)目前常用的葉面積測(cè)定方法以及所存在的主要問題進(jìn)行論述與評(píng)價(jià)。
1 直接收獲法
直接收獲法一般是在植物群體中設(shè)立20m×20m的大樣區(qū)，將其內(nèi)徑大于10cm的林木全部伐倒，然后取得其葉片，測(cè)定其葉的干重，再以干重與葉面積比值和葉片的生物量來推算該林的葉面積指數(shù)。
2 落葉收集法
落葉收集法一般是在樣地中隨機(jī)設(shè)置10個(gè)1m×1m的落葉收集箱，每月收集落葉1次，將收集到的落葉烘干、稱重，從而的到落葉量，再從烘干的葉片中用十字分割法取出部分測(cè)出總?cè)~面積，以此求的面積和干重的比值a，在根據(jù)收集箱的收集結(jié)果，得出每年每平方米落葉的重量w。那么可以求得LAI=(w·a)/收集箱面積。
3 斜點(diǎn)樣方法
本方法是由植被蓋度測(cè)定法改進(jìn)而成。具體操作是用一頭尖的細(xì)棒以不同的頂角和方位角插入植冠,然后記錄細(xì)棒從冠層頂部通過冠層一直達(dá)到底部的過程中記下跟這根細(xì)棒相接觸的葉片的數(shù)目,再以下式計(jì)算葉面積指數(shù)：LAI=1/n·∑Li（i=1）公式中:n為測(cè)定的樣點(diǎn)數(shù):LAI為葉面積指數(shù);Li為第i次所碰到的葉數(shù)。一般,當(dāng)群落所有葉片都是水平著生在枝條上時(shí)(葉傾角為0°),采用點(diǎn)樣方傾角是90°的垂直布點(diǎn)法。實(shí)際上,森林群落的葉片傾角大部分并不都是水平的,而是介于0°～90°之間,因而用垂直點(diǎn)樣方法測(cè)得的值偏低。Warren-Wilson通過大量的實(shí)驗(yàn)確定,當(dāng)點(diǎn)樣方傾角為32.5°時(shí),各種植冠類型的消光系數(shù)K對(duì)葉子傾角的敏感度最小,因此其值較準(zhǔn)。
4 樹冠透光法
該方法是在晴朗無云之日的上午10～14點(diǎn)之間，在樣區(qū)沒隔10m設(shè)一樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)上，水平手持光度計(jì)每隔90°測(cè)一值，將其平均值作為林內(nèi)光度Q1。林外光度Q0在測(cè)林內(nèi)光度時(shí)用另一組儀器同時(shí)測(cè)定，最后通過Ber-Lambert定律，可以估算葉面積指數(shù)：LAI=/k。
5 使用YMJ-C葉面積指數(shù)測(cè)定葉面積
該方法是使用浙江托普儀器公司生產(chǎn)的的YMJ-C植物葉面積儀，在陰天或光度不強(qiáng)的早上，直接用魚眼鏡頭拍攝林內(nèi)的樹冠影象，在有計(jì)算軟件估算葉面積指數(shù)。此方法測(cè)量精準(zhǔn)，快速準(zhǔn)確。
