TPJ-3便携式叶面积仪与叶面积指数估测

在常绿树木中，白桦是在北方常见的经济树木，任何绿叶植物的生长都离不开光合作用，包括光合作用的基础设施——绿叶。叶面积是光合作用效果的一个主要影响因素。叶面积的测量是一个耗费人工体力的过程，并且容易造成结果误差。便携式叶面积仪是新型的叶面积自动测量仪器，使用便携式叶面积仪可以轻松准确测量出叶面积，并且可以通过叶面积进一步分析叶面积指数，在林业和农业上都有非常重要的帮助。
LAI的传统地面测定方法包括直接法和间接法。直接法主要有收获法、异速生长方程法、凋落物法，前两种方法具有破坏性、费时费力，不宜估测具有高大、复杂林冠森林的LAI及其动态变化，尤其在禁止砍伐的自然保护区样地内无法实施该方法。凋落物法，估测准确、没有破坏性，但估测落叶林型的LAI效果*，且实验进程中也需要耗费大量人力物力。基于光学仪器估测LAI的间接法，不仅避免了传统收获法造成大规模破坏森林的缺点，方便快捷、易于操作，且能提供LAI的季节动态数据而逐渐发展并被广泛应用。大多数光学仪器通过测定一定天顶角范围内林隙分数的数据反演得到LAI，在有效估测林隙分数的设备中，半球摄影图像法(HP)和LAI-2000植物冠层分析仪(PCA)因能同时测定不同天顶角范围内林冠的林隙分数而zui受关注。随着高分辨率数码相机的发展，获取的图像能够快速高效的处理，使得半球摄影图像法更具优势。但光学仪器法不能有效的去除树干树枝等木质部分的影响，获得的LAI被认为是有效叶面积指数(LAIe)，因此这些间接测定方法准确性的合理评价具有重要参考价值。
白桦次生林是小兴安岭地区阔叶红松林皆伐后天然更新形成的主要阔叶林型。本研究中白桦次生林样地内，常绿树种占较大比例，若仅利用凋落物法估测该林型的LAI，在叶子凋落末期(11月初)由于常绿树种的影响会出现明显低估现象。因此，本研究对凋落末期的半球摄影图像进行合理校正(包括木质部分所占比例α，冠层水平集聚指数ΩE)，校正后的LAI值作为常绿树种的真实叶面积指数，结合各调查时期的凋落物，得到该林型LAIt的季节动态(尤其是落叶季节)，这种综合方法在本研究中称为探讨方法。以该方法获得的值为参考值，对比分析了两种光学仪器法(半球摄影图像法和LAI-2000法)估测值，并建立回归方程，为今后方便、快捷、准确的估测白桦次生林的LAI提供参考。
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