常用的5種葉面積測定方法和原理
常用的5種葉面積測定方法和原理
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類為直接測定葉面積指數(shù)，第2類為間接測定葉面積指數(shù)。一些直接的葉面積測量方法,例如樹木解析法、點(diǎn)接觸法等存在著誤差較大、毀壞性測量等缺陷。間接測量法一般都為光學(xué)測量方法，主要是用光學(xué)儀器觀測輻射透過率,再根據(jù)輻射透過率算出葉面積指數(shù)。本文的目的就是對目前常用的葉面積測定方法以及所存在的主要問題進(jìn)行論述與評價(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°測一值，將其平均值作為林內(nèi)光度Q1。林外光度Q0在測林內(nèi)光度時(shí)用另一組儀器同時(shí)測定，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)。此方法測量精準(zhǔn)，快速準(zhǔn)確。
