葉麵積指數(LAI)測定依賴活體葉麵積儀
葉麵積指數(LAI)測定依賴活體葉麵積儀
葉麵積指數是研究植物冠層表麵物質和能量交換的一個重要參數,被廣泛應用於植物生長模型、能量平衡模型、氣候模型和冠層反射模型等諸多方麵的研究。其中LAI是指leaf area index,英文縮寫為LAI。LAI又叫葉麵積係數,是一塊地上作物葉片的總麵積與占地麵積的比值。即:葉麵積指數=綠葉總麵積/占zhan地di麵mian積ji。葉ye麵mian積ji指zhi數shu是shi反fan映ying作zuo物wu群qun體ti大da小xiao的de較jiao好hao的de動dong態tai指zhi標biao。在zai一yi定ding的de範fan圍wei內nei,作zuo物wu的de產chan量liang隨sui葉ye麵mian積ji指zhi數shu的de增zeng大da而er提ti高gao。因yin為wei,在zai農nong田tian作zuo業ye中zhong,我wo們men通tong常chang需xu要yao測ce定ding葉ye麵mian積ji指zhi數shu,以yi了le解jie整zheng塊kuai土tu地di的de作zuo物wu生sheng長chang情qing況kuang,以yi及ji最zui終zhong的de作zuo物wu收shou成cheng。
葉麵積指數有多種測定方法,但至今沒有通用且簡便的方法。下麵我們就當前世界各地計算葉麵積指數的方法,一一列舉做一比較。
直接方法:地麵直接測定LAI的方法是一種經典的、成(cheng)熟(shu)的(de)和(he)相(xiang)對(dui)精(jing)確(que)的(de)方(fang)法(fa),可(ke)作(zuo)為(wei)間(jian)接(jie)方(fang)法(fa)的(de)有(you)效(xiao)驗(yan)證(zheng)。直(zhi)接(jie)測(ce)量(liang)法(fa)卞(bian)要(yao)包(bao)括(kuo)葉(ye)子(zi)的(de)采(cai)集(ji)和(he)葉(ye)麵(mian)積(ji)的(de)測(ce)量(liang)。葉(ye)子(zi)的(de)采(cai)集(ji)分(fen)為(wei)非(fei)破(po)壞(huai)性(xing)采(cai)集(ji)方(fang)法(fa)和(he)破(po)壞(huai)性(xing)采(cai)集(ji)方(fang)法(fa)。前(qian)者(zhe)如(ru)落(luo)葉(ye)箱(xiang)法(fa),即(ji)利(li)用(yong)有(you)防(fang)風(feng)側(ce)麵(mian)的(de)開(kai)日(ri)盒(he)子(zi)放(fang)在(zai)植(zhi)被(bei)中(zhong)間(jian),定(ding)時(shi)重(zhong)複(fu)采(cai)樣(yang)。破(po)壞(huai)性(xing)采(cai)集(ji)方(fang)法(fa)卞(bian)要(yao)有(you)代(dai)表(biao)植(zhi)株(zhu)法(fa)和(he)區(qu)域(yu)采(cai)樣(yang)法(fa)。葉(ye)麵(mian)積(ji)的(de)測(ce)定(ding)方(fang)法(fa)有(you):格點法和方格法;描形稱重法和儀器測定法。其中儀器測定法最為常見。活體葉麵積儀就是一款使用非常方便的儀器,而且可以針對任何大小、形狀和顏色的葉片進行測定。即使是葉片麵積大如芭蕉葉,活體葉麵積測定儀照樣可以測定。另外,麵積測定還通常使用便攜式葉麵積儀,因此該儀器攜帶方便的特性,可以隨時帶到田間,進行測量以及記錄。
間接測量方法:間接測定方法是借助一些測量參數或光學儀器得到葉麵積指數的方法。主要包括以下幾種:點接觸法、消光係數法和經驗公式法。間接測定方法減少了對植被和環境的破壞,會隨著技術的完善和理論水平的提高而得到進一步發展,然而繁重的工作量,耗時又耗力,在大範圍測定中難以廣泛應用。
另外最為先進也最為精確的數遙感測定法。衛星遙感方法為大範圍研究LAI提供了有效的途徑。目前主要有3種遙感方法可用來估算葉麵積指數,即統計模型法、光學模型法和神經網絡模型法。統計模型法主要是將遙感圖像數據如歸一化植被指數ND-VI、比植被指數RVI和垂直植被指數PVI與實測LAI建立模型。這種方法的特點是,統計分析模型形式簡潔,對輸入數據要求不高,而且計算也簡單易行,但是,由於受到土壤,大氣,地形等多種非植被因素影響,且沒有通用的統計分析模型,很難應用於包括多種植被類型的大尺度遙感影響分析。光學模型法基於植被的雙向反射率分布函數,是一種建立在輻射傳輸模型基礎上的模型,它把LAI作為輸入變量,采用迭代的方法來推算LAI。



