LAI-2200C-植物冠层分析仪.pptx

LAI-2200C植物冠层分析仪;为什么要测量叶面积指数？;LAI-2200特点;测量参数;叶面积指数（LAI）;平均叶倾角（MTA）;无截取散射（DIFN）;表观聚类因子（ACF）;GPS数据;仪器组成;;7°：0°--13° 23°：16°--29° 38°：32°--44° 53°：46°--59° 68°：62°--74°;LAI-2250光学感应器; 感应器是专门为LAI-2200设计的，被分为五个同心圆。当光线折射到感应器上时，每一个感应器所检测的角度范围都不同。感应器所检测的光线是经过过滤的，只对波长小于490nm的光线响应——因为在这个范围里的光线受叶片的反射及折射最小。滤光片使得叶簇相对其光亮的天空背景，表现为黑色。每一个感应器的输出值与环带上被天空照亮部分成比例的。;Raw A, B reading; 叶片不透光，且无反射； 叶片排列是随机的； 叶片面积相对每环的观测范围是很小的； 叶片的位置分布是随机的。; 假???冠层下的读值不包括任何叶片反射或透射的光线。LAI-2250探头有一个光滤器，过滤了波长大于490nm的光线。因为在低于490nm区域的光线受叶片反射及散射作用最小。这使得叶簇在天空背景下是黑色的，从而满足了前题假设。对数据散射校正则去除此假设。; 不同的冠层有不同的形状，可能是条状（条播作物）、椭圆体（单一植株）、巨大的正方体（草地）或者是有孔的大正方体（充满林隙的落叶林）。在这些不同形状的空间中叶片分布是随机的。 ;3 叶片大小相对每一环的观测范围是很小的;4 叶片位置分布是随机的;对假设模型的说明;LAI在科学研究上的应用;实验设计与注意事项 ;实验设计 孤立木测量 针叶树测量 农作物测量 森林测量;孤立木测量1 叶面积指数是指单位土地面积上的叶片面积，但是用于孤立木测量时存在很大的问题。因为这时的叶片数量取决于它的位置（见下图右）。我们通过冠层的垂直投影面积来表达LAI。因此，如果不给定土地面积的话，无法实现LAI的准确测量。更准确地表达的概念可以定义为叶片密度(m2/m3 )，即叶片面积/冠层体积，m-1。;孤立木测量2---灌木测量 对于半球形的灌木，我们可以首先指定Vector（Fct 06,选择Edit，设置5个环的值都为一个固定的半径，例如0.7米），然后再进行实际测量。;孤立木测量3---孤树测量 使用180度或更小视野的遮盖帽（遮挡树干），传感器紧贴树干。下图右显示了两种方法，但是要注意的是如果采用方法2的话，那么您需要利用重计算程序把看不到叶片的第5环蒙蔽掉。 如果附近有其他的树，那么您应该使用视野更小的遮盖帽以避免这种误差（见下图左）。但是要注意的是您需要根据视野的大小来确定B阅读的数量以覆盖整个树冠。如果您测量的树冠是不对称的，那么您应该采用不同的文件来进行测量并做平均，见下图中。;孤立木测量3---孤树测量 孤树测量由于冠层的形状是不均匀的，Vector路径长需要您来指定，见下图所示提供坐标值，即可以利用重计算软件进行修改了。;针叶树测量的考虑 由于针叶树种叶片的排列是高度有序的，这违背了LAI-2200的测量基本假设。因此，根据辐射模型，测量可能存在LAI的低估现象。LAI-2200测量的实际上是“Shoot面积指数”，而不是“Needle area index”。建议在LAI的基础上乘以系数R来修正。 R=针叶的投影面积/枝条的平均投影面积 欧洲冷杉、红松、白松和挪威云杉的系数R分别是1.49、1.5、1.67和1.6。这种系数处理后在LAI的直接测量和间接测量之间的相关系数达到了0.96。 也有研究报道在去掉了第5环的数据后，测量误差大大减小了，但是还没有得到厂家的证明。;农作物或人工林的测量 具体的测量方法是如下图所示进行实验设计以尽可能对B阅读进行平均。如果行距过大，则应该减小视野范围来降低误差。;森林的测量 森林的测量由于植物冠层上部的数据测量的困难而需要采取特殊的实验设计。我们可以在测量之前踏查样地以寻找足够的间隙来测量冠层上部数据以确定测量样线。 如果没有足够的间隙空地，那么我们可以通过下图右的实验设计利用一进一出森林的时间测量植物冠层上部数据。前提条件是选择阴天（一天中不同的时间光线变化很小的情况下）。 也可以利用两台仪器，一台始终在森林外或空地上测量冠层上部数据，另外一台在森林内测量下部数据。最后将两台仪器的数据合并重新计算（见上图）。;实验