一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法
【專利摘要】一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，它涉及一種測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有LAI-2000植物冠層分析儀測(cè)量法存在局限性，估測(cè)葉面積指數(shù)精度低的問(wèn)題。本發(fā)明利用LAI-2000植物冠層分析儀測(cè)定得到LAI值，根據(jù)公式進(jìn)行校正，式中，L為校正后的LAI數(shù)值，Le為校正前的LAI值，公式中α、ΩE和γE為校正系數(shù)，其中α為木質(zhì)指數(shù)占總LAI的比例，人工紅松林和白樺次生林α的值分別為0.03和0.04，ΩE為集聚指數(shù)，人工紅松林和白樺次生林ΩE的值分別為0.95和0.87，γE為針簇比。本發(fā)明考慮了集聚效應(yīng)的影響，考慮范圍全面，所得數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
【專利說(shuō)明】一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種葉面積指數(shù)的校正方法，具體涉及一種利用LAI-2000植物冠層 分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，屬于森林生態(tài)學(xué)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 葉面積指數(shù)（leafareaindex,LAI)指單位地表面積上總?cè)~片表面積的一半 (ChenandBlack, 1992)。LAI影響著森林生態(tài)系統(tǒng)冠層內(nèi)的微氣象，決定著福射傳輸，蒸騰 作用，水和碳在冠層與大氣間的交換作用，也是模擬生態(tài)系統(tǒng)中生物地球化學(xué)循環(huán)的重要 組分。同時(shí)，LAI與林分生產(chǎn)力息息相關(guān)。因此，LAI的準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)于進(jìn)一步了解許多生理 生態(tài)進(jìn)程至關(guān)重要。目前，LAI的測(cè)定方法主要分為直接法和間接法。直接法主要包括破壞 性取樣法，異速生長(zhǎng)方程法和凋落物法，該方法歷史悠久，技術(shù)成熟，測(cè)定的LAI接近于真 實(shí)值，常用于評(píng)估間接法測(cè)定值的準(zhǔn)確性，但直接法勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低下，尤其前兩種方 法具有破壞性，不適宜監(jiān)測(cè)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)森林類型的LAI。相對(duì)而言，間接法通過(guò)光學(xué)儀器 根據(jù)林冠結(jié)構(gòu)參數(shù)（如林隙分?jǐn)?shù)）反演得到LAI，攜帶便捷，操作簡(jiǎn)便，其中LAI-2000植物 冠層分析儀是目前用于監(jiān)測(cè)不同森林生態(tài)系統(tǒng)LAI最常用的儀器之一。然而，間接法由于 儀器自身局限性在估測(cè)LAI時(shí)存在一定誤差，如：光學(xué)儀器法不能有效區(qū)分木質(zhì)部和葉片， 忽略了冠層中的集聚效應(yīng)，使測(cè)定的葉面積指數(shù)精度不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有LAI-2000植物冠層分析儀測(cè)量法存在局限性，測(cè) 定葉面積指數(shù)精度低的問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，利 用LAI-2000植物冠層分析儀測(cè)定得到LAI值，然后根據(jù)公式

【權(quán)利要求】
1. 一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，利用LAI-2000植物冠層分 析儀測(cè)定得到LAI值，然后根據(jù)公另
'進(jìn)行校正，式中，L為校正后的LAI數(shù) 值，Le為校正前的LAI數(shù)值,其特征在于：公式中a、Q1^P ye為校正系數(shù)，其中a為木質(zhì) 指數(shù)占總LAI的比例，人工紅松林和白樺次生林a的值分別為〇. 03和0. 04, Qe為集聚指 數(shù)，人工紅松林和白樺次生林Q E的值分別為0. 95和0. 87, Y E為針簇比，人工紅松林的Y E為1.53,而白樺次生林的Ye為1.0。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，其特征 在于：所述LAI值的測(cè)定及校正系數(shù)都應(yīng)用于葉面積最大時(shí)期。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，其特 征在于：所述方法應(yīng)用于人工紅松林和白樺次生林，地理位置為東經(jīng)127°至130°，北緯 46°至49°之間，所述葉面積最大時(shí)期為該地理位置處的八月份時(shí)間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，其特征 在于：a值的得出方法為：基于Photoshop軟件測(cè)定a值，利用DHP軟件處理半球攝影圖 像得到總LAI，所述總LAI包括木質(zhì)部和葉片，即植被指數(shù)，記為L(zhǎng)AItotal，利用Photoshop軟 件中的仿制像章工具，將圖像中的綠葉用天空代替，只剩下樹(shù)干等木質(zhì)部，然后利用DHP軟 件再次處理該圖像，得到木質(zhì)指數(shù)WAI，根據(jù)公式a =WAI/LAIt(rtal得出a值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，其特征 在于：Q E值得出方法為：利用TRAC儀器采集每個(gè)樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并通過(guò)自身配套軟件獲得人 工紅松林和白樺次生林的Qe值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用植物冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)的校正方法，其特征 在于：Ye值得出方法為：通過(guò)實(shí)地采集樣枝法測(cè)定人工紅松林和百花次生林樹(shù)種的Ye，每 個(gè)葉樹(shù)種選擇三株樣樹(shù)，每株樣樹(shù)按樹(shù)高分為上，中，下三個(gè)高度，然后每個(gè)高度選取5-10 個(gè)樣簇,根據(jù)各樹(shù)種的胸高斷面積占所有樹(shù)種總胸高斷面積的比例進(jìn)行加權(quán)得到人工紅松 林和白樺次生林的Ye值。
【文檔編號(hào)】G01B11/28GK104330058SQ201410686003
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】劉志理, 蔡慧穎, 王全波, 李明文, 金光澤 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)