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文献导读 | 研究发现:晴空条件测量叶面积指数LAI更具优势

来源:力高泰 发布时间:2017-12-01 16:55:17 点击数: 使用提问咨询价格

原文以 Comparison of optical LAI measurements under diffuse and clear skies after correcting for scattered radiation为标题发表在2016年5月1日 Agricultural and Forest Meteorology上,原文作者:Pearse, Grant D.等

翻译:赖挺&毅

审校:美玲&艳艳

 

晴空条件测量叶面积指数LAI优势明显,是一种更值得推荐的测量方法。

 

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是森林冠层的一个重要变量,它和森林冠层的长势及健康状况密切相关。

晴空条件测量叶面积指数LAI

来源:https://ldas.gsfc.nasa.gov/gldas/GLDASlaigreen.php

 

LAI-2000和LAI-2200植物冠层分析仪被广泛应用于各类生态系统叶面积指数LAI的测量。以前,研究者们普遍认为,最适宜测量的天空条件是漫射光环境,即完全的阴天,黎明或黄昏时分。这极大限制了仪器的使用场景。Kobayashi等多位学者在2013年提出了双向传输模型,允许新款仪器LAI-2200C在晴空条件下进行测量。通过计算校正因子来减少林冠散射光对LAI测量的影响。这种新的方法显著拓展了LAI-2200C的使用场景。

 

晴空条件测量叶面积指数LAI

 

本文使用冠层分析仪LAI-2200C,比较漫射和晴空条件下,新西兰辐射松人工林的叶面积指数LAI。

 

晴空条件下的叶面积指数LAI通过以下三种方式获得:第一种,测量松针的透射率和反射率,进而校正、计算得到LAI;第二种,采用仪器推荐的默认值,校正、计算得到LAI;第三种,使用已发表文献中晴天测量结果的最大值(和漫射条件下所测LAI对比)。

 

结果表明,两者一致性最好的是第一种,R2=0.87;第二种次之,R2=0.78;第三种最低,R2=0.67。究其原因,可归结为在漫射天空条件下,依然存在的散射光以及冠层高度郁闭等因素,影响了传感器最外环的测量。故将最外环的数据剔除后重计算,两者的一致性显著提高。

 

晴空条件测量叶面积指数LAI

 

结论:晴空条件下测量叶面积指数LAI优势明显,无需剔除传感器的外环测量信息。这种测量方式可有效避免漫射天空条件下,依然存在的散射光以及冠层高度郁闭等因素对测量的影响,是一种更值得推荐的测量方法。

 

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