植物冠層分析儀測量原理與使用方法

葉面積指數(Leaf Area Index，LAI)是一個重要的生態系統結構參數，定義為某一樹木或林分的葉片在地面上投影的總面積。葉面積指數不僅直接反映植物的生長狀況，而且影響著植物的許多生物、物理過程，如光合作用、呼吸作用、蒸騰作用、碳氮循環和降水截獲等。由于葉面積的指數是一個很好反映植物對于環境變化響應的指標，又與植被的光合作用、蒸騰作用、水分利用及凈初級生產力、碳氮循環直接相關，特別是在研究植被生產力與遙感數據的關系模型方面，葉面積指數顯示了巨大的應用前景，因此，葉面積指數的快速和準確測定顯得十分重要。LAI是研究從葉片水平推移到森林冠層的重要參數，是一個無量綱、隨著葉子數量的變化而變化的參數。LAI值變化范圍:針葉林的為0.6,16.9;落葉林為6,8;年收獲的作物為2,4;絕大部分生物群系為3,19。

LAI測量方法包括直接測量法和間接測量法。直接測量法通過先測定所有葉片的葉面積，再計算LAI，葉面積測量方法有求積儀測定法、稱重法、方格計算法、排水法、經驗公式計算法、異速生長法等。其中常用的有利用葉片形狀的標準形狀法、根據葉面積與葉重之間關系的稱重法以及利用葉面積與胸徑的回歸關系推算葉面積的易速生長法。因要剪下全部待測葉片，直接測量多數屬于毀壞性測量，或至少會干擾冠層，葉片角度的分布，從而影響數據的質量，直接測量法費時、費力。

間接測量法，利用冠層結構與冠層內輻射與環境的相互作用這一可定量耦合關系，通過測定輻射的相關數據推斷冠層的結構特征，具體有頂視法和底視法。間接測量法可以避免直接測量法所造成的大規模破壞植被的缺點，不受時間的限制，獲取數據量大，儀器容易操作，方便快捷，還可以測定一年中森林冠層LAI的季節變化。間接測量法常用的儀器有LAI-2000植物冠層分析儀(美國LI-COR公司)、AccuPAR(美國Decagon公司)、SunScan(英國Delta-T Devices)、TRAC(陳鏡明)、CI-110 植物冠層圖像分析儀(美國CID公司生產)等。