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3类典型温带山地森林的叶面积指数的季节动态:多种监测方法比较

苏宏新  白帆  李广起  
【摘要】:叶面积指数(leafarea index,LAI)是定量描述冠层结构的最有效指标之一。鉴于森林冠层三维结构的高度复杂性和异质性,迄今仍没有形成统一标准的LAI测量方法。该文利用LAI-2000冠层分析仪、CI-110冠层分析仪和半球摄影法(digital hemispherical photograph,DHP),对北京东灵山地区以蒙古栎(Quercus mongolica)为主的落叶阔叶林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林和油松(Pinus tabuliformis)林的有效叶面积指数(effective leafarea index,LAIe)进行了动态监测,探寻其季节变化规律。为准确地估算温带山地主要森林类型的LAI,对光学仪器测量值进行了去除木质成分、聚集效应等校正,与基于凋落物收集法的相应实测值进行了比较分析。结果表明:3种典型森林在生长季期间叶片生长均呈现单峰型;3种光学仪器测量方法的同期LAIe数值大小顺序为:LAI-2000冠层分析仪DHPCI-110冠层分析仪。光学仪器的直接测量值LAIe包含了木质成分的贡献,钝化了季节动态的变化幅度,这对有明显季节交替的落叶林尤为突出。经校正,LAI-2000冠层分析仪和DHP的测量值与实测值都表现出显著的相关性,其中LAI-2000冠层分析仪最适于采用基于空隙大小的校正方法,而基于空隙度和空隙大小的综合算法则是校正DHP的最佳选择。结合经济成本和野外实际操作等因素考虑,DHP具有更大的推广优势,特别适用于温带山地落叶林。

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