Een nauwkeurige schatting van de Leaf Area index (LAI) is cruciaal voor veel modellen van materiaal-en energiestromen in planten ecosystemen en tussen een ecosysteem en de atmosferische grenslaag. Daarom waren drie methoden (strooisel vallen, naald techniek en PCA) voor het nemen van precieze LAI-metingen in het gepresenteerde protocol.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Blad gebied index schatting met behulp van drie verschillende methoden in zuivere Bladverliedige stands
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Nauwkeurige schattingen van de Leaf Area index (LAI), gedefinieerd als de helft van het totale bladoppervlak per eenheid horizontaal grondoppervlak, zijn van cruciaal belang voor het beschrijven van de vegetatie structuur op het gebied van ecologie, bosbouw en landbouw. Daarom werden de procedures van drie commercieel gebruikte methodes (strooisel vallen, naald techniek en een plantencanopy Analyzer) stap voor stap gepresenteerd voor het uitvoeren van LAI-schatting. Er werden specifieke methodologische benaderingen vergeleken en hun huidige voordelen, controverses, uitdagingen en toekomstige perspectieven werden in dit protocol besproken. Strooisel vallen worden meestal als referentieniveau beschouwd. Zowel de naald techniek als de plant Canopy Analyzer (bijvoorbeeld LAI-2000) onderschatten vaak de LAI-waarden in vergelijking met de referentie. De naald techniek is gemakkelijk te gebruiken in bladverliedige stands, waarbij het strooisel elk jaar volledig ontbindt (bijv. eiken-en beuken statieven). Kalibratie op basis van strooisel vallen of directe destructieve methoden is echter noodzakelijk. De plant Canopy Analyzer is een veelgebruikt apparaat voor het uitvoeren van LAI-schatting in ecologie, bosbouw en landbouw, maar is onderhevig aan mogelijke fouten als gevolg van loof klontering en de bijdrage van houtachtige elementen in het gezichtsveld (FOV) van de sensor. Het elimineren van deze potentiële foutbronnen werd besproken. De plant Canopy Analyzer is een zeer geschikt apparaat voor het uitvoeren van LAI-schattingen op het hoge ruimtelijke niveau, het observeren van een seizoensgebonden LAI-dynamiek en voor lange termijn monitoring van LAI.
Inleiding
Lai, gedefinieerd als de helft van het totale bladoppervlak per eenheid horizontaal grondoppervlak1, is een belangrijke variabele die wordt gebruikt in vele bio-geopfysische en chemische uitwisselings modellen die gericht zijn op koolstof-en water fluxen2,3, 4. Lai is direct evenredig aan het actieve oppervlak van bladeren waar het de primaire productie (fotosynthese), transpiratie, energie-uitwisseling en andere fysiologische kenmerken die verbonden zijn met een reeks van ecosysteem processen in plant Gemeenschappen5.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. LAI geschat met behulp van strooisel vallen
- Voer eerst een veldonderzoek uit, onderzoekt de omstandigheden van de site en de structuur van de bestudeerde stands (d.w.z. helling en expositie van de helling, bos-of vegetatietype, bos-of vegetatie dichtheid, homogeniteit van de kap van de luifel, de kroon grootte en de hoogte van de kroon voet).
- Selecteer een geschikt type strooisel voor plaatsing onder de luifel door de maaswijdte van het net te kiezen op basis van de grootte van het assimilatie apparaat van de bestudeerde stands (d.w.z.dat de Maas wijdte kleiner moet zijn dan de grootte van de vastgelegde assimilatie toestel), v....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
De gemiddelde LAI-waarden op het standniveau van alle bestudeerde stands in het 2013-groeiseizoen worden weergegeven in Figuur 8. Op alle waarnemingspunten, behalve A, werden de hoogste waarden gemeten met strooisel vallen, die als referentieniveau dienen. In tegenstelling werd de hoogste gemiddelde LAI-waarde geschat door de naald techniek op plot A. Alle verschillen tussen de LAI-waarden geschat met behulp van strooisel vallen en een plantencanopy Analyzer waren niet significant (p > 0,05;.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Strooisel vallen worden beschouwd als een van de meest accurate methoden voor het uitvoeren van Lai schatting8, maar ze zijn arbeidsintensieve en tijdrovend dan de indirecte methoden35,64 die in dit protocol zijn opgenomen. Binnen de hele LAI schattings procedure met behulp van strooisel vallen is een precieze schatting van de SLA het meest kritieke punt10 , omdat de sla kan variëren met plantensoorten
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen. De representatieve resultaten werden gebruikt uit het artikel Černý J, Haninec P, Pokorný R (2018) blad gebied index geschat door directe, semi-directe en indirecte methoden in Europese beuken en Sycamore esdoorn stands. Journal of Forest Research. DOI: 10.1007/s11676-018-0809-0 (online versie) op basis van de vriendelijke toestemming van het Journal of bosbouw onderzoek redactieraad.
Dankbetuigingen
Wij zijn dank verschuldigd aan de redactieraad van het tijdschrift voor bosbouw onderzoek om ons te stimuleren en toe te staan om de representatieve resultaten van dit protocol uit het aldaar gepubliceerde artikel te gebruiken. We bedanken ook twee anonieme reviewers voor hun waardevolle opmerkingen, die het manuscript aanzienlijk hebben verbeterd. Het onderzoek werd gefinancierd door het ministerie van landbouw van de Tsjechische Republiek, institutionele steun MZE-RO0118 en het Nationaal Agentschap voor landbouwonderzoek (Projectnr. QK1810126).
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Area Meter | LI-COR Biosciences Inc., NE, USA | LI-3100C | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3100C/ |
| Computer Image Analysis System | Regent Instruments Inc., CA | WinFOLIA | http://www.regentinstruments.com/assets/images_winfolia2/WinFOLIA2018-s.pdf |
| File Viewer | LI-COR Biosciences Inc., NE, USA | FV2200C Software | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/software.html |
| Laboratory oven | Amerex Instruments Inc., CA, USA | CV150 | https://www.labcompare.com/4-Drying-Ovens/2887-IncuMax-Convection-Oven-250L/?pda=4|2887_2_0||| |
| Leaf Image Analysis System | Delta-T Devices, UK | WD3 WinDIAS | https://www.delta-t.co.uk/product/wd3/ |
| Litter traps | Any | NA | Zie Fig. 2 |
| Needle | Any | NA | Maximale diameter van 2 mm |
| Plant Canopy Analyser | LI-COR Biosciences Inc., NE, USA | LAI-2000 PCA | LAI-2200 PCA of LAI-2200C als verbeterde versies van LAI-2000 PCA kunnen worden gebruikt, zie: https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/ |
| Portable Laser Leaf Area Meter | CID Bio-Science, WA, USA | CI-202 | https://cid-inc.com/plant-science-tools/leaf-area-measurement/ci-202-portable-laser-leaf-area-meter/ |
| Portable Leaf Area Meter | ADC, BioScientic Ltd., UK | AM350 | https://www.adc.co.uk/products/am350-portable-leaf-area-meter/ |
| Portable Leaf Area Meter | Bionics Scientific Technogies (P). Ltd., India | BSLM101 | http://www.bionicsscientific.com/measuring-meters/leaf-area-index-meter.html |
| Portable Leaf Area Meter | LI-COR Biosciences Inc., NE, USA | LI-3000C | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3000C/ |
Referenties
- Chen, J. M., Black, T. A. Defining leaf area index for non-flat leaves. Plant, Cell and Environment. 15 (4), 421-429 (1992).
- Sellers, J. P., et al. Modelling the exchanges of energy, water, and carbon between continents and the atmosphere. Science
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
