LAI的间接测量法

LAI的间接估算法较直接测量法更加方便快捷。使用间接估算法的常用做法是:系统布设样区,在每个样区用仪器多次测量读数。间接估算法可以分为两类:间接接触法和间接光学法。

间接光学法

间接光学法使用Beer-Lambert定律从测量冠层的透射率计算 LAI,Beer-Lambert定律假设树叶随机分布在空间中,而叶倾角则呈球状随机分布。

L=-ln(Qi/Qo)/K

其中,K为消光系数;Qi为冠层下方的光合有效辐射;Qo为总输入光合有效辐射;Qi/Qo即为冠层透射率。

LAI-2000是一种常见的LAI观测仪器,它通过若干同心环传感器接收冠层上方和下方的光辐射并计算其比例,来推测光线透过冠层时被削弱的程度,从而得出冠层孔隙度并计算LAI。由于其计算LAI时假设传感器在冠层下方接收到的光线都来自天空漫反射,所以一般应当在阴天、清晨或黄昏时观测,以避免太阳直射。

在冠层上方或下方使用鱼眼镜头可以获取冠层的半球图像,提供冠层的全万向信息。在半球图像中,图像的中心即为天顶与观测点的连线，而图像的边界即为地平线。使用类似的半球图像来估算LAI的方法由来已久,如今,数字鱼眼镜头能够提供更高的分辨率和图像质量。

专用仪器Sunfleck Ceptometer的探杆上装有80个光量子传感器,可以观测太阳光斑或PAR的辐射量,以此来估算LAI。由干不同观测之间的差异较大,有必要通过多次观测来获得更具可靠性和代表性的结果。考虑到太阳光斑的半影效应,该技术不适用于针叶林。TRAC冠层分析仪不仅能够获取冠层孔隙度,而且能够得到孔隙大小的分布况。该仪器拥有三个光敏传感器,能够以很高的频率记录透射光。此外，TRAC能够获取聚集度指数,从而可用于将有效LAI转换为LAl。

间接测量法必须考虑枝干结构、枯枝和茎的影响,此外,使用间接测量法还需要满足一个基本的假设,即叶片在被测冠层内随机分布。然而,由于现实世界中的冠层大多是非随机分布的,通常具有一定的聚集效应,因此,所有间接估算LAI的光学仪器实际上估算的都是有效LAI。一般来说,采用实测方法主要是关注特定的研究站点或小区域的植被的LAI。