植被叶片和冠层结构

1.叶片结构

植物叶子的最上层为上表皮，由较密集的细胞组成，并被半透明的薄膜（阻止水分丢失）覆盖；最下层为下表皮，含气孔，可与外界进行气体、水分交换这是植物光合作用和植物生长的根本保证。上、下表皮之间为栅栏组织和海绵叶肉组织，其中，栅栏组织由长透镜状细胞平行排列而成，它是由叶绿素和其他色素组成；海绵叶肉组织由相互分离的不规则状细胞组成，叶肉细胞的较大表面积保证光合作用中O₂与CO₂的充分交换。

2、植被结构

植株是由叶、叶柄、基、枝、干、花等组成。从植被遥感--植物与光（辐射）的相互作用出发，植被结构主要指植物叶子的形状[用叶倾角分布（LAD）表示]、大小[用叶面积指数（LAI）表示]，植被冠层的形状、大小以及几何与外部结构[包括成层现象（涉及多次散射）、覆盖度（涉及间隙率、阴影）等]。

植被结构可通过一组特征参数来描述和表达；叶面积指数（LAI）单位地表面积上方植物单叶面积的总和；叶面积体密度（FAVD）-某一高度上单位体积内叶面积的总和；叶倾角分布（LAD）-用分布函数表征，它确定了沿入照方向和观测方向叶片的不同平均投影面积，可分为喜平型、喜直型、倾斜型、均匀型、球面型等；间隙率（间隙概率）-可通过野外测量或间隙率模型（Li-Strahler）反演。

植被结构是随植物种类、生长阶段和分布方式的变化而变化的。在定量遥感中，它大致可分为两种：水平均匀植被（连续植被），如草地、幼林和生长茂盛的农作物等；离散植被（不连续植被），如稀疏林地、果园和灌丛等。两者需用不同的模型方法加以研究，前者适用于辐射传输模型，后者适用于几何光学模型。

入射光在植被内的传输不仅依赖于植被组分的吸收和散射特性，而且依赖于植被的结构。

3.植被的光合作用

植物的光合作用是植物叶片的叶绿素吸收光能和转换光能的过程。它所利用的是太阳光的可见光部分（0.4~0.7μm），即称之为光合有效辐射（photosyn-thetically active radiation，PAR），占太阳辐射的47%~50%，其强度随着时间、地点和大气条件等变化

植物叶片所吸收的光合有效辐射（absorbed photosynthetically active radia-tion，APAR）的大小及变化取决于太阳辐射的强度和植物叶片的光合面积。而光合面积不仅与叶面积指数（LAI）有关，还与叶倾角分布（LAD）、叶间排列方式、太阳高度角等有关。

射入叶片的可见光部分中的蓝光、红光及少部分绿光可被叶绿素所吸收，月于光合作用。叶子的光合作用过程总是伴随着叶子的呼吸作用进行的。叶子通过，其下表皮层的气孔吸入CO₂，并扩散到叶腔内；在光能的作用下，叶内的CO₂与水汽结合，经光合作用过程生成碳水化合物和呼出氧气。即6CO₂+6H₂O=C₆H₁₂O₆+6O₂植物在光合作用过程中将转换和消耗光能。此外，射入植被的光能除了被叶子吸收外，还有部分的反射和透射。光合作用的潜力是受植物类型、结构和生态环境等多方面因素的影响。