葉面積指數(LAI)測定依賴活體葉面積儀
葉面積指數(LAI)測定依賴活體葉面積儀
葉面積指數是研究植物冠層表面物質和能量交換的一個重要參數,被廣泛應用于植物生長模型、能量平衡模型、氣候模型和冠層反射模型等諸多方面的研究。其中LAI是指leaf area index，英文縮寫為LAI。LAI又叫葉面積系數，是一塊地上作物葉片的總面積與占地面積的比值。即：葉面積指數=綠葉總面積/占地面積。葉面積指數是反映作物群體大小的較好的動態指標。在一定的范圍內，作物的產量隨葉面積指數的增大而提高。因為，在農田作業中，我們通常需要測定葉面積指數，以了解整塊土地的作物生長情況，以及最終的作物收成。
葉面積指數有多種測定方法，但至今沒有通用且簡便的方法。下面我們就當前世界各地計算葉面積指數的方法，一一列舉做一比較。
直接方法：地面直接測定LAI的方法是一種經典的、成熟的和相對精確的方法，可作為間接方法的有效驗證。直接測量法卞要包括葉子的采集和葉面積的測量。葉子的采集分為非破壞性采集方法和破壞性采集方法。前者如落葉箱法，即利用有防風側面的開日盒子放在植被中間，定時重復采樣。破壞性采集方法卞要有代表植株法和區域采樣法。葉面積的測定方法有：格點法和方格法；描形稱重法和儀器測定法。其中儀器測定法最為常見。活體葉面積儀就是一款使用非常方便的儀器，而且可以針對任何大小、形狀和顏色的葉片進行測定。即使是葉片面積大如芭蕉葉，活體葉面積測定儀照樣可以測定。另外，面積測定還通常使用便攜式葉面積儀，因此該儀器攜帶方便的特性，可以隨時帶到田間，進行測量以及記錄。
間接測量方法：間接測定方法是借助一些測量參數或光學儀器得到葉面積指數的方法。主要包括以下幾種:點接觸法、消光系數法和經驗公式法。間接測定方法減少了對植被和環境的破壞,會隨著技術的完善和理論水平的提高而得到進一步發展,然而繁重的工作量,耗時又耗力,在大范圍測定中難以廣泛應用。
另外最為先進也最為精確的數遙感測定法。衛星遙感方法為大范圍研究LAI提供了有效的途徑。目前主要有3種遙感方法可用來估算葉面積指數,即統計模型法、光學模型法和神經網絡模型法。統計模型法主要是將遙感圖像數據如歸一化植被指數ND-VI、比植被指數RVI和垂直植被指數PVI與實測LAI建立模型。這種方法的特點是,統計分析模型形式簡潔,對輸入數據要求不高,而且計算也簡單易行,但是,由于受到土壤,大氣,地形等多種非植被因素影響,且沒有通用的統計分析模型,很難應用于包括多種植被類型的大尺度遙感影響分析。光學模型法基于植被的雙向反射率分布函數,是一種建立在輻射傳輸模型基礎上的模型,它把LAI作為輸入變量,采用迭代的方法來推算LAI。
