不同林龄马尾松人工林叶面积指数的测定

摘要：

[目的]以评估光学仪器法测定马尾松人工林叶面积指数(LAI)的精度、量化不同因素的影响,以异速生长方程法测定LAI为参考合理校正光学仪器法测量值,为马尾松林LAI的精准测定提供技术支持.[方法]以贵州省黔中地区马尾松人工幼龄林(8 a)、中龄林(13 a)、近熟林(22 a)及成熟林(30 a)为对象,采用半球摄影(Digital hemispherical photography,DHP)和LAI—2200植物冠层分析仪(LAI—2200)两种光学仪器法估测林冠LAI,量化木质比例(Woody-to-total area ratio,木质部面积占叶片和木质部总面积的比例)、集聚指数(Clumping index,冠层水平上的集聚效应)和针簇比(Needle-to-shoot area ratio,簇内水平上的集聚效应,即针叶面积与样簇面积比)对光学仪器测定值的影响.同时以异速生长方程法测定值为参考,评估和校正两种光学仪器法测定LAI的精度.[结果]马尾松针簇比为1.51～1.70,随着林龄的增大呈显著增大趋势(P<0.05);木质比例在0.01～0.14之间,表现为幼龄林<成熟林<近熟林<中龄林;幼龄林的集聚指数最小(0.79),且与其他林龄的值存在显著差异(P<0.05).马尾松人工林的LAI随林龄增大呈单峰型变化,DHP测定的有效LAI比异速生长方程法测定值平均低估50％(42％～56％),LAI—2200测定的有效值比异速生长方程法测定值平均低估41％(37％～49％).DHP测的有效LAI经木质比例、集聚指数和针簇比校正后,精度明显提高,但仍比异速生长方程法测定值低估3％～31％;LAI—2200测的有效LAI经校正后,精度大幅度提高,与异速生长方程法测定值的差异小于10％.异速生长方程法测定LAI与光学仪器法测定值的线性回归关系显著(P<0.01),0.43<R2<0.70,0.41<RMSE<0.83.[结论]基于异速生长方程法和两种光学仪器法(DHP和LAI—2200)构建的回归方程适用于马尾松人工林有效LAI的校正,而合理量化木质比例、集聚效应及针簇比等误差源是提高光学仪器测定LAI精度的关键.

关键词：马尾松人工林;叶面积指数;半球摄影法;LAI-2200植物冠层分析仪法;异速生长方程法

所属期刊栏目：42

分类号：S718.55(林业基础科学)

资助基金：贵州省科技计划项目;国家重点研发计划;贵州省科技支撑计划项目;贵州大学引进人才项目

在线出版日期：2022-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：55-64