利用光学装置对植被冠层有效叶面积指数进行野外测量

该协议介绍了最近开发的用于间接光学方法估计叶面积指数的设备LaiPen LP 110，并将其与标准LAI-2200植物冠层分析仪进行比较。新设备由于其更高的灵敏度，内置的数字测斜仪以及在正确位置自动记录读数，因此可以轻松获取顶篷上方和下方的读数。此外，操作控制也很直观。

手册是必要的。对于测量设计准备，建议操作员在测量之前进行简短的计划顶篷结构调查。首先，通过按住 Set 键至少一秒钟来打开两个乐器。

通过重复按下"菜单"按钮在主菜单中找到"设置"，然后按"设置"、"时间"、"设置"来设置两种乐器的当前日期和时间。然后，选择"返回"并按住"设置"键以返回到主菜单。然后，将两个仪器设置为单角度测量模式。

按住"设置"键选择"设置"，然后按"角度"、"设置"、"单"，然后使用菜单键确认。选择返回并按住设置键返回主菜单。校准 LAI 传感器和内置测斜仪后，分别校准 LP 110 设备、仪器 1 和仪器 2。

通过按设置键在主菜单中选择设置，选择LAI校准，然后按设置按钮。接下来，将两个设备保持在水平面的垂直位置，并通过重复按仪器一上的Set键来调整显示屏上标记为C的常量值，以达到与仪器二上的设备屏幕上描述的相同值。然后，按"菜单"按钮并返回到主菜单。

将仪器垂直连接到放置在空旷区域或所研究的顶篷上方的三脚架上。在日出前或日落后标准阴云的恒定光照条件下获得上方和下方的树冠读数，以避免获得不正确的辐照度值。首先，在主菜单中选择"设置"，然后按"设置"键选择"自动间隔"。

接下来，重复按 Set 键，然后按住"菜单"按钮，选择从 10 秒到 600 秒自动记录参考值所需的间隔。如果光线条件变化迅速，则设置较短的时间间隔。按"菜单"键，选择"返回"，然后按住"设置"按钮返回主菜单。

随后反复按下"菜单"按钮，按住 Set 键以在主菜单中重新选择测量值。然后，选择"自动 LAI 引用"，按 Set 键搜索正确的 LAI 传感器位置。检查显示屏，将仪器向左和向右倾斜，向前和向后倾斜。

达到由 X 轴和 Z 轴定义的天顶角（零或小于 5）后，将设备牢固地固定在上述所需位置，然后按 Set 键。要使用仪器二开始测量植被冠层下方的透射辐照度，请在主菜单中选择测量。按设置键并选择 LAI。

将工具二的方向保持为工具一的方向。按 Set 键激活天篷下方传输辐照度测量的模式。再次按 Set 键可获取顶篷下方的透射辐照度值，并触发内置的测斜仪和声音指示器，以找到正确的 LAI 传感器位置。

然后，使设备垂直于地面服务，使LAI传感器指向天顶。检查显示屏，将仪器向左和向右倾斜，向前和向后倾斜。一旦 X 轴和 Z 轴定义的天顶角达到零或小于 5，则会自动获取并存储所有树冠下方的读数。

哔哔声停止。继续对低于冠层读数的透射辐照度进行进一步测量，并按照上述先前低于冠层读数的步骤进行操作。使用仪器二进行下面的顶篷测量后，重复按"菜单"按钮和"菜单"键，直到选择"返回"以返回到主菜单，然后按"设置"按钮。

每次读取后，数据都会保存在仪器的存储器中。按住"菜单"按钮至少一秒钟，即可在不擦除任何数据的情况下安全关闭设备。对于植物冠层分析仪，在对照图中观察到显着更高的LAI值，在薄图中没有造林干预。

对于LP 110，C和B处理的叶面积指数没有显着差异。对于 LP 110，发现 C 和 A 图之间的叶面积指数值存在显著差异。一般而言，在所研究的姿势中应用变薄处理后，叶面积指数显着降低。

使用LP 110和植物冠层分析仪记录的纯挪威云杉极地的叶面积指数值显示出空间变异性。使用LP 110和植物冠层分析仪对在特定点水平测量的所有叶面积指数数据进行线性回归。确保在合适的天气条件下进行测量，使用足够大的开放区域作为参考读数，并反映支架的异质性和测量设计，以用于下面的顶篷读数。

由于变送器可以记录在不同的传感器视图倾角下，因此可以计算出顶篷元件的角度方向。如果冠层宽度是已知的，那么叶面积密度也可以推导出来。