Name: leaf area index estimation using three distinct methods in pure deciduous stands
Uploaded: 2019-08-29T13:00:00
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Wir sind der Redaktion des Journal of Forestry Research dankbar, dass sie uns ermutigt und ermächtigt hat, die repräsentativen Ergebnisse dieses Protokolls aus dem dort veröffentlichten Artikel zu verwenden. Wir danken auch zwei anonymen Rezensenten für ihre wertvollen Kommentare, die das Manuskript wesentlich verbessert haben. Die Forschung wurde vom Landwirtschaftsministerium der Tschechischen Republik, der institutionellen Unterstützung MZE-RO0118 und der Nationalen Agentur für Agrarforschung (Projekt Nr. QK1810126).

1. LAI geschätzt mit Wurffallen
<ol><li>Führen Sie zunächst eine Felduntersuchung durch, bei der die Standortbedingungen und die Struktur der untersuchten Bestände (d. h. Neigung und Exposition des Hanges, Wald- oder Vegetationstyps, Wald- oder Vegetationsdichte, Homogenität des Baumkronenverschlusses, der Krone, Größe und die Kronenbasishöhe).</li>
	<li>Wählen Sie einen geeigneten Wurffalle-Typ für die Positionierung unter dem Vordach, indem Sie die Maschenöffnung des Netzes basierend auf der Grö?...

Wurffallen gelten als eine der genauesten Methoden zur Ausführung der LAI-Schätzung8, aber sie sind arbeitsintensiver und zeitaufwändiger als die indirekten Methoden35,64, die in dieses Protokoll aufgenommen wurden. Innerhalb des gesamten LAI-Schätzverfahrens mit Wurffallen ist eine genaue Schätzung der SLA der kritischste Punkt10, da die SLA je nach Pflanzenart65,Datum und Jahr, Dauer d...

LAI, definiert als die Hälfte der gesamten Blattoberfläche pro Einheit der horizontalen Bodenfläche1, ist eine Schlüsselvariable, die in vielen biogeophysikalischen und chemischen Austauschmodellen verwendet wird, die sich auf Kohlenstoff- und Wasserflüsse konzentrieren2,3, 4. LAI ist direkt proportional zur aktiven Oberfläche von Blättern, wo es die Primärproduktion (Photosynthese), Transpiration, Energieaustausch und andere physiologische Eigenschaften im Zusammenhang mit einer Reihe von Ökosystemprozessen in Pflanzen antreibt Gemeinden5.
Zahlreiche Ansätze und Instrumente für die Durchführung von LAI-Schätzungen wurden entwickelt, und sie sind derzeit auf dem Markt6,7,8,9. Bodenbasierte Methoden zur Durchführung der LAI-Schätzung können in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden: (i) direkt und (ii) indirekte Methoden10,11,12. Die erste Gruppe umfasst Methoden zur direkten Messung der Blattfläche, während die indirekten Methoden LAI aus Messungen leichter messbarer Parameter unter Verwendung der Strahlungstransfertheorie (in Bezug auf Zeit, Arbeitsintensität und Technologie) ableiten13 ,14.
Dieses Protokoll behandelt den praktischen Einsatz von Wurffallen und die Nadeltechnik als zerstörungsfreie halbdirekte Methoden10; und der optische Geräte-Pflanzenbaumanalysator als indirektes Verfahren6,7 zur Durchführung der LAI-Schätzung für eine ausgewählte Probe aus gemäßigten Laubwaldbeständen in Mitteleuropa (siehe seine strukturellen und dendrometrischen Anhang A und Anhang B).
In Laubwäldern und Kulturpflanzen ist es möglich, eine zerstörungsfreie halbdirekte LAI-Schätzung mit Wurffallen11 durchzuführen, die unter der Vordachschicht15verteilt sind. Wurffallen liefern präzise LAI-Werte für Laubarten, bei denen LAI in der Vegetationsperiode ein Plateau erreicht. Bei Arten, die während der Vegetationsperiode Blätter ersetzen können, wie z. B. Pappel, überschätzt die Methode LAI11. Diese Methode geht davon aus, dass der Inhalt der Fallen die durchschnittliche Menge der Blätter darstellt, die während einer Blattfallperiode im Stand16fallen, insbesondere in den Herbstmonaten. Fallen sind geöffnete Boxen oder Netze (Abbildung1) mit einer vorgegebenen ausreichenden Größe (mindestens 0,18 m2 , vorzugsweise jedoch über 0,25 m2)10,17, Seitenscheiben, die verhindern, dass der Wind Blätter in/aus die Fallen, und mit einem perforierten Boden Vermeidung Zersetzung der Blätter; die sich unterhalb der Vordachschicht des untersuchten Standes befinden, jedoch über der Bodenfläche11. Die Verteilung der Fallen kann entweder zufällig18 oder systematisch in den Transekts19 oder einem regulären Abstandsraster20sein. Die Anzahl und Verteilung der Fallen ist ein entscheidender methodischer Schritt für die Durchführung einer genauen LAI-Schätzung, die die einzigartige Standstruktur, räumliche Homogenität, erwartete Windgeschwindigkeit und -richtung widerspiegelt, insbesondere bei spärlichen Ständern (oder Gassen und Obstgärten) und die Arbeitskapazität für die Auswertung von Daten. Die Genauigkeit der LAI-Schätzung steigt mit dersteigenden Häufigkeit von Fallen innerhalb der untersuchten Stands 11,21 (siehe Abbildung 2).
Die empfohlene Häufigkeit der Entnahme von Proben des Wurffalls aus jeder Falle beträgt mindestens monatlich10 und sogar zweimal pro Woche in Zeiten starken Sturzes, die mit starken Regenfällen zusammenfallen können. Es ist notwendig, die Zersetzung des Einstreuses in den Fallen und das Auslaugen von Nährstoffen aus dem Material während Regenepisoden im Falle von chemischen Analysen zu verhindern. Nach dem Sammeln von Blättern in einem Feld wird eine gemischte Unterprobe zur Schätzung der spezifischen Blattfläche (SLA, cm2 g-1)22verwendet, definiert als die frisch projizierte Blattfläche bis zu ihrem Trockenmassengewichtsverhältnis. Der Rest des gesammelten Einstreus wird auf ein konstantes Gewicht getrocknet und zur Berechnung der Trockenmasse des Wurfes als g cm-2 im Labor verwendet. Die Blatttrockenmasse an jedem Sammeldatum wird in den Blattbereich umgewandelt, indem die gesammelte Biomasse mit SLA oder Blatttrockenmasse pro Fläche (LMA, g cm-2) als umgekehrter Parameter zu SLA23,24multipliziert wird. Eine neue projizierte Fläche bestimmter Blätter kann mit einem planimetrischen Ansatz bestimmt werden. Die planimetrische Methode basiert auf der Abhängigkeit zwischen dem Bereich eines bestimmten Blattes und dem Bereich, der vom Blatt in der horizontalen Fläche bedeckt wird. Das Blatt wird horizontal am Scanbildschirm befestigt, und sein Durchschnitt wird mit einem Blattflächenmesser gemessen. Dann wird seine Fläche berechnet. Viele Blattflächenzähler, die auf unterschiedlichen Messprinzipien basieren, sind auf dem Markt erhältlich. Dazu gehören beispielsweise das TRAGBARE Blattflächenmessgerät LI-3000C, das die orthogonale Projektionsmethode verwendet, und das LI-3100C Area Meter, das den Blattdurchschnitt mit einer fluoreszierenden Lichtquelle und einer halbgeführten Scankamera misst. Das nächste Gerät, der tragbare Laserblatt-Flächenmesser CI-202, kodiert eine Blattlänge mit einem Codeleser. Neben ihnen werden die TRAGBAREn Blattflächenmessgeräte AM350 und BSLM101 häufig auch für die genaue Blattflächenschätzung verwendet.
Darüber hinaus existieren Blattflächenzähler, die auf Systemen basieren, die Videos analysieren. Diese Blattflächenzähler bestehen aus einer Videokamera, einem Digitalisierungsrahmen, einem Bildschirm und einem PC, einschließlich geeigneter Software für die Datenanalyse wie WD3 WinDIAS Leaf Image Analysis System11. Derzeit können herkömmliche Scanner, die an einen PC angeschlossen sind, für eine Schätzung der Blattfläche verwendet werden. Danach wird die Blattfläche als Einvielfaches der Anzahl der schwarzen Pixel berechnet und ihre Größe hängt von der gewählten Auflösung ab (Punkte pro Zoll – dpi), oder die Blattfläche wird durch eine bestimmte Software gemessen, z. B. WinFOLIA. Schließlich wird die gesamte Trockenmasse der in einer bekannten Bodenoberfläche gesammelten Blätter durch Multiplikation mit SLA und einem Schrumpfkoeffizienten25, der die Veränderungen im Bereich der frischen und getrockneten Blätter widerspiegelt, in das LAI umgewandelt. Die Schrumpfung hängt von der Baumart, dem Wassergehalt und der Blattweichheit ab. Die Schrumpfung der Blätter in Länge und Breite (was die projizierte Fläche beeinflussen) ist in der Regel bis zu 10%26, zum Beispiel, es reicht von 2,6 bis 6,8% für Eiche27. Die Sortierung von Blättern nach Arten zum Wiegen und Zur Ermittlung des spezifischen Blattflächenverhältnisses ist notwendig, um den Beitrag jeder Art zum gesamten LAI28zu bestimmen.
LAI-Bestimmung durch die Nadeltechnik ist eine kostengünstige Methode, die aus der Schrägpunkt-Quadrat-Methode29,30,31,32abgeleitet ist. Bei Laubständen ist es eine Alternative zur Lai-Schätzung ohne Verwendung von Fallen10, die auf der Annahme beruhen, dass die Gesamtzahl der Blattbestände und ihre Fläche in einem Baum dem entsprechen, was nach einem vollständigen Blattfall auf der Bodenoberfläche gesammelt wird20 . Eine dünne scharfe Nadel wird senkrecht in den auf dem Boden liegenden Wurf unmittelbar nach dem Blattfall10durchbohrt. Nach dem vollständigen Blattfall werden die Blätter vom Boden auf eine Nadel einer vertikalen Sonde gesammelt, sind mit der Kontaktnummer verwandt und entsprechen dem tatsächlichen LAI-Wert. Eine intensive Probenahme (100-300 Probenahmepunkte pro untersuchter Stand pro Feldsonde) durch die Nadeltechnik isterforderlich, um eine mittlere Kontaktnummer zu quantifizieren und den LAI-Wert korrekt ableiten 10,20,33.
dasAnlagendachanalysator(z. B. LAI-2000 oder LAI-2200 PCA) ist ein häufig verwendetes tragbares Instrument zur Durchführung einer indirekten LAI-Schätzung durch Messung der Lichtdurchlässigkeit im gesamten Vordach7innerhalb des gefilterten blauen Teils des Lichtspektrums (320-490 nm)34,35um den Beitrag des Lichts zu minimieren, das durch die Blätter gegangen ist, durch das Vordach gestreut wurde und durch das Laub geht7,34. Im blauen Teil des Lichtspektrums wird der maximale Kontrast zwischen Blatt und Himmel erreicht, und das Laub erscheint schwarz gegen den Himmel34. Daher basiert es auf der Analyse der Vordach-Lückenfraktion7. Das Instrument wurde häufig für ökophysiologische Studien in Pflanzengemeinschaften wie36Grasland37, Nadelstände8, und Laubstände38. Der Pflanzenkronenanalysator verwendet einen optischen Sensor von Fisheye mit einem FOV von 148°35ein halbkugelförmiges Bild des Vordachs auf Siliziumdetektoren zu projizieren, um sie in fünf konzentrische Ringe zu ordnen39mit zentralen Zenitwinkeln von 7°, 23°, 38°, 53° und 68°9,40,41. Fünf Ansichtskappen (d. h.,270°, 180°, 90°, 45° und 10°) kann verwendet werden, um die Azimutansicht des optischen Sensors einzuschränken27um eine Beschattung durch Hindernisse in einem offenen Bereich (für den oben referenzierten Messwert) oder den Bediener im FOV des Sensors während der LAI-Schätzung zu vermeiden, kann der FOV-Sensor auf einen offenen Bereich für über-Bald-Messungen eingestellt werden. Messungen mit dem Pflanzenkronenanalysator werden oberhalb (oder in einem ausreichend ausgedehnten offenen Bereich) und unterhalb des untersuchten Vordachs durchgeführt.7. Die gleichen Ansichtsobergrenzen müssen sowohl für die Ober- als auch für die Unterwerte verwendet werden, um Verzerrungen bei der Schätzung der Lückenfraktionsfraktion zu vermeiden.34. Der LAI-2000 PCA erzeugt einen effektiven Blattflächenindex (LAIe), wie er von Chen et al. eingeführt wurde.42, oder besser gesagt, ein effektiver Pflanzenflächenindex (PAIe) als holzige Elemente sind im Sensor-Lesewert enthalten. Bei Laubständern mit flachen Blättern ist die LAIe die gleiche wie die Hemi-Oberfläche LAI. Bei immergrünen Waldbeständen ist die LAIe notwendig, um den Klumpeneffekt auf Der Triebebene zu korrigieren (SPAR, STAR)43, der Verklumpungsindex bei Skalen, die größer als der TriebE)44und den Beitrag von holzigen Elementen, einschließlich Stielen und Zweigen (d. h.,Holz-zu-Gesamt-Flächenverhältnis),45die zu einer systematischen UNTERschätzung der LAI20. Der Verklumpungsindex auf einer höheren räumlichen Skala als der Trieb oder das Blatt könnte als scheinbarer Klumpenindex (ACF) quantifiziert werden, der mit dem Pflanzenkronenanalysator geschätzt werden kann, wenn restriktivere Ansichtskappen verwendet werden.27. Wie diese Autoren erklären, wird dieser ACF aus einem Verhältnis von LAI-Werten abgeleitet, das aus der Übertragung durch verschiedene Verfahren für homogene und nicht homogene Vordächer nach Lang berechnet wird.46, gehen wir davon aus, dass dieser Klumpenindex eher die Homogenität der Baumkronen beschreibt. Neben der ACF-Berechnung gehören neue Diffusorkappen, die eine umfangreichere Anwendung von LAI-2200 PCA in Bezug auf die Wetterbedingungen ermöglichen, ein Benutzermenü anstelle von Fct-Codes und die Möglichkeit, viele weitere Messungen pro Dateisitzung durchzuführen, zu den wichtigsten technologische Upgrades im Vergleich zum ehemaligen LAI-2000 PCA34,47. Messungen und nachfolgende interne Softwareberechnungen basieren auf vier Annahmen: (1) Lichtblockierende Pflanzenelemente wie Blätter, Zweige und Stiele sind zufällig im Vordach verteilt, (2) Laub ist ein optisch schwarzer Körper, der alle Licht, das es empfängt, (3) alle Pflanzenelemente sind die gleiche Projektion auf die horizontale Bodenfläche wie eine einfache geometrische konvexe Form, (4) Pflanzenelemente sind klein im Vergleich zu der Fläche, die von jedem Ring abgedeckt wird11.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Area Meter</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>LI-3100C</td>
			<td>https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3100C/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer Image Analysis System</td>
			<td>Regent Instruments Inc., CA</td>
			<td>WinFOLIA</td>
			<td>http://www.regentinstruments.com/assets/images_winfolia2/WinFOLIA2018-s.pdf</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>File Viewer</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>FV2200C Software</td>
			<td>https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/software.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory oven</td>
			<td>Amerex Instruments Inc., CA, USA</td>
			<td>CV150</td>
			<td>https://www.labcompare.com/4-Drying-Ovens/2887-IncuMax-Convection-Oven-250L/?pda=4|2887_2_0|||</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leaf Image Analysis System</td>
			<td>Delta-T Devices, UK</td>
			<td>WD3 WinDIAS</td>
			<td>https://www.delta-t.co.uk/product/wd3/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Litter traps</td>
			<td>Any</td>
			<td>NA</td>
			<td>See Fig. 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle</td>
			<td>Any</td>
			<td>NA</td>
			<td>Maximum diameter of 2 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plant Canopy Analyser</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>LAI-2000 PCA</td>
			<td>LAI-2200 PCA or LAI-2200C as improved versions of LAI-2000 PCA can be used, see: https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Laser Leaf Area Meter</td>
			<td>CID Bio-Science, WA, USA</td>
			<td>CI-202</td>
			<td>https://cid-inc.com/plant-science-tools/leaf-area-measurement/ci-202-portable-laser-leaf-area-meter/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Leaf Area Meter</td>
			<td>ADC, BioScientic Ltd., UK</td>
			<td>AM350</td>
			<td>https://www.adc.co.uk/products/am350-portable-leaf-area-meter/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Leaf Area Meter</td>
			<td>Bionics Scientific Technogies (P). Ltd., India</td>
			<td>BSLM101</td>
			<td>http://www.bionicsscientific.com/measuring-meters/leaf-area-index-meter.html</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Portable Leaf Area Meter</td>
			<td>LI-COR Biosciences Inc., NE, USA</td>
			<td>LI-3000C</td>
			<td>https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3000C/</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

leaf area index estimation using three distinct methods in pure deciduous stands

Genaue Schätzungen des Blattflächenindexes (LAI), definiert als die Hälfte der gesamten Blattfläche pro Einheit horizontaler Bodenfläche, sind entscheidend für die Beschreibung der Vegetationsstruktur in den Bereichen Ökologie, Forstwirtschaft und Landwirtschaft. Daher wurden Verfahren von drei kommerziell eingesetzten Methoden (Wurffallen, Nadeltechnik und Pflanzendachanalysator) zur Durchführung der LAI-Schätzung Schritt für Schritt vorgestellt. Spezifische methodische Ansätze wurden verglichen und ihre aktuellen Vorteile, Kontroversen, Herausforderungen und Zukunftsperspektiven wurden in diesem Protokoll diskutiert. Wurffallen gelten in der Regel als Referenzwert. Sowohl die Nadeltechnik als auch der Pflanzenkronenanalysator (z.B. LAI-2000) unterschätzen häufig LAI-Werte im Vergleich zur Referenz. Die Nadeltechnik ist einfach in Laubständern zu verwenden, wo sich der Wurf jedes Jahr vollständig zersetzt (z.B. Eichen- und Buchenständer). Eine Kalibrierung auf Deriszfallen oder direkten zerstörerischen Methoden ist jedoch erforderlich. Der Pflanzenkronenanalysator ist ein häufig verwendetes Gerät zur Durchführung von LAI-Schätzungen in Ökologie, Forstwirtschaft und Landwirtschaft, unterliegt aber potenziellen Fehlern aufgrund von Laubklumpen und dem Beitrag von Holzelementen im Sichtfeld (FOV) des Sensors. Die Beseitigung dieser potenziellen Fehlerquellen wurde diskutiert. Der Pflanzenkronenanalysator ist ein sehr geeignetes Gerät zur Durchführung von LAI-Schätzungen auf hoher räumlicher Ebene, zur Beobachtung einer saisonalen LAI-Dynamik und zur Langzeitüberwachung von LAI.

Die durchschnittlichen LAI-Werte auf Standebene aller untersuchten Stände in der Vegetationsperiode 2013 sind in Abbildung 8dargestellt. Auf allen Parzellen außer A wurden die höchsten Werte durch Wurffallen gemessen, die als Referenzwert dienen. Im Gegensatz dazu wurde der höchste mittlere LAI-Wert durch die Nadeltechnik auf Plot A geschätzt. Alle Unterschiede zwischen den mit Wurffallen und einem Pflanzenkronenanalysator geschätzten LAI-Werten waren nicht signifikant (p > 0,05; <stro...

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Leaf Area Index Estimation Using Three Distinct Methods in Pure Deciduous Stands

Eine genaue Schätzung des Blattflächenindex (LAI) ist entscheidend für viele Modelle von Material- und Energieflüssen innerhalb von Pflanzenökosystemen und zwischen einem Ökosystem und der atmosphärischen Grenzschicht. Daher waren drei Methoden (Wurffallen, Nadeltechnik und PCA) zur präzisen LAI-Messung im vorgestellten Protokoll enthalten.

Leaf Area Index Estimation mit drei unterschiedlichen Methoden in reinen Laubständen

Accurate estimations of leaf area index (LAI), defined as half of the total leaf surface area per unit of horizontal ground surface area, are crucial for ...

Der Blattflächenindex dient als Schnittstelle zwischen Blättern und der Atmosphäre, in der viele physiologische Prozesse, insbesondere die photosynthetische Aufnahme, umgesetzt werden. Die Hauptvorteile dieser Methode für die Blattflächenindexschätzung sind die einfache Anwendbarkeit, kurze Messzeitanforderungen und die Genauigkeit der erfassten Daten. Da diese Methoden bereits für ökophysiologische Studien an Kulturen, Grünland, Nadelbaum- und Laubholzbeständen verwendet wurden, sollten sie auf die meisten anderen Pflanzenökosysteme weit verbreitet sein.Alle beschriebenen Methoden zur Schätzung des Blattflächenindex sind einfach und einfach zu verwenden. Forscher, die mit den Methoden neue, sollten keine Schwierigkeiten bei der Durchführung der Messungen haben. Die visuelle Demonstration dieser Methoden zur Indexschätzung des Blattbereichs ist für ihr Verständnis, ihren Entwurf und ihre Implementierung von entscheidender Bedeutung.Das Verfahren wird von Pavel Haninec, einem Doktoranden der Abteilung für Waldbotanik, Dendrologie und Geobiokoenologie, demonstriert. Platzieren Sie bei der Blattflächenindexschätzung mit Wurffallen 15 bis 25 Fallen pro untersuchtem Stand mit einer Erfassungsfläche von 0,18 m2 bis zu 0,5 m2 oder mehr zu Beginn der Vegetationsperiode. Platzieren Sie die Fallen in regelmäßigen Abständen im untersuchten Stand innerhalb von ein oder zwei einander senkrechten Transekten oder einem regulären Gitter, mindestens 0,1 Meter über der Bodenoberfläche, damit Luft unter dem Sammelteil der Fallen wehen kann.Fixieren Sie jede der Fallen über der Bodenoberfläche und unter dem Standdach fest, so dass sich im Erfassungsbereich nichts ändert. Legen Sie den gesammelten Abfall aus jeder der Fallen zu jedem Messzeitpunkt in entsprechend beschriftete Papiertüten für den Transport ins Labor. Zurück im Labor, trennen Sie das Assimilationsgerät von den anderen Wurfkomponenten.Um eine bestimmte Blattflächenschätzung durchzuführen, mischen Sie die Probe aus jeder Falle gründlich, bevor Sie eine Unterprobe von mindestens 100 bis 200 Blättern von allen verwendeten Fallen trennen. Nachdem Sie alle getrockneten Blätter kurzzeitig in 60 bis 70 Grad Celsius Wasser eintränken, um die Blätter vor Falten oder Locken zu bewahren, legen Sie die Blätter aus der Unterprobe flach, gerade auf ein Scanbrett, ohne sich zu überlappen. Trocknen Sie die Unterprobe für 48 Stunden bei 80 oder 105 Grad Celsius, um ein konstantes Gewicht in einem belüfteten Ofen mit einem Thermostat zu erreichen, um die Innentemperatur zu homogenisieren und zu halten.Am Ende der Trocknungszeit die Trockenmasse der Unterprobe auf einer Laborskala mit einem Mindestmaß an Genauigkeit von einem Gramm wiegen und die spezifische Blattfläche als die frische projizierte Blattfläche aus der für die spezifische Blattflächenschätzung bezeichneten Unterstichprobe dividiert durch das Trockenmassengewicht berechnen. Anschließend trocknen Sie den Rest der Probe aus jeder Falle für 48 Stunden bei der gleichen Temperatur, die für die spezifische Blattflächenschätzung verwendet wurde, und multiplizieren Sie das trockene Massengewicht der restlichen Probe für jede einzelne Wurffalle mit dem richtigen spezifischen Blattflächenwert, um den gesamten projizierten Blattflächenindex pro Falle zu erreichen. Um den Blattflächenindex mit hilfe der Nadeltechnik zu schätzen, verwenden Sie unmittelbar nach einem vollständigen Blattfall eine ausreichend lange, scharfe, metallische Nadel mit nicht mehr als einem Durchmesser von zwei Millimetern, um Blätter in einem mehr oder weniger ähnlichen Winkel durch die Schicht frisch herabfallter Blätter, die an jeder der mindestens 100 sonnkonierten Probenahmestellen auf der Bodenoberfläche liegen, in einem mehr oder weniger ähnlichen Winkel zu punktieren.Stellen Sie sicher, dass nur frisch gefallene Blätter auf der Nadel vorhanden sind, und entfernen Sie bei Bedarf teilweise zersetzte Blätter aus dem Vorjahr. Zählen Sie dann die Anzahl der Blätter, die von der Nadel an jedem Stich an jedem Probenahmepunkt durchbohrt werden, bevor Sie die Blattsammlung der Nadeltechnik an den nachfolgenden Probenahmestellen wiederholen. Für die Blattflächenindexschätzung mit einem optischen Gerät des Pflanzendachanalysators, finden Sie eine geeignete offene Lichtung mit identischen Himmelsbedingungen wie über dem beobachteten Diagramm, eine maximale Entfernung von einem Kilometer.Wenden Sie die gleiche Kappe und Ausrichtung für ober- und unter-Baldachin-Messungen an und bewegen Sie sich langsam mit dem Sensor unter dem Vordach im Transect, wobei sie die Variabilität der meisten oberen Ringwerte beobachten. Die Verwendung der gleichen Ansichtskappe für die Über- und Unterdachwerte ist für die korrekte Blattflächenindexschätzung mit einem Pflanzenkronenanalysator erforderlich. Die Anzahl und der Abstand der Transekte hängen von der jeweiligen Vordachstruktur des Ständers ab.Führen Sie die oberklassigen Messwerte als erste Messung jedes Standtranssekts oder -gitters in einer ausreichenden offenen Fläche durch und führen Sie die Unterdachwerte in ein bis drei Transekts und zwischen fünf und 36 Probenahmestellen von 0,5 bis zwei Metern über dem Boden durch. Verwenden Sie die Begrenzungsansichtskappen, wenn der Sensor unter zwei Metern gehalten wird, um den Bediener aus dem Sichtfeld auszuschließen und einen Mindestabstand zwischen dem Sensor und dem nächstgelegenen Element der oberirdischen Teile der Anlage zu verwenden, der mindestens das Vierfache des Durchmessers oder der Breite des Bauteils beträgt. Schätzen Sie den Holzflächenindex während der Blattablaufzeit, sowohl vor dem Knospenbruch im frühjahr als auch nach dem vollständigen Blattfall im Spätherbst.Um die Indexwerte des Woody-Bereichs aus den feldgemessenen Rohdaten zu berechnen, verwenden Sie die Leaf Area Index 2200 File Viewer Freeware, und schätzen Sie den Pflanzenflächenindex nach dem gleichen Verfahren wie für die Schätzung des Holzflächenindex. Berechnen Sie dann den tatsächlichen Blattflächenindexwert auf Standebene als Differenz zwischen dem index der mittleren Pflanzenfläche und den Indexwerten für den Holzflächenindex. In diesem repräsentativen Experiment auf den Plots B, C und D unterschätzte die Nadeltechnik den Blattflächenindex, der aus den Wurffallen gewonnen wurde, deutlich.Umgekehrt überschätzte diese Technik in Plot A den Blattflächenindex, der mit den Wurffallen auf einem nicht signifikanten Niveau gemessen wurde. Darüber hinaus wurden in allen Fällen signifikante Unterschiede zwischen den vom Pflanzenkronenanalysator geschätzten Blattflächenindexwerten und der Nadeltechnik festgestellt. Der Holzflächenindex kann nach dem vollständigen Blattfall und vor dem Knospenbruch leicht mit einem Pflanzenkronenanalysator gemessen werden.In diesem repräsentativen Experiment wurde die schnellste Entwicklung des Blattflächenindex während des Zeitraums von der Knospenpause im April bis Anfang Mai festgestellt. Von Mai bis Ende Juni wurde eine Fortsetzung der schnellen Blattflächenindexentwicklung der Blätter beobachtet, wenn auch mit einer geringeren Intensität im Vergleich zum vorangegangenen Zeitraum. Von der zweiten Junihälfte bis Ende Juli sank der Blattflächenindexwert in Plot B und die Stagnation des Blattflächenindex war in diesem Zeitraum auf Plot A.In allen untersuchten Waldbeständen deutlicher zu erkennen, die Blätter begannen Ende September zu fallen, wie der Rückgang der Blattflächenindexkurve zeigt.Der kritischste Teil der Wurffalle-Methode ist die genaue Abschätzung der spezifischen Blattfläche aus einer ausreichend großen Unterstichprobe von Blättern. Für den Pflanzenkronenanalysator ist es wichtig, die Messungen unter Standard-Wolken- und Windschutzbedingungen durchzuführen. Digitale halbkugelförmige Fotografien und Laserscanning-Technologie können auch verwendet werden, um den Blattflächenindex und die räumliche Verteilung der Blätter innerhalb des Vordachs zu bestimmen.Derzeit besteht die größte Herausforderung bei der Schätzung des Blattflächenindex darin, die Laubqualität mit Fernerkundung zu bestimmen.

Research

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