Точная оценка индекса площади листьев (ЛАИ) имеет решающее значение для многих моделей материальных и энергетических колебаний в экосистемах растений и между экосистемой и атмосферным пограничным слоем. Таким образом, три метода (ловушки для мусора, техника иглы и PCA) для принятия точных измерений LAI были в представленном протоколе.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Оценка индекса листа, используя три различных метода в чистых лиственных стендах
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Точные оценки индекса площади листьев (LAI), определяемого как половина общей площади поверхности листьев на единицу горизонтальной площади поверхности земли, имеют решающее значение для описания структуры растительности в области экологии, лесного хозяйства и сельского хозяйства. Поэтому процедуры трех коммерчески используемых методов (ловушки для мусора, техника иглы и анализатор растительного навеса) для выполнения оценки LAI были представлены шаг за шагом. Были сопоставлены конкретные методологические подходы, и в этом протоколе обсуждались их текущие преимущества, противоречия, проблемы и перспективы на будущее. Помет ловушки, как правило, считаются в качестве эталонного уровня. И техника иглы, и анализатор растительного навеса (например, LAI-2000) часто недооценивают значения LAI по сравнению с эталоном. Техника иглы проста в использовании в лиственных стендах, где помет полностью разлагается каждый год (например, дуб и бук стоит). Однако необходима калибровка на основе мусорных ловушек или прямых разрушительных методов. Анализатор навеса завода является широко используемым устройством для выполнения оценки LAI в экологии, лесном хозяйстве и сельском хозяйстве, но подвержен потенциальной ошибке из-за слипания листвы и вклада древесных элементов в поле зрения (FOV) датчика. Обсуждалось устранение этих потенциальных источников ошибок. Анализатор навеса завода является очень подходящим устройством для выполнения оценок LAI на высоком пространственном уровне, наблюдения сезонной динамики LAI, а также для долгосрочного мониторинга LAI.
Введение
LAI, определяется как половина от общей площади поверхности листа на единицу горизонтальной площади поверхности земли1, является ключевой переменной, используемой во многих био-геофизических и химических моделей обмена сосредоточены на углеродных и водных потоках2,3, 4. LAI прямо пропорциональна активной поверхности листьев, где она управляет первичным производством (фотосинтез), транспирацией, обменом энергией и другими физиологическими атрибутами, связанными с рядом экосистемных процессов на заводе общины5.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. LAI оценивается с использованием мусора ловушки
- Во-первых, провести полевое обследование, исследуя условия и структуру исследуемых стендов (т.е. наклон и экспозицию склона, типа леса или растительности, плотность леса или растительности, однородность закрытия навеса, кроны размер, и высота основания кроны).
- Выберите подходящий тип ловушки для размещения под навесом, выбрав размер сетки сетки на основе размера ассимиляционного аппарата изученных стендов (т.е. размер сетки должен быть меньше, чем размер захваченной ассимиляции аппарат), затем номер и распространять ловушки в рамках изученных стендов, а затем пометить их.
- ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Средние значения LAI на уровне стенда всех исследованных стендов в вегетационный сезон 2013 года представлены на рисунке 8. На всех участках, кроме А, самые высокие значения измерялись ловушками для мусора, которые служат эталонным уровнем. Напротив, самое высокое среднее значение LAI оценивалось с помощью техники иглы на участке А. Все различия между значениями LAI, оцениваемыми с помощью ловушек помета и анализатором растительного навеса, не были значительными (р.г.; 0,05;
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Помет ловушки считаются одним из наиболее точных методов для выполнения LAI оценки8, но они являются более трудоемкими и трудоемкими, чем косвенные методы35,64, которые были включены в этот протокол. В рамках всей процедуры оценки LAI с использованием мусора ловушки, точная оценка SLA является наиболее критической точкой10, потому что SLA может варьироваться с видами растений65, дата и год, п.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать. Репрезентативные результаты были использованы из статьи «Зерне J», Haninec P, индекс площади листьев Покорне R (2018) Индекс области листьев, оцениваемый прямыми, полупрямыми и косвенными методами на европейских стендах бука и клена сикамора. В журнале лесных исследований. doi: 10.1007/s11676-018-0809-0 (онлайн-версия) на основе любезного разрешения редакционной коллегии Journal of Forestry Research.
Благодарности
Мы в долгу перед редакционной коллегией журнала лесных исследований за поощрение и разрешение нам использовать репрезентативные результаты в этом протоколе из статьи, опубликованной там. Мы также благодарим двух анонимных рецензентов за их ценные комментарии, которые существенно улучшили рукопись. Исследование финансировалось Министерством сельского хозяйства Чешской Республики, институциональной поддержкой МЗЕ-РО0118 и Национальным агентством сельскохозяйственных исследований (проект No. К1810126).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Площадной измеритель | LI-COR Biosciences Inc., NE, США | LI-3100C | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3100C/ |
| Компьютерная система анализа изображений | Regent Instruments Inc., CA | WinFOLIA | http://www.regentinstruments.com/assets/images_winfolia2/WinFOLIA2018-s.pdf |
| Просмотрщик файлов | LI-COR Biosciences Inc., NE, США | FV2200C программное обеспечение | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/software.html |
| Лабораторная печь | Amerex Instruments Inc., CA, США | CV150 | https://www.labcompare.com/4-Drying-Ovens/2887-IncuMax-Convection-Oven-250L/?pda=4|2887_2_0||| |
| Система анализа изображений листьев | Delta-T Devices, Великобритания | WD3 WinDIAS | https://www.delta-t.co.uk/product/wd3/ |
| Ловушки для помета | Любой | NA | См. рис. 2 |
| Игла | Любой | NA | Максимальный диаметр 2 мм |
| Анализатор растительного покрова | LI-COR Biosciences Inc., NE, США | LAI-2000 PCA | LAI-2200 PCA или LAI-2200C в качестве улучшенных версий LAI-2000 PCA могут использоваться, см.: https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/ |
| Портативный лазерный измеритель площади листа | CID Bio-Science, WA, США | CI-202 | https://cid-inc.com/plant-science-tools/leaf-area-measurement/ci-202-portable-laser-leaf-area-meter/ |
| Портативный измеритель площади листа | ADC, BioScientic Ltd., UK | AM350 | https://www.adc.co.uk/products/am350-portable-leaf-area-meter/ |
| Портативный измеритель площади листа | Bionics Scientific Technogies (P. Ltd.), Индия | BSLM101 | http://www.bionicsscientific.com/measuring-meters/leaf-area-index-meter.html |
| Портативный измеритель площади листа | LI-COR Biosciences Inc., NE, США | LI-3000C | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3000C/ |
Ссылки
- Chen, J. M., Black, T. A. Defining leaf area index for non-flat leaves. Plant, Cell and Environment. 15 (4), 421-429 (1992).
- Sellers, J. P., et al. Modelling the exchanges of energy, water, and carbon between continents and the atmosphere. Science
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
