Stima dell'indice dell'area foglia utilizzando tre metodi distinti in stand deciduous puro

Jakub Černý; Radek Pokorný; Pavel Haninec; Pavel Bednář

doi:10.3791/59757

Method Article

Stima dell'indice dell'area foglia utilizzando tre metodi distinti in stand deciduous puro

DOI:

10.3791/59757

⸱

August 29th, 2019

Jakub Černý¹ , Radek Pokorný² , Pavel Haninec²^,³ , Pavel Bednář¹

¹Forestry and Game Management Research Institute, Research Station at Opočno, ²Department of Silviculture, Mendel University in Brno, ³Department of Forest Botany, Dendrology and Geobiocenology, Mendel University in Brno

Summary

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Una stima accurata dell'indice di area foglia (LAI) è fondamentale per molti modelli di flussi di materiale ed energia all'interno degli ecosistemi vegetali e tra un ecosistema e lo strato limite atmosferico. Pertanto, tre metodi (trappole per lettiera, tecnica dell'ago e PCA) per effettuare misurazioni precise del LAI erano nel protocollo presentato.

Abstract

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Stime accurate dell'indice dell'area foglia (LAI), definite come metà della superficie totale della foglia per unità di superficie orizzontale del suolo, sono cruciali per descrivere la struttura della vegetazione nei campi dell'ecologia, della silvicoltura e dell'agricoltura. Pertanto, sono state presentate le procedure di tre metodi utilizzati commercialmente (trappole per lettiera, tecnica dell'ago e un analizzatore del baldacchino vegetale) per eseguire la stima DI LAI. Sono stati confrontati approcci metodologici specifici e sono stati discussi i loro attuali vantaggi, controversie, sfide e prospettive future in questo protocollo. Le trappole per lettiera sono generalmente considerate come livello di riferimento. Sia la tecnica dell'ago che l'analizzatore del baldacchino dell'impianto (ad esempio, LAI-2000) sottovalutano frequentemente i valori LAI rispetto al riferimento. La tecnica dell'ago è facile da usare in stand decidue dove la lettiera si decompone completamente ogni anno (ad esempio, stand di quercia e faggio). Tuttavia, è necessaria la calibrazione basata su trappole per lettiera o metodi distruttivi diretti. L'analizzatore del baldacchino vegetale è un dispositivo comunemente usato per eseguire la stima LAI in ecologia, silvicoltura e agricoltura, ma è soggetto a potenziali errori dovuti al gruppo di fogliame e al contributo di elementi legnosi nel campo visivo (FOV) del sensore. È stato discusso l'eliminazione di queste potenziali fonti di errore. L'analizzatore del baldacchino dell'impianto è un dispositivo molto adatto per eseguire stime LAI ad alto livello spaziale, osservando una dinamica stagionale DEL LAI e per il monitoraggio a lungo termine del LAI.

Introduction

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LAI, definita come metà della superficie fogliare totale per unità della superficie orizzontale^delsuolo 1, è una variabile chiave utilizzata in molti modelli di scambio biogeofisico e chimico focalizzati sui flussi di carbonio e acqua²^,³^, ⁴. ILI è direttamente proporzionale alla superficie attiva delle foglie dove guida la produzione primaria (fotosintesi), la traspirazione, lo scambio di energia e altri attributi fisiologici connessi con una serie di processi ecosistemici nelle piante comunità⁵.

Sono....

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Protocol

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1. LAI stima l'uso di trappole per rifiuti abbandonati

In primo luogo, eseguire un'indagine sul campo, studiando le condizioni del sito e la struttura degli stand studiati (ad esempio, inclinazione ed esposizione del tipo di pendenza, foresta o vegetazione, foresta o vegetazione densità, omogeneità della chiusura del baldacchino, corona dimensioni e l'altezza della base della corona).
Selezionare un tipo di trappola per lettiera adatta per il posizionamento al di sotto del baldacchino scegliendo la dimensione della rete in base alle dimensioni dell'apparato di assimilazione degli stand studiati (cioè, la dimensione della maglia de....

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Results

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I valori medi di LAI al livello stand di tutti gli stand studiati nella stagione di crescita 2013 sono presentati nella Figura 8. Su tutti i grafici ad eccezione di A, i valori più alti sono stati misurati da trappole per lettiera, che fungono da livello di riferimento. Al contrario, il valore LAI medio più alto è stato stimato attraverso la tecnica dell'ago sulla trama A. Tutte le differenze tra i valori LAI stimati utilizzando trappole per rifiuti abbandonati e un analizzatore di baldacchi.......

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Discussion

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Le trappole per rifiuti sono considerate uno dei metodi più accurati per eseguire la stima LAI⁸, ma sono più laboriose e dispendiose in termini di tempo rispetto ai metodi indiretti³⁵^,⁶⁴ che sono stati incorporati in questo protocollo. All'interno dell'intera procedura di stima LAI utilizzando trappole per lettiera, una stima precisa del SLA è il punto più critico¹⁰ perché il sLA può variare con le specie vegetali

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare. I risultati rappresentativi sono stati utilizzati dall'articolo J, Haninec P, Pokornà R (2018) Indice dell'area foglia stimato da metodi diretti, semi-diretti e indiretti negli stand europei di acero di biletto e sicomoro. Giornale di ricerca forestale. doi: 10.1007/s11676-018-0809-0 (versione online) in base al gentile permesso della redazione del Journal of Forestry Research.

Acknowledgements

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Siamo in debito con il comitato editoriale del Journal of Forestry Research per averci incoraggiato e autorizzato a utilizzare i risultati rappresentativi di questo protocollo dall'articolo pubblicato lì. Ringraziamo anche gentilmente due recensori anonimi per i loro preziosi commenti, che hanno notevolmente migliorato il manoscritto. La ricerca è stata finanziata dal Ministero dell'Agricoltura della Repubblica Ceca, dal sostegno istituzionale m'e-RO0118 e dall'Agenzia Nazionale di Ricerca Agricola (Progetto n. QK1810126).

....

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Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
Misuratore di area	LI-COR Biosciences Inc., NE, USA	LI-3100C	https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3100C/
Computer Image Analysis System	Regent Instruments Inc., CA	WinFOLIA	http://www.regentinstruments.com/assets/images_winfolia2/WinFOLIA2018-s.pdf
File Viewer	LI-COR Biosciences Inc., NE, USA	FV2200C Software	https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/software.html
Forno da laboratorio	Amerex Instruments Inc., CA, USA	CV150	https://www.labcompare.com/4-Drying-Ovens/2887-IncuMax-Convection-Oven-250L/?pda=4\|2887_2_0\|\|\|
Sistema di analisi delle immagini fogliari	Delta-T Devices, UK	WD3 WinDIAS	https://www.delta-t.co.uk/product/wd3/
Trappole per lettiera	Qualsiasi	NA	Vedi Fig. 2
Ago	Qualsiasi	NA	Diametro massimo di 2 mm
Analizzatore della chioma delle piante	LI-COR Biosciences Inc., NE, USA	LAI-2000 PCA	LAI-2200 PCA o LAI-2200C come versioni migliorate di LAI-2000 PCA possono essere utilizzate, vedere: https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/
Misuratore laser portatile dell'area fogliare	CID Bio-Science, WA, USA	CI-202	https://cid-inc.com/plant-science-tools/leaf-area-measurement/ci-202-portable-laser-leaf-area-meter/
Misuratore portatile dell'area fogliare	ADC, BioScientic Ltd., UK	AM350	https://www.adc.co.uk/products/am350-portable-leaf-area-meter/
Misuratore portatile dell'area fogliare	Bionics Scientific Technogies (P). Ltd., India	BSLM101	http://www.bionicsscientific.com/measuring-meters/leaf-area-index-meter.html
Misuratore portatile dell'area fogliare	LI-COR Biosciences Inc., NE, USA	LI-3000C	https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3000C/

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

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

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