리프 영역 지수(LAI)의 정확한 추정은 식물 생태계 내의 재료 및 에너지 플럭스 모델과 생태계와 대기 경계 층 사이에 매우 중요합니다. 따라서, 정확한 LAI 측정을 위한 3가지 방법(쓰레기 트랩, 바늘 기술 및 PCA)이 제시된 프로토콜에 있었다.
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이 논문에서
요약
초록
수평 지표면적 단위당 전체 잎 표면적의 절반으로 정의되는 잎 면적 지수(LAI)의 정확한 추정은 생태, 임업 및 농업 분야의 식물 구조를 설명하는 데 매우 중요합니다. 따라서, LAI 추정을 수행하기 위한 3가지 상업적사용 방법(쓰레기 트랩, 바늘 기술 및 식물 캐노피 분석기)의 시술을 단계적으로 제시하였다. 구체적인 방법론적 접근법을 비교하고, 이 프로토콜에서 현재의 장점, 논쟁, 과제 및 미래의 관점에 대해 논의했습니다. 쓰레기 트랩은 일반적으로 참조 수준으로 간주됩니다. 바늘 기술과 식물 캐노피 분석기(예를 들어, LAI-2000)는 참조와 비교하여 LAI 값을 과소평가하는 경우가 빈번합니다. 바늘 기술은 쓰레기가 매년 완전히 분해되는 낙엽 스탠드에서 사용하기 쉽습니다 (예 : 오크와 네이치 스탠드). 그러나 쓰레기 트랩이나 직접적인 파괴적인 방법에 기반한 교정이 필요합니다. 식물 캐노피 분석기는 생태, 임업 및 농업에서 LAI 추정을 수행하는 데 일반적으로 사용되는 장치이지만, 단풍 응집 및 센서의 시야(FOV)에서 우디 요소의 기여로 인해 잠재적 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 잠재적인 오류 소스를 제거하는 것에 대해 논의했습니다. 이 플랜트 캐노피 분석기는 높은 공간 수준에서 LAI 추정을 수행하고 계절적 LAI 역학을 관찰하며 LAI를 장기적으로 모니터링하는 데 매우 적합한 장치입니다.
서론
LAI는 수평 지표면적1의단위당 전체 잎 표면적의 절반으로 정의되며, 탄소 및 물 플럭스 2,3에초점을 맞춘 많은 생물 지구 물리학 및 화학 교환 모델에 사용되는 주요 변수입니다. 4. LAI는 식물의 다양한 생태계 프로세스와 연결된 1 차 생산 (광합성), 증발, 에너지 교환 및 기타 생리적 특성을 구동하는 잎의 활성 표면에 정비례합니다. 커뮤니티5.
LAI 추정을 수행하기위한 수많은 접근 및 도구가 개발되었으며, 현재 시중 6,7,8,9에서사용할 수 있습니다. LAI 추정을 수행하기 위한 지상 기반 방법은 두 가지 주요 범주로 그룹화될 수 있습니다: (i) 직접 및 (ii) 간접 방법10,
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프로토콜
1. LAI는 쓰레기 트랩을 사용하여 추정
- 첫째, 현장 조사를 수행하여 연구된 스탠드의 부지 조건 및 구조를 조사합니다(즉, 경사면, 숲 또는 식물 유형, 숲 또는 식물 밀도, 캐노피 클로저의 균질성, 크라운의 경사도 및 박람회) 크라운 베이스 높이)를 참조하십시오.
- 연구된 스탠드의 동화 장치의 크기에 따라 그물의 메쉬 크기를 선택하여 캐노피 아래에 위치하기 위한 적합한 쓰레기 트랩 유형을 선택합니다(즉, 메쉬 크기는 포획된 동화의 크기보다 작아야 합니다. 그런 다음 연구된 스탠드 내에서 트랩을 번호로 배포한 다음 레이블을 지정합니다.
- 일반적으로 조사스탠드25,48당 15~25에 이르는 다수의 트랩을 사용하며, 특히 포플러 10과 같은 큰 잎이 있는 나무 종의 경우 0.18m2에서 최대 0.5m2 이상에 이르는 포획 면적을 가지고 있습니다. ,17,48.
- 트랩을 연구된 스탠드 전체에....
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결과
2013년 성장기의 모든 스탠드 레벨의 평균 LAI 값은 그림8에 표시됩니다. A를 제외한 모든 플롯에서 가장 높은 값은 참조 수준으로 쓰이는 쓰레기 트랩으로 측정되었습니다. 반대로, 가장 높은 평균 LAI 값은 플롯 A의 바늘 기술을 통해 추정되었다. 쓰레기 트랩과 식물 캐노피 분석기를 사용하여 추정된 LAI 값 간의 모든 차이는 유의하지 않았습니다(p > 0.05; 그림8, 왼쪽). 플롯 B, C 및 D에서 바늘 기술은 쓰레기 트랩에서 얻은 LAI를 크게 과소 평가했습니다. 반대로 플롯 A에서 이 기술은 쓰레기 트랩을 사용하여 측정된 LAI를 유의한 수준이 아닌(p = 0.01) 과대 평가했습니다. 그림8, 중간). 식물 캐노피 분석기와 바늘 기술에 의해 추정된 LAI 값 간의유의한 차이는 모든 경우에 발견되.......
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토론
쓰레기 트랩은 LAI 추정 8을 수행하는 가장 정확한방법 중 하나로 간주되지만 이 프로토콜에 통합된 간접 방법35,64보다 노동 집약적이고 시간이 많이 걸립니다. 쓰레기 트랩을 이용한 전체 LAI 추정 절차 내에서 SLA가 식물 종65,날짜 및 연도, 트랩의 시간 길이, 날씨66및 현장과 다를 수 있기 때문에 SLA의 정확한 추정은 가장 중요한 지점10입니다. 다산67. 쓰레기 트랩은 일반적으로 기준 레벨로 간주되고, 간접 방법38,49에대한 교정 도구이지만, 쓰레기 트랩을 이용한 LAI 추정의 가능한 불일치는.......
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공개 사항
저자는 공개 할 것이 없다. 대표적인 결과는 유럽 너도밤나무와 시카모어 메이플 스탠드에서 직접, 반직접, 간접적인 방법으로 추정한 Černý J, Haninec P, Pokorný R (2018) 잎 영역 지수에서 사용되었습니다. 산림 연구의 저널. doi: 10.1007/s11676-018-0809-0 (온라인 버전) 임업 연구 편집위원회의 종류 허가에 따라.
감사의 글
우리는 거기에 게시 된 기사에서이 프로토콜의 대표 결과를 사용하도록 장려하고 권한을 부여하기위한 임업 연구 저널의 편집위원회에 빚지고 있습니다. 우리는 또한 원고를 실질적으로 개선 한 귀중한 의견에 대해 두 명의 익명 검토자에게 감사드립니다. 연구는 체코 공화국의 농업부에 의해 투자되었다, 기관 지원 MZE-RO0118 과 농업 연구의 국가 기관 (프로젝트 번호. QK1810126).
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 면적 측정기 | 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 소프트웨어 | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/software.html |
| 실험실 오븐 | Amerex Instruments Inc., CA, USA | CV150 | https://www.labcompare.com/4-Drying-Ovens/2887-IncuMax-Convection-Oven-250L/?pda=4|2887_2_0||| |
| 잎 이미지 분석 시스템 | Delta-T Devices, UK | WD3 WinDIAS | https://www.delta-t.co.uk/product/wd3/ |
| Litter Traps | Any | NA | See Fig. 2 |
| 바늘 | Any | NA | 최대 직경 2mm |
| 식물 캐노피 분석기 | LI-COR Biosciences Inc., NE, USA | LAI-2000 PCA | LAI-2200 PCA 또는 LAI-2200C를 LAI-2000 PCA의 개선된 버전으로 사용할 수 있습니다(참조: https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LAI-2200C/ |
| Portable Laser Leaf Area Meter | CID Bio-Science, WA, USA | CI-202 | https://cid-inc.com/plant-science-tools/leaf-area-measurement/ci-202-portable-laser-leaf-area-meter/ |
| Portable Leaf Area Meter | ADC, BioScientic Ltd., UK | AM350 | https://www.adc.co.uk/products/am350-portable-leaf-area-meter/ |
| 휴대용 잎 면적 측정기 | Bionics Scientific Technogies (P. Ltd., 인도 | BSLM101 | |
| http://www.bionicsscientific.com/measuring-meters/leaf-area-index-meter.html 휴대용 잎 면적 측정기 | LI-COR Biosciences Inc., NE, 미국 | LI-3000C | https://www.licor.com/env/products/leaf_area/LI-3000C/ |
참고문헌
- 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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재인쇄 및 허가
