Who’s Minding the Planet?
孤立木测量3---孤树测量
孤树测量由于冠层的形状是不均匀的，Vector路径长需要您来指定，见 下图所示提供坐标值，即可以利用重计算软件进行修改了。
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针叶树测量的考虑
由于针叶树种叶片的排列是高度有序的，这违背了LAI-2200的测量基本 假设。因此，根据辐射模型，测量可能存在LAI的低估现象。LAI-2200测量 的实际上是“Shoot面积指数”，而不是“Needle area index”。建议在LAI 的基础上乘以系数R来修正。
仪器组成
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2250光学探头构造图
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7°：0°--13° 38°：32°--44° 68°：62°--74°
23°：16°--29° 53°：46°--59°
测量参数
测量叶面积指数（LAI） 计算叶面积标准误（SEL） 测量无截取散射（DIFN） 测量平均叶倾角（MTA） 计算平均倾角标准误（SEM） 表观聚类因子（ACF） GPS数据（latitude/longtitude/altitude）
叶面积指数（LAI）
LAI回答“有多少叶片”，尽管LAI字面上是 指“叶面积指数”，但LAI-2200是测量所有挡光 的物体。LAI没有单位，可认为是叶面积/地面积。
使用180度或更小视野的遮盖帽（遮挡树干），传感器紧贴树干。下图 右显示了两种方法，但是要注意的是如果采用方法2的话，那么您需要利用 重计算程序把看不到叶片的第5环蒙蔽掉。
如果附近有其他的树，那么您应该使用视野更小的遮盖帽以避免这种误 差（见下图左）。但是要注意的是您需要根据视野的大小来确定B阅对称的，那么您应该采用不同的 文件来进行测量并做平均，见下图中。
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孤立木测量2---灌木测量
对于半球形的灌木，我们可以首先指定Vector（Fct 06,选择Edit，设置5 个环的值都为一个固定的半径，例如0.7米），然后再进行实际测量。
孤立木测量3---孤树测量Who’s Minding the Planet?
1. 使用270度的遮盖帽或更小的视野遮盖帽； 2. 背对阳光进行测量，遮挡住日光和操作者本身； 3. 对植物冠层进行遮阴处理；
天空云分布不均匀导致光线不均匀的天气条件： 1. 等待云彩飘过并遮挡了阳光时再进行 测量。
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天空变化测试
理想的天空测量条件是，在同一时刻，冠层上和冠层下 的传感器的视野范围是同一片天空。换言之，在测量过 程中冠层上的读数和冠层下的读数所对应的天空条件应 该是均一稳定的。但是在实际测量中，会遇到种种不便 ：1）天空的亮度是不断变化的；2）天空中的云是持续 运动的；3）太阳的位置和光强是不断变化的。 这种天气状况的不稳定性造成了LAI计算的差异，有时这 种差异常常很大，甚至使LAI error接近或等于1（如图 1 D），这势必会影响LAI计算的准确性。通过测试天空 变化选择合理的测量条件可以有效减小这种误差（如图1 A），同时该测试也可用来评估天空状况对测量结果的影 响，增强测量结果的说服力。
表观聚类因子（ACF）
ACF是表观聚类因子，相当于表观聚类系数(Ωapp)（参 见Ryu, et al 2010）。Lang和Xiang(1986)指出，当测量样本 较多时，每一测量均包含较多的行或较多的空隙，它们可以 结合成一个自然对数的平均值来修正叶面积指数(LAI)。
GPS数据
GPS数据包括纬度（Gpslat）、经度（Gpslong）、UTC时 （GpsUTC）、海拔（GpsAlt）、卫星数目（GpsNum）和 水平精度（HDOP）。含GPS数据的文件可转换为kml文件， 从而在GPS里面成图。
LAI-2200C植物冠 层分析仪
基因有限公司独家代理
为什么要测量叶面积指数？
冠层结构——叶片的数量及其分布情况，是研究冠层中光线穿透 情况，冠层生产力，冠层下土壤水分蒸发、蒸腾损失总量，冠层截留， 及土壤温度的基础因子。同时对于不同尺度上的生态系统过程、系统 之间的物流和能流的研究均是非常重要的。
感应器是专门为LAI-2200设计的，被 分为五个同心圆。当光线折射到感应器上 时，每一个感应器所检测的角度范围都不 同。感应器所检测的光线是经过过滤的， 只对波长小于490nm的光线响应——因 为在这个范围里的光线受叶片的反射及折 射最小。滤光片使得叶簇相对其光亮的天 空背景，表现为黑色。每一个感应器的输 出值与环带上被天空照亮部分成比例的。
平均叶倾角（MTA）
MTA回答“叶片倾斜如 何”。如果所有叶片都是水 平的，那么MTA就是0°；若 都是垂直的，则为90°。一 般MTA处于30°（水平叶片 占优势）~60°（垂直叶片占 优势）之间。
无截取散射（DIFN）
结合空隙部分（GAPS）计算出DIFN，以表示未被叶片遮 挡的天空部分。此值范围在0（全叶片）~1（无叶片）之间。 DIFNS大体可看作是冠层结构的一个代表值，它将LAI和MTA 结合为一个值。
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实验注意事项
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1.外接辐射传感器 LAI-2200有两个BNC接口，可以连接LI-COR的辐射传感 器。连接后选择Menu>Log Setup>PAR Sensors，然后选择 连接光量子传感器的BNC通道(1或2)，设置“Enabled”为 “On”，给光量子传感器命名，最后输入校准系数： “for use with LI-COR handeld meters”。
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2 多少个B阅读是足够的？
在95%的置信区间上，我们可以做6个B阅读的测量，然后查看SEL（叶面积 指数的标准差），计算SEL/LAI。每个B阅读的数量所能接受的SEL/LAI值见 下图，如果无法达到，请增加测量次数。
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2 叶片排列是随机的
不同的冠层有不同的形状，可能是 条状（条播作物）、椭圆体（单一植 株）、巨大的正方体（草地）或者是有 孔的大正方体（充满林隙的落叶林）。 在这些不同形状的空间中叶片分布是随 机的。
3 叶片大小相对每一环的 观测范围是很小的
在说明书附录量化了这种关系，也 可大概估测：即探头与最近叶片的距离 应至少为叶片宽度的4倍。
然而直接测量植物冠层结构是十分困难，手工测量只限于小冠层； 对于象森林那样大的冠层，几乎是不可能的。然而光线传播模型能相 对简单地测量出光线穿透情况，并对冠层结构作出精确的估计。
LAI-2200特点
快速直接测量叶面积指数； 不受光线条件限制，能在不同光照下进行测量； 测量时不需太阳直射光线照射； 测量不同大小的冠层，细至小草，大至森林 仪器轻便易携，便于野外使用； 低能耗，可以在野外长时间使用； 可以连接多种辐射感应器，能同时测量PAR等； 散射校正，使LAI更准确，简化测定条件 GPS功能，可生成kml文件在google earth成图
农作物或人工林的测量
具体的测量方法是如下图所示进行实验设计以尽可能对B阅读进行平均。如 果行距过大，则应该减小视野范围来降低误差。
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森林的测量
1. 森林的测量由于植物冠层上部的数据测量的困难 而需要采取特殊的实验设计。我们可以在测量之 前踏查样地以寻找足够的间隙来测量冠层上部数 据以确定测量样线。
R=针叶的投影面积/枝条的平均投影面积 欧洲冷杉、红松、白松和挪威云杉的系数R分别是1.49、1.5、1.67和 1.6。这种系数处理后在LAI的直接测量和间接测量之间的相关系数达到了 0.96。 也有研究报道在去掉了第5环的数据后，测量误差大大减小了，但是还 没有得到厂家的证明。
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Raw A, B reading
Gap Fraction
CNTCT#
Wi’
Wi
LAI
G(θ)i
ACF
LAIe
DIFN
dG/dθ
MTA
假设条件
叶片不透光，且无反射； 叶片排列是随机的； 叶片面积相对每环的观测范围是很小的； 叶片的位置分布是随机的。
LAI-2250光学感应器
LAI-2200的心脏就是匠 心设计的LAI-2250光学感应 器。LAI-2250使用一个“鱼 眼”镜头（天顶角为74度）， 将半球视野范围内的光线折 射到光电感应器上。使用具 有“鱼眼”视野的透镜能保 证了用于计算LAI的冠层样 本尽可能大。
LAI-2250光学感应器
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1 叶片不透光且无反射
假设冠层下的读值不包括任何叶片反 射或透射的光线。LAI-2250探头有一个光 滤器，过滤了波长大于490nm的光线。因 为在低于490nm区域的光线受叶片反射及 散射作用最小。这使得叶簇在天空背景下 是黑色的，从而满足了前题假设。对数据 散射校正则去除此假设。
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实验设计
1. 孤立木测量 2. 针叶树测量 3. 农作物测量 4. 森林测量
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孤立木测量1
叶面积指数是指单位土地面积上的叶片面积，但是用于孤立木测 量时存在很大的问题。因为这时的叶片数量取决于它的位置（见下图 右）。我们通过冠层的垂直投影面积来表达LAI。因此，如果不给定土 地面积的话，无法实现LAI的准确测量。更准确地表达的概念可以定义 为叶片密度(m2/m3 )，即叶片面积/冠层体积，m-1。