三種不同方法估算森林葉面積指數(shù)的比較研究.pdf

1、葉面積指數(shù)(Leaf Area Index, LAI)是表征植被冠層結(jié)構(gòu)重要變量之一,是許多生態(tài)系統(tǒng)、作物生長和森林生產(chǎn)力模型一個非常重要的輸入?yún)?shù)。本文采用三種不同方法即經(jīng)驗公式法、光學(xué)儀器法和遙感法估測森林葉面積指數(shù)?；谏謱嵉販y量數(shù)據(jù)和高光譜遙感數(shù)據(jù),從單株樹、樣地和區(qū)域三個尺度運用不同方法估測LAI,并討論分析它們之間的區(qū)別及估算過程中存在的問題。
　　本文以浙江省衢州市古田山自然保護區(qū)和浙江農(nóng)林大學(xué)植物園為研究區(qū),采用

2、Hemiview冠層分析儀測量有效LAI、經(jīng)驗公式法測量單面LAI和PROSAIL模型反演有效LAI,研究的內(nèi)容主要有:1)不同研究區(qū)單株樹有效LAI與單面LAI的比較分析;2)研究區(qū)內(nèi)植株LAI與胸徑(或地徑)、冠幅和樹高的定量關(guān)系;3)古田山樣地有效LAI與單面LAI的比較與分析;4)不同林分類型對有效LAI與單面LAI的影響;5)分析Hyperion提取的DD、DVI550、DVI670、GNDVI、MCARI、MCARI、mDN

3、705、MSR、MSR705、NDI、NDVI、PSNDa、PSNDb、PVR、RVI680、RVI750、RVI800、SAVI、SIPI、TVI和VOGa20種植被指數(shù)與有效LAI與單面LAI的相關(guān)性,選取最優(yōu)植被指數(shù)建立LAI反演模型;6)采用PROSAIL模型建立查找表來反演LAI。
　　結(jié)果表明:1)不論是單株樹還是樣地觀測估算得到的有效LAI值均小于單面LAI值,且二者呈很好的倍數(shù)關(guān)系;但這個倍數(shù)會隨觀測對象的不同而不

4、同,本次實驗數(shù)據(jù)顯示單株時倍數(shù)最大,其次是樣地,且古田山單面LAI與有效LAI的倍數(shù)高于植物園內(nèi)。2)不同樹種LAI與胸徑、冠幅和樹高的相關(guān)性不同,因此利用樹木結(jié)構(gòu)參數(shù)估測LAI時盡量胸徑、冠幅和樹高均利用;3)林分結(jié)構(gòu)與類型不同也會影響有效LAI與單面LAI的倍數(shù),在估測LAI時若考慮林分年齡、空間結(jié)構(gòu)等因素將會提高精度;4)本次實驗結(jié)果顯示PSNDa植被指數(shù)與有效LAI的相關(guān)性高于其他植被指數(shù),而RVI680植被指數(shù)與單面LAI相關(guān)