LAI-2000植物冠层分析仪安装(基因公司版本)
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较它们的相对差别或以直接测量来校正仪器。
LAI在科学研究上的应用
冠层产量 森林活力 大气污染沉降模型 昆虫侵害研究
遥感技术
Who’s Minding the Planet?
实验设计与注意事项
Who’s Minding the Planet?
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
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。
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。
4 叶片位ຫໍສະໝຸດ Baidu分布是随机的
不管叶片如何倾斜，只要所有叶 片不是朝向同一角度即可。用广视角 进行测量时这种假设基本是得到满足 的。
对假设模型的说明
没有任何一种冠层完全符合这些假设。叶片不是随机排列的， 而是在茎或枝条上丛生。许多植物都表现出向日性，这也减少了
量以覆盖整个树冠。如果您测量的树冠是不对称的，那么您应该采用不同的
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。
Who’s Minding the Planet?
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-2050探头有一个光
滤器，过滤了波长大于490nm的光线。因
LAI-2000植物冠层 分析仪安装培训
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。 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
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-2050光学感应器
感应器是专门为LAI-2000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。
方位随机的假设。但是这种假设实际上并不是非常重要。许多冠
层可视为是随机分布的，而叶片确实对低于490nm的光线有相对 低的反射和透射率。误差相互抵销是经常发生的，如当叶片丛生
于枝条时（增加透射率），却又尽量排列地不相互遮挡（减少透
射率）。 还有与理想状态偏离很大的情况，如针叶树叶片有很强的组织
性。在这些情况下，LAI的绝对误差会很大，唯一的解决办法是比
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-2000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； LAI-2000可能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；
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）
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-2000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阅读的数
仪器组成
Who’s Minding the Planet?
Who’s Minding the Planet?
2050光学探头构造图
Who’s Minding the Planet?
LAI-2050光学感应器
LAI-2000的心脏就是匠 心设计的LAI-2050光学感应 器。LAI-2050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
Who’s Minding the Planet?
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。
Who’s Minding the Planet? 孤立木测量3---孤树测量
Who’s Minding the Planet?
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，即叶片面积/冠层体积，m-1。
LAI在科学研究上的应用
冠层产量 森林活力 大气污染沉降模型 昆虫侵害研究
遥感技术
Who’s Minding the Planet?
实验设计与注意事项
Who’s Minding the Planet?
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
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。
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。
4 叶片位ຫໍສະໝຸດ Baidu分布是随机的
不管叶片如何倾斜，只要所有叶 片不是朝向同一角度即可。用广视角 进行测量时这种假设基本是得到满足 的。
对假设模型的说明
没有任何一种冠层完全符合这些假设。叶片不是随机排列的， 而是在茎或枝条上丛生。许多植物都表现出向日性，这也减少了
量以覆盖整个树冠。如果您测量的树冠是不对称的，那么您应该采用不同的
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。
Who’s Minding the Planet?
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-2050探头有一个光
滤器，过滤了波长大于490nm的光线。因
LAI-2000植物冠层 分析仪安装培训
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。 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
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-2050光学感应器
感应器是专门为LAI-2000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。
方位随机的假设。但是这种假设实际上并不是非常重要。许多冠
层可视为是随机分布的，而叶片确实对低于490nm的光线有相对 低的反射和透射率。误差相互抵销是经常发生的，如当叶片丛生
于枝条时（增加透射率），却又尽量排列地不相互遮挡（减少透
射率）。 还有与理想状态偏离很大的情况，如针叶树叶片有很强的组织
性。在这些情况下，LAI的绝对误差会很大，唯一的解决办法是比
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-2000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； LAI-2000可能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；
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）
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-2000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阅读的数
仪器组成
Who’s Minding the Planet?
Who’s Minding the Planet?
2050光学探头构造图
Who’s Minding the Planet?
LAI-2050光学感应器
LAI-2000的心脏就是匠 心设计的LAI-2050光学感应 器。LAI-2050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
Who’s Minding the Planet?
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。
Who’s Minding the Planet? 孤立木测量3---孤树测量
Who’s Minding the Planet?
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，即叶片面积/冠层体积，m-1。