植物冠層分析儀是一種用于無損、快速測定植被葉面積指數(shù)、平均傾角、冠層孔隙度、光合有效輻射截獲率等關(guān)鍵生態(tài)參數(shù)的便攜式光學(xué)儀器,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)研究及精準(zhǔn)灌溉管理。其核心原理是通過向上或向下觀測天空/冠層的光斑分布,利用半球攝影或線性傳感器陣列反演冠層結(jié)構(gòu)。掌握植物冠層分析儀的規(guī)范使用方法,是實(shí)現(xiàn)測得準(zhǔn)、析得明、用得當(dāng)?shù)年P(guān)鍵。

一、使用前準(zhǔn)備
選擇合適天氣:應(yīng)在均勻多云天進(jìn)行測量,避免直射陽光造成光斑過曝;若晴天,限日出后2小時內(nèi)或日落前2小時,并使用專用遮光環(huán);
儀器校準(zhǔn):開機(jī)預(yù)熱5分鐘,執(zhí)行“暗電流校正”和“參考光校準(zhǔn)”(部分機(jī)型需對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)白板);
電池與存儲:確保電量充足,內(nèi)存卡有足夠空間存儲圖像或數(shù)據(jù)。
二、測量位置與方式
樣點(diǎn)布設(shè):在試驗(yàn)田或林區(qū)按“S”形或網(wǎng)格法選取5–10個代表性樣點(diǎn),避開林緣、道路或異常植株;
傳感器朝向:
向上模式(測LAI):將探頭水平置于冠層下方,鏡頭垂直朝上,距地面≥1m;
向下模式(測冠層覆蓋):手持于冠層上方1–2m,鏡頭垂直向下;
保持水平:內(nèi)置電子水平儀輔助,傾斜角應(yīng)<3°,否則引入幾何誤差。
三、數(shù)據(jù)采集規(guī)范
每點(diǎn)重復(fù)測量3次,取平均值以減少隨機(jī)波動;
避免人體或設(shè)備陰影投射到傳感器上;
對高大喬木,可結(jié)合伸縮桿或無人機(jī)搭載微型傳感器獲取上層冠層數(shù)據(jù)。
四、數(shù)據(jù)處理與校正
使用配套軟件導(dǎo)入原始數(shù)據(jù);
必須進(jìn)行“空隙校正”和“聚集指數(shù)校正”,否則LAI會顯著低估;
若采用半球攝影法,需在軟件中手動勾畫冠層邊界,剔除非植被像素。