在植被森林中吸收光合作用活性辐射 (APAR) 的微量定量,使用3D辐射转移建模和LiDAR数据
Xun Zhao1, Jianbo Qi1,2, Zhexiu Yu1
1Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China.
Plant phenomics (Washington, D.C.)
|April 9, 2024
概括
这项研究使用3D辐射转移模型和LiDAR数据来分析桃种植园中的光吸收. 树冠体积是影响每棵树吸收光合作用活性辐射 (APAR) 的最关键因素.
科学领域:
- 林业林业 林业 林业 林业
- 生态建模 生态建模
- 遥感是一种远程传感.
背景情况:
- 了解森林中的光动态对于生产力和生态过程至关重要.
- 在复杂的森林结构下,准确量化光环境相互作用是具有挑战性的.
- 精确的森林管理需要了解微小的树木结构和光的关系.
研究的目的:
- 通过使用3D辐射转移模型 (RTM) 和LiDAR数据,在精细的时空尺度上描述树种植园中的光环境.
- 为了研究吸收光合作用活性辐射 (APAR) 和森林结构之间的关系.
- 确定影响个体树APAR的关键树结构参数.
主要方法:
- 采用了与LiDAR数据集成的3D辐射传输模型 (RTM).
- 研究了树木结构参数 (例如,树冠体积,高度,叶面积指数) 对每棵树的每日累计APAR的影响.
- 使用部分最小平方回归 (PLSR) 来分析变量重要性 (VIP).
主要成果:
- 冠状体积是个体树APAR (VIP = 4.19) 的最重要的预测指标.
- 树木竞争对树木有中等影响 (VIP = 0.15),而树冠比则影响很小 (VIP = 0.03).
- 每棵树的平均累积APAR与树冠间隙分数没有直接相关;树木密度显示出强烈的关系 (R2 = 0.89).
结论:
- 结合3D RTM和LiDAR数据,有效地量化了种植园中的微量APAR.
- 森林结构,特别是树冠体积和树木密度,显著影响光吸收.
- 结果支持优化森林结构,提高质量和精确的种植园管理实践.
