郁閉度及其測(cè)定方法

1、郁閉度及其測(cè)定方法郁閉度及其測(cè)定方法2010-05-21 16：24郁閉度及其測(cè)定方法郁閉度是森林資源調(diào)查中的一個(gè)重要調(diào)查因子,也是一個(gè)反映森林結(jié)構(gòu)和森林環(huán)境的重要因子。在森林經(jīng)營(yíng)管理中,郁閉度作為小班區(qū)劃、確定撫育采伐強(qiáng)度的重要指標(biāo),并成為通過(guò)遙感圖像進(jìn)行森林蓄積量估測(cè)不可或缺的因子。郁閉度也是判定森林的重要因子,我國(guó)森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定中規(guī)定有林地的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為郁閉度0.2以上(包括0.2),FAO對(duì)森林的定義也要求郁閉度大于10%,森林的判定需要更為準(zhǔn)確的郁閉度測(cè)定。然而,長(zhǎng)期以來(lái),郁閉度的基本內(nèi)涵與調(diào)查方法卻沒(méi)有受到足夠的重視,存在著概念模糊、測(cè)定方法粗放等問(wèn)題,不能滿足林業(yè)

2、生產(chǎn)與生態(tài)建設(shè)的需要。郁閉度是描述森林生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)與環(huán)境指標(biāo)的最重要的特征之一。近年來(lái),與郁閉度及其測(cè)定方法研究與應(yīng)用相關(guān)的森林經(jīng)營(yíng)管理與生態(tài)研究不斷深入,郁閉度也受到更多的關(guān)注與重視。郁閉度在水土流失、水源涵養(yǎng)、林分質(zhì)量評(píng)價(jià)、森林景觀建設(shè)等方面得到廣泛的應(yīng)用,并應(yīng)用于林中光照研究、幼苗形態(tài)與解剖的影響、與溪流溫度相關(guān)的森林經(jīng)營(yíng)管理、反映垂直和水平森林結(jié)構(gòu)的林冠多樣性指數(shù)、與野生動(dòng)植物生境相關(guān)的森林經(jīng)營(yíng)管理如在斑點(diǎn)貓頭鷹、鹟鳥棲息的森林管理等方面。同時(shí),隨著研究和應(yīng)用的深入,對(duì)于郁閉度概念的認(rèn)識(shí)、調(diào)查方法與儀器等的研究也在不斷地完善和發(fā)展。但是,國(guó)內(nèi)對(duì)郁閉度的基本內(nèi)涵、測(cè)定方法與儀器等方面的

3、研究報(bào)道甚少,在一定程度上制約了林業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)研究的發(fā)展。郁閉度是反映林分結(jié)構(gòu)和密度的重要指標(biāo)。由于應(yīng)用領(lǐng)域與目的不同,與郁閉度相近或相似的概念很多,但概念的內(nèi)涵并不明確,在某些情況下會(huì)造成混淆甚至錯(cuò)誤。在林學(xué)與生態(tài)中,從用途與調(diào)查方式上來(lái)看,與郁閉度相關(guān)的概念主要有蓋度(coverage)、透光孔隙度(canopy openness)、林冠密度(canopy density)、林冠開(kāi)闊度(canopy openness)等。林冠的投影面積與林地面積之比稱為郁閉度,其可以反映樹冠的閉鎖程度和樹木利用生活空間的程度。由于樹冠重疊,調(diào)查時(shí)要注意到林冠的投影面積并不總是等于林分中樹冠的投影面積之和。

4、傳統(tǒng)上郁閉度用十分法表示,由于其應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和對(duì)于準(zhǔn)確性要求的增加,郁閉度表示時(shí)可保留兩位小數(shù),也可以用百分?jǐn)?shù)表示。蓋度,是指植物地上部分垂直投影面積占樣地面積的百分比,即投影蓋度。投影蓋度通常不扣除枝葉間的太陽(yáng)斑點(diǎn)或空隙。蓋度大小,決定于植株的生物學(xué)特性,如植株形態(tài)、葉面積等。蓋度可分為種蓋度、層蓋度與總蓋度。林分郁閉度在應(yīng)用中常常與灌草蓋度相混淆,主要是由于把郁閉度定義為林冠垂直投影與林地面積的比例,與灌草蓋度的定義相一致,并形成了對(duì)于林冠稱為郁閉度,對(duì)于灌草稱為蓋度的說(shuō)法。透光孔隙度,其定義來(lái)源于林帶透光疏透度,是把透光疏透度變換90來(lái)考慮的,用來(lái)表征林分內(nèi)空隙在垂直方向上分布的特征量

5、,是林分垂直結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo),定義為在林分內(nèi)一定高度以上,單位空間林分未被林分要素(樹干、枝、葉及林分內(nèi)其他植物等)所遮擋空間量的比率。林冠密度是另一個(gè)反映林分密度的指標(biāo)。Teti等定義為規(guī)定的天空范圍內(nèi)被植被遮蔽的天空比例,與Bunnell等使用的平均樹冠完滿度(mean crown completeness)具有同等涵義。朱教君等則認(rèn)為是林冠郁閉度的同義詞。林冠開(kāi)闊度,指當(dāng)從林地一點(diǎn)向上仰視,未被樹木枝體所遮擋的天空球面的比例,經(jīng)常用于生態(tài)學(xué)文獻(xiàn)中,林冠開(kāi)闊度=1-林冠郁閉度。林冠開(kāi)闊度實(shí)際上是林分透光孔隙度的同義語(yǔ)。郁閉度本指林分中林冠的郁閉程度。由于在現(xiàn)實(shí)調(diào)查中,常用林冠的投影面積與林地

6、面積之比來(lái)確定,便由此定義了郁閉度的概念。概念應(yīng)當(dāng)能夠準(zhǔn)確反映其本質(zhì)屬性,并具有一定的內(nèi)涵和外延。用林冠投影面積與林地面積之比來(lái)定義郁閉度,其實(shí)是用調(diào)查方法來(lái)定義的,只是部分反映了森林的郁閉程度,掩蓋了其固有的其他屬性。概念是隨著主、客觀條件的變化、應(yīng)用的不斷深入,以及調(diào)查方法的發(fā)展而發(fā)展的。Jennings等把郁閉度定義為從林地一點(diǎn)向上仰視,被樹木枝體所遮擋的天空球面的比例,為很多學(xué)者所接受,并把郁閉度(canopy closure)與林冠蓋度(canopy cover)區(qū)分開(kāi),認(rèn)為林分郁閉度受林分高度的影響,而林冠蓋度不受樹高的影響。Fiala等也根據(jù)觀測(cè)視角的不同,劃分為林冠蓋度(can

7、opy cover)與垂直林冠蓋度(vertical canopy cover)2類,但如果與生態(tài)上的蓋度聯(lián)系起來(lái),則更容易引起誤解。綜上所述,郁閉度及其相關(guān)的概念很多,在使用中容易引起誤解與歧義,需要明確郁閉度的概念與內(nèi)涵。用林冠的投影面積定義的郁閉度,在應(yīng)用中已廣泛接受,同時(shí)這個(gè)概念也反映了林冠的郁閉程度,把它稱為林冠蓋度并與郁閉度截然分開(kāi)是不適合的,也難以得到普遍理解與應(yīng)用。為便于理解與減少歧義,建議將生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的郁閉度稱為垂直郁閉度,而從林地一點(diǎn)向上仰視所得到的郁閉度稱為點(diǎn)郁閉度。垂直郁閉度與點(diǎn)郁閉度分別是林冠在地面上的垂直投影與過(guò)某點(diǎn)的中心投影所形成。垂直郁閉度與點(diǎn)郁閉度都是林分

8、郁閉程度的反映,同時(shí)也都是一種測(cè)定方法,既繼承了傳統(tǒng)上對(duì)郁閉度的定義,也便于在應(yīng)用與測(cè)定上進(jìn)行區(qū)分。生物多樣性可用不同的多樣性指數(shù)來(lái)反映,蓋度也可分為投影蓋度與基蓋度,郁閉度從不同的角度來(lái)定義與測(cè)定也是可行的。郁閉度的測(cè)定方法在林業(yè)與生態(tài)應(yīng)用中,發(fā)展和形成了很多的郁閉度調(diào)查方法與儀器。實(shí)踐中由于概念上的混亂,很多研究中沒(méi)有區(qū)分垂直郁閉度與點(diǎn)郁閉度,甚至有些只是應(yīng)用調(diào)查結(jié)果而沒(méi)有說(shuō)明調(diào)查方法。國(guó)內(nèi)郁閉度的調(diào)查大多是目測(cè)或用樣點(diǎn)法測(cè)定,缺少相應(yīng)的調(diào)查儀器,其結(jié)果不僅數(shù)據(jù)的一致性差,同時(shí)也缺乏必要的精確度與準(zhǔn)確度。目前,國(guó)外已形成較為成熟的調(diào)查方法,并有多種儀器可供選擇與應(yīng)用,能滿足一定的精度與準(zhǔn)確

9、度要求。目測(cè)法：目測(cè)法是測(cè)定林冠郁閉度的常用方法,是最為迅速簡(jiǎn)便的方法,但受主觀因素影響大,誤差也較大,同時(shí)也受地形、地貌、下層植被的影響。森林經(jīng)營(yíng)中經(jīng)常使用這種方法,調(diào)查結(jié)果用于經(jīng)營(yíng)決策,不需要較高準(zhǔn)確性,也不具有可比性,調(diào)查結(jié)果的重復(fù)性差,同一地點(diǎn)受不同天氣的影響,測(cè)定值會(huì)存在很大差異。在進(jìn)行目測(cè)調(diào)查前要進(jìn)行訓(xùn)練,目測(cè)精度滿足要求時(shí)才可開(kāi)展調(diào)查。目測(cè)由于受主觀因素影響大,通常要由有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行。在國(guó)家林業(yè)局2003年頒布的森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查主要技術(shù)規(guī)定中指出,有林地小班,可以通過(guò)目測(cè)確定各林層林冠對(duì)地面的覆蓋程度,但強(qiáng)調(diào)有經(jīng)驗(yàn)的調(diào)查人員才能夠應(yīng)用目測(cè)法。目測(cè)法僅能滿足郁閉度十分法表示的

10、精度,更為準(zhǔn)確的調(diào)查則需要其他方法。樹冠投影法：樹冠投影法是一種調(diào)查郁閉度較為準(zhǔn)確的方法。調(diào)查時(shí)先將林木定位,然后從幾個(gè)方位測(cè)量各株樹的樹冠邊緣到樹干的水平距離,按一定比例將樹冠投影標(biāo)繪在圖紙上,最后從圖紙上計(jì)算樹冠投影總面積與林地面積的比值得到郁閉度。樹冠投影法測(cè)定林分郁閉度常用于生態(tài)研究或需要較準(zhǔn)確地測(cè)定郁閉度時(shí),但由于樹冠的投影大小也是依靠人眼來(lái)判斷,存在著主觀性,且在有些林分中存在著樹冠重疊使投影難以判斷,也不能考慮到樹冠內(nèi)的空隙影響。調(diào)查時(shí)需要多人同時(shí)工作,繪圖與計(jì)算也很麻煩,費(fèi)工費(fèi)時(shí),不適合大范圍的森林調(diào)查需要。樣線法：樣線法既可用于調(diào)查林冠郁閉度,也可用來(lái)調(diào)查灌草蓋度。調(diào)查時(shí)按下

11、述公式計(jì)算：郁閉度=樹冠冠幅總長(zhǎng)/二對(duì)角線總長(zhǎng)。但這種方法考慮的是整個(gè)樹冠,而沒(méi)有考慮到樹冠內(nèi)的空隙對(duì)郁閉度的影響。在矩形樣地中,樣線按對(duì)角線布設(shè)。而在圓形樣地中,可以樣地中心為起點(diǎn),從正北方向開(kāi)始,按方位角0,120,240布設(shè)3條樣線。樣線法被認(rèn)為是估計(jì)垂直郁閉度的最可靠的方法,可與通過(guò)遙感影像進(jìn)行的郁閉度估測(cè)進(jìn)行直接比較。樣點(diǎn)法：樣點(diǎn)法是估算林分郁閉度方法簡(jiǎn)單、快速實(shí)用的方法,在林分郁閉度調(diào)查中廣泛應(yīng)用。一般情況下采用系統(tǒng)抽樣方法,在樣地內(nèi)設(shè)置樣點(diǎn),判斷樣點(diǎn)是否為樹冠遮蓋,統(tǒng)計(jì)被遮蓋樣點(diǎn)數(shù),即可算出郁閉度：郁閉度=被樹冠遮蓋的樣點(diǎn)數(shù)/樣點(diǎn)總數(shù)。但系統(tǒng)抽樣會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差,特別是對(duì)規(guī)則分布

12、的人工林,在這種情況下,隨機(jī)抽樣要優(yōu)于系統(tǒng)抽樣。同時(shí),由于樹冠與林冠空隙的空間自相關(guān)特征,系統(tǒng)或團(tuán)狀抽樣中,要使樣點(diǎn)間的距離大于林中主要空間特征(如樹冠、空隙、林中空地)的大小。在用樣點(diǎn)法進(jìn)行調(diào)查時(shí),為減少樣點(diǎn)數(shù)量以提高效率,可通過(guò)線截抽樣(line transect sampling)的方法來(lái)進(jìn)行樣點(diǎn)設(shè)置。根據(jù)樣地大小與調(diào)查精度來(lái)設(shè)置樣線長(zhǎng)度與樣點(diǎn)數(shù)量,樣線可根據(jù)樣地的大小與形狀設(shè)計(jì)為直線、三角形與菱形。在林業(yè)調(diào)查中,常常在樣地兩條對(duì)角線上設(shè)置樣點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查。樣點(diǎn)數(shù)依精度要求根據(jù)樣點(diǎn)所代表的面積而定,少的可為4個(gè)點(diǎn),多的達(dá)250個(gè)點(diǎn)。樣點(diǎn)法根據(jù)應(yīng)用調(diào)查儀器與否以及儀器種類可分為多種。抬頭望法：

13、樣點(diǎn)法中,不應(yīng)用調(diào)查儀器且應(yīng)用最為廣泛郁閉度及其測(cè)定方法研究與應(yīng)用的是抬頭望法。通常是在樣地內(nèi)按一定水平間距系統(tǒng)布設(shè)樣點(diǎn),在每個(gè)樣點(diǎn)垂直仰望樹冠,最后將所有被樹冠遮蔽的樣點(diǎn)數(shù)除以樣點(diǎn)總數(shù),就得到林分的郁閉度。由于人體頸部構(gòu)造與人眼視覺(jué)的影響,觀測(cè)者很難垂直抬頭觀測(cè),并且抬頭所看到的不是一個(gè)點(diǎn)而是一個(gè)區(qū)域,無(wú)論怎樣努力保持窄的視角,抬頭望法都有較大的面積與較寬的視角,觀測(cè)中具有很大的主觀性,會(huì)產(chǎn)生較大的量測(cè)偏差。觀測(cè)管法：為了減少抬頭望法測(cè)量偏差的發(fā)生,相應(yīng)的觀測(cè)儀器應(yīng)運(yùn)而生。觀測(cè)管(sighting tube)有時(shí)也稱為densitometers,是一個(gè)管狀的儀器,在頂端安裝了十字絲,有些還安

14、裝了水準(zhǔn)氣泡與45的反光鏡,以使頭部保持水平并得到垂直的視線。相似的儀器還有vertical tube(垂直管)和gimbal sight(平衡環(huán)瞄準(zhǔn)器)等。用觀測(cè)管法調(diào)查郁閉度簡(jiǎn)便、快捷,是調(diào)查郁閉度的常用儀器,但對(duì)精確調(diào)查需要的樣點(diǎn)數(shù)存在著爭(zhēng)議,Ganey和Block認(rèn)為調(diào)查樣地的20個(gè)樣點(diǎn)就能滿足要求,Jennings等則認(rèn)為至少要100個(gè)樣點(diǎn),而Rautiainen等認(rèn)為要得到相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)果需要250個(gè)左右的樣點(diǎn)。觀測(cè)管調(diào)查可以獲得大量的森林信息,既可以反映樣地在水平與垂直方向上的多樣性,也可以反映物種組成、大小與林冠結(jié)構(gòu)以及地面狀況和灌木與草本覆蓋等非林木特征。Moosehorn法：

15、Moosehorn是一種改進(jìn)的郁閉度觀測(cè)儀器,由于其外形與狩獵駝鹿的一種工具相似,因而得名。這種儀器在加拿大應(yīng)用廣泛。儀器上部有一透明屏,在透明屏上布設(shè)均勻分布網(wǎng)格點(diǎn),通過(guò)透明屏能夠顯示出林冠,并能計(jì)數(shù)出遮蔽林冠的點(diǎn)數(shù)。儀器上安置了水準(zhǔn)氣泡以使儀器保持垂直,也有的儀器安裝了45的反光鏡與瞄準(zhǔn)孔以使觀測(cè)者頭部水平。透明屏網(wǎng)格中心點(diǎn)是垂直投影的,其他點(diǎn)的視角取決于儀器的結(jié)構(gòu)。通過(guò)觀測(cè)管得到的是垂直樣點(diǎn),而通過(guò)Moosehorn觀測(cè)的則是有一定視角的林冠區(qū)域。但由于視角的原因,用Moosehorn測(cè)定的郁閉度要比通過(guò)照片測(cè)得的郁閉度低10%左右,測(cè)定結(jié)果比球面密度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差小、一致性好。球面密度計(jì)法

16、：球面密度計(jì)(spherical densiometer)是一種價(jià)格便宜、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、便于攜帶、受環(huán)境限制少的郁閉度測(cè)定儀器,最早由Lemmon于1956年提出,其應(yīng)用比Moosehorn還要廣泛。這種儀器主要由凸出或凹下的球形鏡面構(gòu)成,鏡面刻有24個(gè)格網(wǎng),由于具有曲率,能夠反射較大的天空范圍。讀數(shù)時(shí),調(diào)查者根據(jù)每個(gè)格網(wǎng)上均勻分布的4個(gè)點(diǎn)計(jì)數(shù)樹冠的影子遮蔽的點(diǎn)數(shù),從而計(jì)算出郁閉度。在測(cè)定時(shí),使儀器在腰高位置保持水平,并要距離身體足夠遠(yuǎn),以避免頭部在儀器上成像。許多球面密度計(jì)上安裝有水準(zhǔn)氣泡,以使其在觀測(cè)時(shí)保持水平。球面密度計(jì)的量測(cè)準(zhǔn)確度并不高,但是方便攜帶、結(jié)實(shí)耐用,是單點(diǎn)測(cè)量可應(yīng)用的最好的快捷

17、方法。通過(guò)三角架支撐能使儀器保持水平并提高準(zhǔn)確度,但卻會(huì)使操作的便利性大大降低。同時(shí),凹形球面密度計(jì)由于反射的天空范圍較少,比凸形球面密度計(jì)的準(zhǔn)確度還要低。觀測(cè)者的訓(xùn)練以及測(cè)定工作的規(guī)范化對(duì)于郁閉度的測(cè)定是有益的,顯示在球面上的樹干是否被記錄也對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響。球面密度計(jì)的視角較大,與視角較小的儀器如Moosehorn相比,往往過(guò)高地估計(jì)了郁閉度,同時(shí),由于觀測(cè)的林冠面積大,精度也相應(yīng)提高。郁閉度測(cè)定器法：郁閉度測(cè)定器是吉林省林科院趙彤堂研究員等研究的一種新式森調(diào)工具。測(cè)定器根據(jù)球冠鏡聚影原理設(shè)計(jì),由聚影鏡、計(jì)點(diǎn)盤和底盤3部分組成。計(jì)點(diǎn)盤上繪有16個(gè)方格和2套彩色點(diǎn),100個(gè)黃色點(diǎn)用于測(cè)定郁閑

18、度百分?jǐn)?shù),10個(gè)紅色點(diǎn)用于測(cè)定十分法郁閉度。實(shí)際測(cè)定時(shí),將測(cè)定器水平持于胸前,觀測(cè)點(diǎn)周圍的樹冠影像聚于計(jì)點(diǎn)盤上,查數(shù)樹冠影像所覆蓋的點(diǎn)數(shù),即為郁閉度測(cè)定值。布設(shè)若干個(gè)測(cè)點(diǎn),取其平均值即可。儀器計(jì)測(cè)簡(jiǎn)捷、攜帶方便,減少了郁閉度調(diào)查中主觀因素的影響。但由于多方面的原因,郁閉度測(cè)定器沒(méi)有在森林調(diào)查中普及應(yīng)用。照片法：由于數(shù)字成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與相關(guān)軟件的發(fā)展,使得通過(guò)照片測(cè)定林分郁閉度成為可能。在森林內(nèi)一定高度拍攝的照片可用于郁閉度的測(cè)定,也可用于測(cè)定林內(nèi)光照環(huán)境與林冠開(kāi)闊度。為擴(kuò)大拍攝的林冠范圍,可通過(guò)魚眼鏡頭(fisheye lens)拍攝林冠的全天空照片(hemispherical phot

19、ograph)。全天空照片廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)與林業(yè)氣象、植物生態(tài)的光管理研究中。對(duì)于普通像片(film photograph),可通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)板計(jì)數(shù)天空與林冠的比例來(lái)估計(jì)郁閉度,也可經(jīng)過(guò)掃描、二值化處理、通過(guò)像素比例計(jì)算郁閉度。對(duì)數(shù)碼像片(digital photograph)則不需要進(jìn)行膠片處理與影像掃描,可直接用于分析計(jì)算。在像片處理中,閾值的選擇是比較關(guān)鍵的步驟,Englund等認(rèn)為不同的閾值會(huì)補(bǔ)償拍攝時(shí)的天空條件,操作者的判斷會(huì)影響后繼的分析并會(huì)產(chǎn)生誤差。在較密的林冠下,選擇的閾值的很小變化都會(huì)使郁閉度發(fā)生相當(dāng)大的變化。在郁閉度的測(cè)定中,明亮反光的植被以及通過(guò)林冠中細(xì)小孔隙的太陽(yáng)照射所形成的針

20、孔效應(yīng)(pinhole effect)會(huì)給一致性的閾值確定帶來(lái)困難。用于林冠圖像處理的軟件很多,如Adobe Photoshop,Illustrator,ScionImage,Canop On Program,Hemiphot,L IAforWin32,ArvView GIS,Winphot,Solarcalc等。處理后得到像片中林冠占天空范圍,通過(guò)面積或像素比例計(jì)算出郁閉度。由于數(shù)碼相機(jī)性價(jià)比的大幅度提高,以及其多功能性和便攜性,使其表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。Englund等對(duì)普通與數(shù)碼全天空像片進(jìn)行了比較,認(rèn)為數(shù)碼像片能記錄更小的林冠孔隙,比普通像片更有效、更方便、也更便宜,相機(jī)設(shè)置與鏡頭特性對(duì)測(cè)

21、定結(jié)果也有影響。通過(guò)數(shù)碼照片測(cè)定林分郁閉度,外業(yè)工作簡(jiǎn)便快捷并可提高調(diào)查的精度,但是內(nèi)業(yè)照片處理較為復(fù)雜,且拍攝的照片質(zhì)量受天氣的影響。全天空照片只能在特定時(shí)間、均勻的陰天進(jìn)行拍攝,直接的太陽(yáng)光會(huì)導(dǎo)致葉片明亮的反射,使其與天空的區(qū)分變得困難。相機(jī)是否水平以及照片處理的精度也影響郁閉度的測(cè)定精度。全天空照片除測(cè)定林冠郁閉度外,不同時(shí)期的照片也可用于建立林冠動(dòng)態(tài)模型。冠層分析儀法：冠層分析儀主要用來(lái)測(cè)定葉面積指數(shù),也可測(cè)定其他相關(guān)的林冠特征。冠層分析儀如LAI-2000冠層分析儀,主要由光合有效輻射探頭和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成,利用一個(gè)魚眼光學(xué)傳感器(視野范圍148)進(jìn)行輻射測(cè)量來(lái)計(jì)算葉面積指數(shù)(LAI

22、)和其他冠層結(jié)構(gòu)。儀器可測(cè)量冠層下可見(jiàn)天空比例(DIFN),進(jìn)而可計(jì)算出郁閉度。冠層分析儀在測(cè)定林冠郁閉度的相關(guān)研究中已有較多應(yīng)用。用冠層分析儀測(cè)定郁閉度,測(cè)量迅速,時(shí)間短,對(duì)天空條件要求比較嚴(yán)格,測(cè)定時(shí)要避免陽(yáng)光直射,要求在均勻的陰天或早晚進(jìn)行,變幻的陰天由于天空不穩(wěn)定要應(yīng)用帶一定角度的鏡蓋。但儀器昂貴不便攜帶,且應(yīng)用約束條件多,不適用于大范圍的森林郁閉度測(cè)定。遙感圖像判讀法：對(duì)于大面積的郁閉度調(diào)查,可通過(guò)航空像片或高分辨率的衛(wèi)星圖像進(jìn)行判讀。在航空像片上可通過(guò)樹冠密度尺(crown density scale)或微細(xì)網(wǎng)點(diǎn)板進(jìn)行郁閉度判讀。在中、小比例尺像片上,也可根據(jù)樹冠影像顆粒的疏密程度和垂直能見(jiàn)度用目估法判讀郁閉度。用衛(wèi)星圖像進(jìn)行郁閉度調(diào)查時(shí),是以地面調(diào)查的郁閉度為基礎(chǔ),利用與郁閉度相關(guān)性高的波段或變量,建立多元回歸模型來(lái)估測(cè)郁閉度。通過(guò)衛(wèi)星圖像進(jìn)行郁閉度估測(cè),涉及到的因素較多,波段選擇也很關(guān)鍵,還沒(méi)有形成成熟的估測(cè)方法。理論計(jì)算法：由于實(shí)測(cè)郁閉度影響因素多,費(fèi)工費(fèi)時(shí),便產(chǎn)生了通過(guò)理論計(jì)算測(cè)定林分郁閉度的方法。由于林分中各徑階胸徑與冠幅間存在明顯的回歸關(guān)系,且不受立地條件、林齡、密度的影響。李德民等認(rèn)為可建立胸徑與冠幅的回歸曲線,通過(guò)樣地中各徑階株數(shù)得到樹冠投影面積,減去重疊的冠幅面積,即可