Rozkład kątów liści

Rozkład kątowy liści ( lub LAD) korony roślin odnosi się do matematycznego opisu orientacji kątowej liści w roślinności . W szczególności, jeśli każdy liść jest koncepcyjnie reprezentowany przez małą płaską płytkę, jego orientację można opisać za pomocą kątów zenitu i azymutu normalnej powierzchni do tego talerza. Jeśli liść ma złożoną strukturę i nie jest płaski, może być konieczne przybliżenie rzeczywistego liścia za pomocą zestawu małych płytek, w którym to przypadku może istnieć wiele normalnych liścia i powiązanych kątów. LAD opisuje rozkład statystyczny tych kątów.

Przykłady rozkładów kątów liści

Różne korony roślin wykazują różne LAD: Na przykład trawy i wierzby mają liście w dużej mierze zwisające pionowo (mówi się, że takie rośliny mają erekofilne LAD), podczas gdy dęby mają tendencję do utrzymywania liści mniej więcej poziomo (gatunki te są znane jako mające planofilny LAD). U niektórych gatunków drzew liście w pobliżu wierzchołka korony podążają za erektofilnym LAD, podczas gdy liście na dole korony są bardziej planofilne. Można to interpretować jako strategię tego gatunku roślin mającą na celu maksymalizację ekspozycji na światło, co jest ważnym ograniczeniem wzrostu i rozwoju. Jeszcze inne gatunki (zwłaszcza słonecznik ) są w stanie zmienić orientację liści w ciągu dnia, aby zoptymalizować ekspozycję na słońce: jest to znane jako heliotropizm .

Znaczenie LAD

LAD korony roślinnej ma istotny wpływ na współczynnik odbicia , przepuszczalność i absorpcję światła słonecznego w warstwie roślinnej, a co za tym idzie również na jej wzrost i rozwój. LAD może również służyć jako wskaźnik ilościowy do monitorowania stanu roślin, ponieważ więdnięcie zwykle skutkuje większą liczbą erekofilnych LAD. Modele transferu promieniowania muszą uwzględniać ten rozkład, aby przewidywać na przykład albedo lub produktywność czaszy.

Pomiar LAD

Dokładny pomiar właściwości statystycznych rozkładów kątów liści nie jest sprawą trywialną, zwłaszcza w przypadku małych liści. Można stosować klinometry , ale mogą one być raczej nieporęczne lub niewygodne. Większość liści jest dość lekka i ma tendencję do poruszania się przy najlżejszym wietrze lub turbulencjach powietrza . Niemniej jednak, gdy te warunki środowiskowe są odpowiednie lub można je kontrolować, możliwe jest uzyskanie danych dotyczących orientacji liści.

Można to zrobić na przykład za pomocą urządzenia do współrzędnych przestrzennych, które jest przegubowym urządzeniem mechanicznym zdolnym do rejestrowania położenia w przestrzeni trójwymiarowej trzech oddzielnych punktów tworzących mały trójkąt. Orientacja trójkąta jest obliczana na podstawie tych współrzędnych.

Jeszcze innym podejściem jest użycie skanera laserowego : instrument ten może rejestrować współrzędne kątowe i odległości przecięcia się wiązki laserowej z obiektami w jej zasięgu. Z takich pomiarów można wyprowadzić LAD liści baldachimu.

Zarejestrowano obszerne zbiory danych LAD, zwłaszcza podczas intensywnych kampanii terenowych, takich jak First ISLSCP Field Experiment (FIFE) lub kampania terenowa SAFARI 2000. Zobacz zewnętrzne linki poniżej, aby uzyskać dostęp do tych danych.

funkcje LADa

Ogólnie rzecz biorąc, LAD są modelowane za pomocą funkcji jedno- lub dwuparametrowych, w tym funkcji elipsoidalnych, obróconych elipsoidalnych i funkcji Beta. Porównanie różnych funkcji LAD z pomiarami in-situ pokazuje, że funkcje dwuparametrowe (zwłaszcza funkcja Beta) mogą działać lepiej niż funkcje jednoparametrowe.

Zobacz też

Orixa japonica , roślina o nietypowym rozmieszczeniu kątów liści

J. Ross (1981) Reżim promieniowania i architektura drzewostanów roślinnych , 391 s., W. Junk, Boston, Massachusetts.
David M. Gates (1980) Biophysical Ecology , Springer-Verlag, New York, 611 s., ISBN 0-387-90414-X (zwłaszcza strony 379-381).
Wang WM, Li Z.-L. i Su H.-B., 2007, Porównanie funkcji rozkładu kąta liścia: wpływ na współczynnik ekstynkcji i liście nasłonecznione , Meteorologia rolnicza i leśna, 2007, tom. 143, NR. 1-2, s. 106-122.

Linki zewnętrzne