O δείκτης φυλλικής επιφάνειας (Leaf Area Index – LAI) είναι μια αδιάστατη ποσότητα που χαρακτηρίζει τον θόλο ενός οικοσυστήματος. Ορίστηκε από τον Watson (1947) ως το συνολικό εμβαδόν της μίας πλευράς των φύλλων ανά μονάδα εμβαδού του εδάφους:

LAI

Ο LAI σχετίζεται με μια σειρά καθοριστικών παραμέτρων για κάθε οικοσύστημα, όπως το μικροκλίμα μέσα και κάτω από τον θόλο, την διάχυση της ηλιακής ακτινοβολίας και την κρίσιμη επιφάνεια μέσω της οποίας συμβαίνουν οι ανταλλαγές αερίων ανάμεσα στο θόλο και την ατμόσφαιρα. Οπότε ο δείκτης LAI είναι ένας βασικός παράγοντας των βιογεωχημικών κύκλων στα οικοσυστήματα. Μοντέλα φωτοσύνθεσης θόλου και παραγωγικότητας οικοσυστημάτων χρησιμοποιούν τιμές LAI σαν δεδομένα εισόδου για ποσοτικοποιημένες αναλύσεις παραγωγικότητας, μιας και ο δείκτης αυτός είναι απαραίτητος για την μετατροπή των δεδομένων ανταλλαγών αερίων από επίπεδο φύλλου σε επίπεδο θόλου ή οικοσυστήματος. Προς αυτή την κατεύθυνση η χαρτογράφηση και η παρακολούθηση της δυναμικής του LAI σε μεγάλη χωρική κλίμακα, είναι απαραίτητη για τον υπολογισμό των παγκόσμιων ροών CO2 και συνεπώς για την έρευνα των παγκόσμιων κλιματικών αλλαγών.

Ο δείκτης LAI είναι πολύ δύσκολο να μετρηθεί σωστά λόγω της μεγάλης χωρικής και χρονικής του ετερογένειας. Πολλές επίγειες μέθοδοι έχουν αναπτυχθεί για την μέτρηση του LAI και μπορούν να διαχωριστούν σε άμεσες και έμμεσες μεθόδους. Περιληπτικά, οι άμεσες μέθοδοι βασίζονται στην μέτρηση φυλλικής επιφάνειας συνήθως κάποιου αντιπροσωπευτικού δείγματος φύλλων. Είναι συνήθως χρονοβόρες, με πολλές πρακτικές δυσκολίες και μπορεί να είναι καταστροφικές στα αείφυλλα είδη. Οι έμμεσες μέθοδοι είναι μη-καταστροφικές, πιο εύχρηστες και πιο γρήγορες από τις άμεσες και βασίζονται στην θεωρία μετάδοσης της ακτινοβολίας μέσα από τον θόλο (radiative transfer theory) (Ross 1981) για τον υπολογισμό της τιμής του δείκτη.

Το Εργαστήριο Βοτανικής εφαρμόζει έμμεσες και άμεσες μεθόδους μέτρησης LAI στο πεδίο, χρησιμοποιώντας ειδικά όργανα μέτρησης ακτινοβολίας και υπολογισμού LAI (Εικόνα 1), φωτογραφίες τύπου fish-eye (Εικόνα 2) και παγίδες φύλλων σε φυλλοβόλα είδη (Εικόνα 3).

 

Αναφορές

  • Watson, D.J. (1947). Comparative physiological studies on the growth of field crops: I. Variation in net assimilation rate and leaf area between species and varieties, and within and between years. Annals of Botany, 11, 41-76.
  • Ross, J. (1981). The Radiation Regime and Architecture of Plant Stands. Hague: Dr. W. Junk Publishers.

 

 

 

 

 

 

Photo1 350

Εικόνα 1. Μέτρηση LAI σε δάσος με Quercus sp. με το AccuPAR LP-80 (Decagon Devices).

Photo2 350

Εικόνα 2. Μέτρηση LAI σε δάσος με Pinus nigra μέσω φωτογραφίας τύπου fish-eye.

Photo3 350

Εικόνα 3. Μέτρηση LAI σε δάσος με Querqus sp. μέσω παγίδων φύλλων.