树木比叶面积和叶生物量测定-20160406.ppt

树木比叶面积和叶生物量测定 2016.04 实验意义 叶生物量对植物的光合、呼吸、蒸腾和挥发性有机化合物释放等生态过程和功能都有重要影响，对其准确估测对于生态建模有重要意义。 比叶面积是植物的一个关键叶性状，往往与植物的生长和生存对策有紧密的联系,能够反映植物在不同生境下对光资源的获取能力和对不同生境的适应特征，是研究特定环境条件下植物生理生态学策略的首选指标。 实验目的 掌握利用扫描仪、叶面积分析系统进行比叶面积测定的方法； 掌握利用模型法、体积法和分形法估算叶生物量的方法。 实验工具 叶面积分析系统、电脑、扫描仪、PVC框架、高枝剪、皮尺、钢卷尺、自封袋、电子天平、珠宝秤、信封、签字笔、烘箱、干燥器等。 重要概念 比叶面积（SLA）：叶片的单面面积与其干重之比。数值大小直接受叶片厚度、形状和重量等的影响，在一定程度上反映了叶片截获光的能力和在强光下的自我保护能力。 生物量：一个个体或一个生态系统中生物体活组织的量，以干重计。 重要概念 自相似性：构成体（母系统）的相对独立的部分（子系统，子子系统）的形态结构是整体的缩影。例如：同一株植物上的各级分支之间十分相似。 硬木（hardwood）：即为阔叶树材，指被子植物乔木所生成的木材。 软木（softwood）：即为针叶树材，指裸子植物乔木所生成的木材。 实验步骤1：野外观察和取样 每组确定一个树种，选择一棵样木； 记录样木的位置信息，测定株高、胸围（径）、冠幅、冠高等基本性状； 观察树冠的形状最接近哪种规则形状（球体、椭球体、圆锥体、圆柱体、棱柱体、棱锥体、正方体、长方体），并估算树冠的缺失率。 实验步骤1：野外观察和取样 根据树冠所属规则形状的体积 (VU) 和树冠缺失率 (DR)，计算树冠的体积 (VC): 观察树木的分支情况，绘制草图； 选取2根中等大小(1.5 m左右)的枝条，判断其为几级分支，用高枝剪剪下带回实验室。 分支图 1 2 3 1-1 1-2 1-3 1-1-1 1-1-2 1-1-3 2-1 2-2 2-3 3-1 3-2 3-3 实验步骤2：叶生物量估算-模型法 使用实验测得的胸径（D）和株高（H）数据，代入给定的模型，计算每棵样木的叶生物量（BL，kg干重）。 黄山栾树：BL = 0.029 + 0.001×D2H 香樟：BL = 0.9523×D1.4724 软木：lnBL = -2.907+1.674lnD 实验步骤2：叶生物量估算-体积法 a. 将其中1根枝条伸入开放框架中（0.1 m3），尽量使枝条保持自然伸展的状态，收集框架内所有叶片，用电子天平称取总叶鲜重（WF）； b. 框架体积（VF）占树冠体积的比例，推算整株树的叶生物量鲜重（W）； c. 根据测得的干湿比（DWR，助教提供），计算整株树的叶生物量干重（BL，单位kg） 实验步骤2：叶生物量估算-分形法 a. 将另一根枝条上所有叶片全部取下，用电子天平称取枝条的总叶鲜重； b. 根据枝条所属的级数，结合分支图，推算整株树的叶生物量鲜重； c. 根据测得的干湿比（DWR, 助教提供），计算整株树的叶生物量干重。 实验步骤3：比叶面积测定 (1) 从两个枝条选择完整的老、中、幼叶各10片，用签字笔在叶片正面写明叶片的编号，如老叶1号用“L1”表示，中叶2号用“Z2”表示； (2) 用扫描仪分版扫描各组叶片，保存图片为JPEG格式并命名（如“枫香-老叶第1版”）; 实验步骤3：比叶面积测定 （3）将图片导入叶面积分析系统，读取每片叶片的单面面积（LA）； （4）采用不取回称量的方式，用珠宝秤称取每片叶片的鲜重； （5）将叶片分组装入信封中，信封外写明组号、树种、叶片类型等信息上交（如“周二上午第1组、枫香、老叶组”）； 实验步骤3：比叶面积测定 （6）用烘箱将叶片烘至恒重，测定每片叶片的干重（LM，单位g，助教）； （7）计算每片叶的比叶面积（SLA，单位cm2/g），计算平均值和标准差。 数据和实验报告上传 完成表1-4并绘制分支图（分支图纸质版上交） 比较使用不同方法获得的叶生物量，分析各种方法的优劣； 总各组数据，比较不同树种、同一树种不同叶片类型的比叶面积的差异； TP地址：10.71.35.212，用户名密码均为：eco2016，端口：21。实验数据当天录入excel并上传；叶面积扫描图片以及树种照片上传；干重数据助教会在周五前上传，下周理论课前上传实验报告。 注意事项 1、使用高枝剪时注意安全！ 2、扫描叶片时注意叶片正面向下，叶片之间不要有重叠，不要靠近扫描仪边缘。 3、如叶片过大，可裁成几部分，分别读取面积后再加和。 4、扫描尽量快速完成，防止叶片卷曲。 5、电子天平为精密仪器，使用需在助教指导下。