Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.
 

Titta Majasalmi

Estimation of leaf area index and the fraction of absorbed photosynthetically active radiation in a boreal forest

Majasalmi T. (2015). Estimation of leaf area index and the fraction of absorbed photosynthetically active radiation in a boreal forest. https://doi.org/10.14214/df.187

Tiivistelmä

Boreaalisen metsän lehtialaindeksin ja sen sitoman fotosynteettisesti aktiivisen säteilyn arviointi

Tämän väitöskirjan tarkoituksena oli kehittää LAI:n ja fPAR:in maastomittausmenetelmiä ja arvioida nykyisten satelliittipohjaisten LAI- ja fPAR-tuotteiden toimivuutta boreaalisissa metsissä. Lehtialaindeksi (leaf area index, LAI) kuvaa lehtien toispuolista pinta-alaa maapinta-alaa kohden (m2/m2). Akronyymi fPAR on lyhennelmä sanoista fraction of absorbed photosynthetically active radiation (PAR) ja se kuvaa kasvillisuuden kykyä sitoa auringosta saapuvaa säteilyä. fPAR määräytyy LAI:n ja auringon kulman perusteella. LAI:ta ja fPAR:ia voidaan arvioida avaruudesta tehtävällä kaukokartoituksella ja mielenkiinnon kohteena voi olla esimerkiksi globaali ympäristön seuranta. Tällä hetkellä kaukokartoitusmenetelmien kehittymistä hidastaa maastoaineistojen puute, sillä maastoaineistot ovat välttämättömiä mallien tarkkuuden arvioinnissa. Koska LAI on yksi tärkeimpiä fPAR:iin vaikuttavia muuttujia, väitöskirjan ensimmäinen osio keskittyi LAI:n maastomittausmenetelmien tarkkuuden arviointiin. Ensimmäisen osan tarkoituksena oli selvittää, kuinka erilaiset LAI:n arviointitavat ja otanta-asetelmat toimivat boreaalisissa metsissä. Satelliitista mitattujen LAI-arvojen kelpoisuutta arvioitiin vertaamalla niitä maastossa mitattuihin arvoihin. Tulosten mukaan erilaiset LAI:n arviointitavat tuottavat systemaattisesti poikkeavia arvioita ja arvioiden tarkkuus riippuu paitsi käytetystä menetelmästä, myös maastomittausten otanta-asetelmasta. Tutkimuksessa havaittiin, että satelliitista mitattuihin LAI-arvoihin sisältyy paljon ajallista ja paikallista vaihtelua, joka johtuu osin satelliitin mittaaman signaalin saturoitumisesta. Väitöskirjan toinen osa keskittyi fPAR:in mittaamiseen ja mallintamiseen. Tutkimuksen aluksi esiteltiin uusi fPAR-malli, joka soveltuu laajojen alueiden fPAR-arviointiin. Mallin toimivuutta arvioitiin vertaamalla mitattuja ja mallinnettuja fPAR-arvoja toisiinsa. fPAR-mallin todettiin toimivan hyvin. Tämän jälkeen tutkittiin, kuinka hyvin nykyiset satelliittimittauksiin perustuvat fPAR-tuotteet vastaavat maastomittauksiin perustuvaa fPARia. Yleensä satelliittituotteiden toimivuutta arvioitaessa on keskitytty vain metsän latvuskerroksen sitoman säteilymäärän arviointiin, mutta tässä tutkimuksessa huomioitiin myös aluskasvillisuuden sitoma säteily. Tulokset osoittivat, että satelliittimittauksiin perustuva fPAR voi vastata paremmin metsikön latvuksen ja aluskasvillisuuden yhteenlaskettua fPAR:ia kuin pelkän latvuskerroksen fPAR:ia.

Avainsanat
LAI; fPAR; globaali kasvillisuustuote; TRAC; LAI-2000; fotonin uudelleen törmäyksen todennäköisyys

Julkaistu 24.2.2015

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.187 | Lataa PDF

Creative Commons -lisenssi

Osajulkaisut

Majasalmi T., Rautiainen M., Stenberg P., Lukeš P. (2013). An assessment of ground reference methods for estimating LAI of boreal forests. Forest Ecology and Management 292: 10-18.

https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.12.017

Majasalmi T., Rautiainen M., Stenberg P., Rita H. (2012). Optimizing the sampling scheme for LAI-2000 measurements in a boreal forest. Agricultural and Forest meteorology 154-155: 38-43.

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2011.10.002

Heiskanen J., Rautiainen M., Stenberg P., Mõttus M., Vesanto V.-H., Korhonen L., Majasalmi T. (2012). Seasonal variation in MODIS LAI for a boreal forest area in Finland. Remote Sensing of Environment 126: 104-115.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2012.08.001

Rautiainen M., Mõttus M., Heiskanen J., Akujärvi A., Majasalmi T., Stenberg P., (2011). Seasonal reflectance dynamics of common understory types in a northern European boreal forest. Remote Sensing of Environment 115: 3020-3028.

https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.06.005

Majasalmi T., Rautiainen M., Stenberg P. (2014). Modeled and measured fPAR in a boreal forest: Validation and application of a new model. Agricultural and forest meteorology 189-190: 118-124.

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2014.01.015

Corrigendum to study V (2015).

https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2015.01.016

Majasalmi T., Rautiainen M., Stenberg P., Manninen T. (2015). Validation of MODIS and GEOV1 fPAR products in a boreal forest site in Finland. Remote Sensing 7: 1359-1379.

https://doi.org/10.3390/rs70201359


Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.



Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Trishkin M. (2019) Assessment of forest industries compliance to fo.. Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 285 article id 10268
Jokinen M. (2019) Lapin ympäristökiistojen kulttuuriset tekijät Dissertationes Forestales vol. 2019 no. 281 article id 10231
Rodríguez A. (2018) Promoting biodiversity and ecosystem services in.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 266 article id 10073
Himanen K. (2018) Seed quality attributes in seedling production o.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 261 article id 10046
Díaz-Yáñez O. (2018) Integrating the risk of natural disturbances in.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 258 article id 10028
Pekkarinen A.-J. (2018) Ecology and economics of reindeer herding systems Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 249 article id 9959
Pekkarinen A.-J. (2018) Ecology and economics of reindeer herding systems Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 249 article id 9959
Niemi M. (2016) Animal-vehicle collisions – from knowledge to mi.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 213 article id 1996
Niemi M. (2016) Animal-vehicle collisions – from knowledge to mi.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 213 article id 1996
Niemi M. (2016) Animal-vehicle collisions – from knowledge to mi.. Dissertationes Forestales vol. 2016 no. 213 article id 1996
Valbuena R. (2015) Forest structure indicators based on tree size i.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 205 article id 1988
Majasalmi T. (2015) Estimation of leaf area index and the fraction o.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 187 article id 1970
Majasalmi T. (2015) Estimation of leaf area index and the fraction o.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 187 article id 1970
Majasalmi T. (2015) Estimation of leaf area index and the fraction o.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 187 article id 1970
Majasalmi T. (2015) Estimation of leaf area index and the fraction o.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 187 article id 1970
Saarinen M. (2013) Männyn kylvö ja luontainen taimettuminen vanhoil.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 164 article id 1947
Susiluoto S. (2013) Growth limitation of trees and carbon balance of.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 161 article id 1943
Pearson M. (2013) Maximizing peatland forest regeneration success .. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 159 article id 1942
Linnakoski R. (2011) Bark beetle-associated fungi in Fennoscandia wit.. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 119 article id 1900
Primmer E. (2010) Integrating biodiversity conservation into fores.. Dissertationes Forestales vol. 2010 no. 109 article id 1892
Mäkitalo K. (2009) Soil hydrological properties and conditions, sit.. Dissertationes Forestales vol. 2009 no. 80 article id 1863
Smolander S. (2006) Radiative transfer, interception and scattering .. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 22 article id 1805
Lilja S. (2006) Ecological restoration of forests in Fennoscandi.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 18 article id 1801