La distribución del ángulo de las hojas (o LAD) del dosel de una planta se refiere a la descripción matemática de la orientación angular de las hojas en la vegetación . Específicamente, si cada hoja está representada conceptualmente por una placa plana pequeña, su orientación se puede describir con el cenit y los ángulos azimutales de la superficie normal a esa placa. Si la hoja tiene una estructura compleja y no es plana, puede ser necesario aproximar la hoja real mediante un conjunto de placas pequeñas, en cuyo caso puede haber varias normales de hoja y ángulos asociados. El LAD describe la distribución estadística de estos ángulos.
Ejemplos de distribuciones de ángulo de hoja
Las diferentes copas de las plantas exhiben diferentes LAD: por ejemplo, los pastos y los sauces tienen sus hojas en gran parte colgando verticalmente (se dice que estas plantas tienen un LAD erectófilo), mientras que los robles tienden a mantener sus hojas más o menos horizontalmente (estas especies se conocen por tener un planófilo LAD). En algunas especies de árboles, las hojas cerca de la parte superior del dosel siguen un LAD erectófilo, mientras que las que están en la parte inferior del dosel son más planófilas. Esto puede interpretarse como una estrategia de esa especie de planta para maximizar la exposición a la luz, una limitación importante para el crecimiento y el desarrollo. Sin embargo, otras especies (especialmente el girasol ) son capaces de reorientar sus hojas a lo largo del día para optimizar la exposición al sol: esto se conoce como heliotropismo .
Importancia de LAD
El LAD de un dosel vegetal tiene un impacto significativo en la reflectancia , transmitancia y absorción de la luz solar en la capa de vegetación y, por lo tanto, también en su crecimiento y desarrollo. La LAD también puede servir como un índice cuantitativo para monitorear el estado de las plantas, ya que el marchitamiento generalmente resulta en más LAD erectófilas. Los modelos de transferencia de radiación deben tener en cuenta esta distribución para predecir, por ejemplo, el albedo o la productividad del dosel.
Medición de LAD
Medir con precisión las propiedades estadísticas de las distribuciones de los ángulos de las hojas no es un asunto trivial, especialmente para las hojas pequeñas. Se pueden utilizar clinómetros, pero pueden resultar bastante voluminosos o inconvenientes. La mayoría de las hojas son bastante ligeras y tienden a moverse con la más mínima brisa o turbulencia de aire . Sin embargo, cuando estas condiciones ambientales son adecuadas o pueden controlarse, es posible adquirir datos sobre la orientación de las hojas.
Esto se puede hacer, por ejemplo, con un aparato de coordenadas espaciales, que es un dispositivo mecánico articulado capaz de registrar la posición en el espacio tridimensional de tres puntos separados que forman un pequeño triángulo. La orientación del triángulo se calcula a partir de estas coordenadas.
Otro enfoque más es utilizar un escáner láser : este instrumento puede registrar las coordenadas angulares y de distancia de la intersección de un rayo láser con objetos dentro de su rango. El LAD de las hojas del dosel se puede derivar de tales mediciones.
Se han registrado amplios conjuntos de datos de LAD, especialmente durante campañas de campo intensivas, como el Primer Experimento de Campo ISLSCP (FIFE) o la campaña de campo SAFARI 2000. Consulte los enlaces externos a continuación para obtener acceso a estos datos.
Funciones KOP
En general, los LAD se modelan con funciones de uno o dos parámetros que incluyen funciones elipsoidales, elipsoidales rotas y Beta. La comparación entre diferentes funciones LAD con mediciones in situ muestra que las funciones de dos parámetros (especialmente la función Beta) pueden funcionar mejor que las funciones de un parámetro.
Referencias
- J. Ross (1981) El régimen de radiación y la arquitectura de los soportes de plantas , 391 págs., W. Junk, Boston, Massachusetts.
- David M. Gates (1980) Biophysical Ecology , Springer-Verlag, Nueva York, 611 págs., ISBN 0-387-90414-X (especialmente páginas 379-381).
- Wang WM, Li Z.-L. y Su H.-B., 2007, Comparación de las funciones de distribución del ángulo de las hojas: efectos sobre el coeficiente de extinción y el follaje iluminado por el sol , Meteorología agrícola y forestal, 2007, vol. 143, NO. 1-2, págs. 106-122.