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Biases in LI-COR Plant Canopy Analyzer estimates of seasonal light interception by black spruce and trembling aspen canopies

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Abstract:

This article examines four sources of bias in the estimation of seasonal light interception by black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP) and trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) canopies using the LI-COR LAI-2000 Plant Canopy Analyzer: (i) geometric averaging of gap fractions, (ii) unrepresentative elevation angle intervals for radiation detectors, (iii) assumption of isotropic radiance distribution, and (iv) inclusion of light intercepted by stems in the estimate of canopy light interception. Bias source i caused overestimates of canopy light interception, source ii caused underestimates, source iii caused little bias, and source iv caused overestimates. The magnitude of bias from sources i, ii, and iv increased as fractional light interception by canopies decreased. The average bias in seasonal light interception for all sources combined was 5% for black spruce canopies and 17% for trembling aspen canopies. It is recommended that canopy light interception and understorey light level estimates be calculated in a way to reduce bias from sources i and ii. For estimates of canopy interception alone, bias from source iv should also be reduced.

Cet article étudie quatre sources de biais liés à l'estimation de l'interception saisonnière de la lumière par des canopées d'épinette noire et de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.) à l'aide de l'analyseur de canopée LAI-2000 de LI-COR : (i) la moyenne géométrique des ouvertures du couvert, (ii) les intervalles d'angle d'élévation non représentatifs pour la détection de la radiation, (iii) l'hypothèse de la distribution isotrope de la luminance et (iv) l'inclusion de la lumière interceptée par les tiges dans l'estimation de l'interception de la lumière par la canopée. La source de biais i cause des surestimations de l'interception de la lumière par la canopée, la source ii cause des sous-estimations, la source iii cause de légers biais, et la source iv cause des surestimations. L'amplitude des biais des sources i, ii et iv augmente avec une diminution de la fraction de lumière interceptée par la canopée. Le biais moyen de l'interception saisonnière de la lumière pour toutes les sources combinées était de 5 % pour les canopées d'épinette noire et de 17 % pour les canopées de peuplier faux-tremble. On recommande de calculer les estimations de l'interception de la lumière par la canopée et du niveau d'intensité lumineuse sous le couvert de façon à réduire les biais liés aux sources i et ii. Pour les seules estimations de l'interception par la canopée, le biais lié à la source iv devrait aussi être réduit.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2005

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nrc/cjfr/2005/00000035/00000011/art00012
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