Skip to main content

Comparing indices of understory light availability between hemlock and hardwood forest patches

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)


We evaluated whether two indices of light availability resolved differences among microsites within deeply shaded understories (<12% of above-canopy photosynthetic photon flux density (PPFD)) and also whether marked differences in forest canopy structure affected how the two indices related to direct measures of incident photosynthetically active radiation (PAR). Incident PAR was measured with gallium–arsenide–phosphide photodiodes at numerous points in two adjacent forest patches in Michigan, USA: one dominated by the evergreen conifer eastern hemlock (Tsuga canadensis (L.) Carrière), and the other by the deciduous hardwood sugar maple (Acer saccharum Marsh.). The two indices tested were canopy openness, measured with the LI-COR LAI-2000 plant canopy analyzer, and the percentage of above-canopy PPFD measured in the understory during overcast conditions (%PPFD). Canopy openness and %PPFD did not effectively predict the long-term mean of daily PPFD. However, both indices reliably predicted the long-term mean of daily median PPFD, an alternative standard of directly measured incident PAR that reduces the relative contribution of sunflecks. The relationships of both indices with mean daily median PPFD differed between hemlock and hardwood patches. Hence, the effect of canopy structure should be considered when using these indices to draw conclusions about differences in light availability between forest patches, particularly when narrow ranges of light availability in deep shade are important.

Nous avons évalué si deux indices de disponibilité de la lumière détectaient les différences entre les microsites situés sous des couverts très ombragés (moins de 12 % de la densité de flux de photons photosynthétiques (DFPP) au-dessus du couvert) et si des différences marquées de structure du couvert forestier influençaient la façon dont les deux indices étaient reliés à des mesures directes du rayonnement photosynthétiquement actif (RPA) incident. Le RPA incident a été mesuré à l’aide de photodiodes au phosphure d’arséniure de gallium placées à plusieurs endroits dans deux blocs de forêt adjacents au Michigan, États-Unis. Un bloc était dominé par un conifère sempervirent, la pruche du Canada (Tsuga canadensis (L.) Carrière), et l’autre par un feuillu caducifolié, l’érable à sucre (Acer saccharum Marsh.). Les deux indices testés étaient l’ouverture du couvert mesurée à l’aide de l’analyseur du couvert végétal LAI-2000 de LI-COR, et le pourcentage de la DFPP au-dessus du couvert, mesuré sous le couvert par temps nuageux (%DFPP). L’ouverture du couvert et le %DFPP n’ont pas prédit efficacement la moyenne à long terme de la DFPP journalière. Toutefois, les deux indices ont prédit efficacement la moyenne à long terme de la médiane journalière de la DFPP, une mesure alternative du RPA incident mesuré directement qui réduit la contribution relative des taches de lumière. Les relations entre les deux indices et la moyenne de la médiane journalière de la DFPP étaient différentes selon que le bloc était dominé par la pruche ou par l’érable à sucre. Par conséquent, on devrait tenir compte de l’effet de la structure du couvert quand ces deux indices sont utilisés pour tirer des conclusions au sujet des différences de disponibilité de la lumière entre des blocs de forêt, particulièrement sous des couverts très ombragés où de faibles écarts de disponibilité de la lumière sont importants.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2009

More about this publication?
  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • Ingenta Connect is not responsible for the content or availability of external websites

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Partial Open Access Content
Partial Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
Cookie Policy
Ingenta Connect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more