Titulo:
Un modelo para la estimación del área foliar en tres especies forestales de forma no destructiva
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Sumario:
Se realizó un estudio de relación entre el área foliar individual y medidas lineares de la hoja de aliso (Alnus acuminata H.B.K) familia Betulaceae, magle (Escallonia pendula Pers.) familia (Escalloniaceae) y roble (Quercus humboldtii Bompland) familia Fagaceae, en condiciones de campo. El objetivo de este estudio fue comparar la eficacia de los modelos lineales, producto de mediciones directas no destructivas del área de la hoja, para luego realizar una validación, a partir de un nuevo conjunto de datos, en condiciones diferentes. El análisis de regresión del área en función del largo de la hoja (Lh), del ancho máximo de la hoja (Ah) y del producto del largo por el ancho (LhxAh) condujo a proponer mod... Ver más
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2009-06-30
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Un modelo para la estimación del área foliar en tres especies forestales de forma no destructiva Cabezas Gutiérrez, Marco Peña, Fernando Duarte, Héctor William Colorado, José Fernando Lora Silva, Rodrigo Área foliar Forestales Regresión lineal Modelos Leaf area Forestry Linear regression Models |
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A non-destructive model for estimating leaf area inthree forest species |
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Se realizó un estudio de relación entre el área foliar individual y medidas lineares de la hoja de aliso (Alnus acuminata H.B.K) familia Betulaceae, magle (Escallonia pendula Pers.) familia (Escalloniaceae) y roble (Quercus humboldtii Bompland) familia Fagaceae, en condiciones de campo. El objetivo de este estudio fue comparar la eficacia de los modelos lineales, producto de mediciones directas no destructivas del área de la hoja, para luego realizar una validación, a partir de un nuevo conjunto de datos, en condiciones diferentes. El análisis de regresión del área en función del largo de la hoja (Lh), del ancho máximo de la hoja (Ah) y del producto del largo por el ancho (LhxAh) condujo a proponer modelos que pueden ser usados para la estimación apropiada del área foliar individual de la hoja. Para todas las especies, el mejor modelo fue de forma AF = a + b(LhxAh), con coeficientes de determinación superiores a 0,95. En la validación de los modelos, se encontró que la relación entre el área de la hoja media y el área estimada, mediante la respectiva ecuación, fue significante al nivel de 0,1%; y el r2 fue de 0,99 en todos los casos. Se concluye, que los modelos lineales encontrados para estimar el área foliar de A. acuminata, E. pendula y Q. humboldtii pueden ser usados en estudios biológicos, agronómicos, ecofisiológicos, ambientales y forestales, con alto grado de precisión y rapidez.
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Relationship studies were carried out between leaf area and linear measurements of leaves of alder (Alnus acuminata H. B. K) (Betulaceae), magle (Escalonia pendula Pers.) (Escalloniacae)and oak (Quercus humboldtii Bompland) (Fagaceae), under open field conditions. The experiment was aimed to compare existing predictive linear leaf area models using non destructive measurements and assessing the accuracy of the optimum model selected from a new data set, under different conditions. The regression analyses of leaf length (Ll), leaf width (Lw) and the product LlxLw revealed several models that could be used to estimate the individual leaf area. For all species the best model was La=a +b(LlxLw), with the upper determination coefficients being 0.95. When validating the models it was found that the relationship between the actual leaf area and the predicted one, given by the developed equation was significant at level of 0.1%; with a r2 of 0.99 for all the cases. In conclusion, the linear model, found for the leaf area estimation of A. acuminata, E. pendula y Q. humboldtii can be used in biological, agronomical, environmental, ecophysiological and forestry research with high accuracy and rapidity.
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Un modelo para la estimación del área foliar en tres especies forestales de forma no destructiva A non-destructive model for estimating leaf area inthree forest species Se realizó un estudio de relación entre el área foliar individual y medidas lineares de la hoja de aliso (Alnus acuminata H.B.K) familia Betulaceae, magle (Escallonia pendula Pers.) familia (Escalloniaceae) y roble (Quercus humboldtii Bompland) familia Fagaceae, en condiciones de campo. El objetivo de este estudio fue comparar la eficacia de los modelos lineales, producto de mediciones directas no destructivas del área de la hoja, para luego realizar una validación, a partir de un nuevo conjunto de datos, en condiciones diferentes. El análisis de regresión del área en función del largo de la hoja (Lh), del ancho máximo de la hoja (Ah) y del producto del largo por el ancho (LhxAh) condujo a proponer modelos que pueden ser usados para la estimación apropiada del área foliar individual de la hoja. Para todas las especies, el mejor modelo fue de forma AF = a + b(LhxAh), con coeficientes de determinación superiores a 0,95. En la validación de los modelos, se encontró que la relación entre el área de la hoja media y el área estimada, mediante la respectiva ecuación, fue significante al nivel de 0,1%; y el r2 fue de 0,99 en todos los casos. Se concluye, que los modelos lineales encontrados para estimar el área foliar de A. acuminata, E. pendula y Q. humboldtii pueden ser usados en estudios biológicos, agronómicos, ecofisiológicos, ambientales y forestales, con alto grado de precisión y rapidez. Relationship studies were carried out between leaf area and linear measurements of leaves of alder (Alnus acuminata H. B. K) (Betulaceae), magle (Escalonia pendula Pers.) (Escalloniacae)and oak (Quercus humboldtii Bompland) (Fagaceae), under open field conditions. The experiment was aimed to compare existing predictive linear leaf area models using non destructive measurements and assessing the accuracy of the optimum model selected from a new data set, under different conditions. The regression analyses of leaf length (Ll), leaf width (Lw) and the product LlxLw revealed several models that could be used to estimate the individual leaf area. For all species the best model was La=a +b(LlxLw), with the upper determination coefficients being 0.95. When validating the models it was found that the relationship between the actual leaf area and the predicted one, given by the developed equation was significant at level of 0.1%; with a r2 of 0.99 for all the cases. In conclusion, the linear model, found for the leaf area estimation of A. acuminata, E. pendula y Q. humboldtii can be used in biological, agronomical, environmental, ecophysiological and forestry research with high accuracy and rapidity. Cabezas Gutiérrez, Marco Peña, Fernando Duarte, Héctor William Colorado, José Fernando Lora Silva, Rodrigo Área foliar Forestales Regresión lineal Modelos Leaf area Forestry Linear regression Models 12 1 Núm. 1 , Año 2009 :Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Enero-Junio Artículo de revista Journal article 2009-06-30T00:00:00Z 2009-06-30T00:00:00Z 2009-06-30 application/pdf text/html Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica 0123-4226 2619-2551 https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/648 10.31910/rudca.v12.n1.2009.648 https://doi.org/10.31910/rudca.v12.n1.2009.648 spa https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 121 130 AJAYI, N.O. 1990. Rapid determination of leaf area in ovate vegetable leaves by linear measurements. J. Hort. Sc. 65(1):1-15. 2. AKRAM-GHADERI, M.; SOLTANI, F.A.. 2007. Leaf area relationships to plant vegetative characteristics in cotton (Gossypium hirsutum L.) grown in a temperate subhumid environment. Internal. J. Plant. Prod. 1(1): 63-71. 3. ARCILA, P.J. 1991. Métodos rápidos para la determinación de área foliar de cafeto en campo. En: XXI Congreso anual y Primer Simposio Nacional sobre Fisiología de la Nutrición Mineral. Manizales, 20, 21 y 22 de febrero, 77p. 4. BANGE, M.P.; HAMMER, G.L.; MILROY, S.P.; RICKERT, K.G. 2000. Improving estimates of individual leaf area of Sunflower. Agron. J.92:761-765. 5. BEERLING, D.J.; FRAY, J.C. 1990. A comparison of the accurate variability and speed of five different methods for estimating leaf area. Ann. Bot. 65:483-488. 6. BOZHINOVA, R.P. 2006. Coefficients for determination of the leaf area in three burley. J. Central Eur. Agric. 7(1):7-12. 7. BROADHEAD, J.S.; MUXWORTHY, A.R.; ONG, C.K.; BLACK, C.R. 2003. Comparison of methods for determining leaf area in tree rows. Agric. Forest. Meteorol. 115:151–161. 8. CITTADINI, E.D.; PERI, P.L. 2006. Estimation of leaf area in sweet cherry using a non-destructive method. RIA. 35(1):143-150. 9. CRAIG MACFARLANE, C.; HOFFMAN, M.; EAMUS, D.; KERP, N.; HIGGINSON, S.; MCMURTRIE, R.; ADAMS, M. 2007. Estimation of leaf area index in eucalypt forest using digital photography. Agric. Forest. Meteorol. 143:176–188. 10. DEMIRSOY, H.; DEMIRSOY. L.; ÖZTÜRK, A. 2005. Improved model for the non-destructive estimation of strawberry leaf area. Fruits. 60:69-73. 11. DE SWART, E.A.M.; GROENWOLD, R.; KANNE, H.J.; STAM, P.; MARCELLIS, L.F.M.; VOORRIPS, R.E. 2004. Non-destructive estimation of leaf area for different plant ages and accessions of Capsicum annum L. J. Hortic. Sci. Biotec. 79:764-770. 12. ERIKSSON, H.; EKLUNDH, L.; HALL, K.; LINDROTH, A. 2005. Estimating LAI in deciduous forest stands. Agric. Forest Meteorol. 129:27-37. 13. GUTEZEIT, B. 2000. Non-destructive measurement of fresh plant mass by the gamma-scanning technique applied to broccoli.J. Agric. 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NAUTIVAL, B.M.; SINGH, P.K.; SUKLA, R.N.; PRAKASH, S.; KUMAR, A. 1990. Correcting leaf area measurement by conventional methods: a new approach for apple (Malus domestica Borkh). J. Hort. Sc. 65( 1) :15-18. 20. PANTA, G.R.; NeSMITH, D.S. 1994. A model for estimating area of muskmelon leaves. HortScience. 30:624-625. 21. PEKSEN, E. 2007. Non-destructive leaf area estimation model for faba bean (Vicia faba L.). Scientia Hort. 113:322-328. 22. PEPER, P.J.; McPHERSON, E.G. 2003. Evaluation of four methods for estimating leaf area of isolated trees. Urban For. Urban Green. 2:19-29. 23. ROBERTS, S.T.; EVANS, TH.L.; McCOMBS, J.W.; HARRINGTON, R.L.; GLASS, P.A. 2005. Estimating individual tree leaf area in loblolly pine plantations using LiDAR derived measurements of height and crown dimensions. Forest. Ec. Man. 213:54-70. 24. ROSS, J. 1981. The radiation regime and architecture of plant stands. Dr. W. Junk Publischer, The Hague, Ned. 392p. 25. ROUPHAEL, Y.; RIVERA, C.M.; CARDARELLI, M.; S. FANASCA, S.; COLLA, D. 2006. Leaf area estimation from linear measurements in zucchini plants of different ages. J. Hortic. Sci. Biotec. 81(2):238-241. 26. SAMUELS, M.J.; WITMER, J.A. 2003. Statistics for the life sciences. 3 rd ed. Pearson Education Inc. N. J. p.525-594. 27. SINGH, A. 2007. Approximation of leaf area by using leaf dimensions in guava. I International Guava Symposium. Acta Hort. 735:321-324. 28. SONNENTAG, O., TALBOT, J.; CHEN, J.M.; ROULET, N.T. 2008. Using direct and indirect measurements of leaf area index to characterize the shrub canopy in an ombrotrophic peatland. Agric. Forest. 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