Calculadora de índice de área foliar (IAF): por luz bajo el dosel, cosecha o por planta
Calcula el índice de área foliar (IAF) a partir de la transmisión de luz bajo el dosel (Beer–Lambert, con un coeficiente de extinción fijo o calculado según el ángulo del sol y de las hojas, y corrección por agrupamiento), del área foliar cosechada o de la masa seca × área foliar específica, o del área foliar por planta × densidad. Muestra la intercepción de luz, el IAF para 95% de intercepción, una curva de intercepción y valores típicos.
Cómo funciona
directo: IAF = área foliar ÷ superficie de suelo · por masa seca: área foliar = masa seca × AFE · por planta: IAF = área foliar por planta × plantas por m² · por luz: IAF = −ln(I ÷ I₀) ÷ k (÷ Ω por agrupamiento) · k según el sol (hojas elipsoidales): k = √(x² + tan²θ) ÷ (x + 1.774 (x + 1.182)^−0.733), que equivale a 0.5 ÷ cos θ con hojas al azar · intercepción = 1 − e^(−k × IAF) · IAF para 95% de intercepción = 3.0 ÷ k
El índice de área foliar es el área de hoja (de una cara) apilada sobre cada metro cuadrado de suelo. Determina cuánta luz puede captar un dosel: cada capa de hojas retiene una parte de la luz que la atraviesa, así que la luz que llega al suelo cae de forma exponencial con el IAF. Es la ley de Beer–Lambert, y el coeficiente de extinción k describe cuánta sombra da cada unidad de hoja: las hojas planas y el sol bajo dan un k mayor, las hojas erectas uno menor. La misma ley sirve para medir en campo: lees la radiación fotosintéticamente activa (PAR) arriba y abajo del dosel e inviertes la exponencial. Puedes escribir k o dejar que la calculadora lo obtenga del ángulo cenital del sol y de la distribución del ángulo de las hojas (el modelo elipsoidal de Campbell, el que usan los ceptómetros lineales), y puedes corregir el follaje agrupado con un índice de agrupamiento. Los ceptómetros comerciales también corrigen la absortividad de la hoja y la fracción de luz difusa, así que sus lecturas pueden diferir un poco de esta forma simple. Los métodos directos dividen el área foliar cosechada entre la superficie de donde salió, o estiman el área foliar con la masa seca y el área foliar específica; el método por planta multiplica el área foliar por planta por la densidad. Los cultivos llegan a interceptar casi toda la luz con unas tres o cuatro capas, los bosques tienen cinco o más, y más allá del IAF crítico (95% de intercepción) las hojas extra quedan en sombra profunda y gastan más en respiración de lo que producen. Por eso los mejoradores prefirieron cereales de hojas erectas, que dejan pasar la luz más adentro del dosel. Los resultados muestran la intercepción, el IAF necesario para 95% de intercepción, una tabla y una curva de intercepción contra IAF, y valores típicos de cultivos y bosques.
Ejemplo resuelto
Con 1,800 µmol/m²/s arriba de un trigal y 250 µmol/m²/s a nivel del suelo, la transmisión es 250 ÷ 1,800 = 0.1389. Con k = 0.5, el IAF es −ln(0.1389) ÷ 0.5 = 1.974 ÷ 0.5 ≈ 3.95: un dosel de cultivo cerrado que intercepta 1 − e^(−0.5 × 3.95) = 86.1% de la luz. Para llegar a 95% de intercepción se necesitaría un IAF ≈ 3.0 ÷ 0.5 = 6.0, unas 2 unidades más de hoja. Cosechar 2.4 m² de hoja en un cuadro de 0.5 m² daría directamente un IAF de 4.8, y 60 g de hoja seca con un AFE de 200 cm²/g en el mismo cuadro dan 1.2 m² de hoja, un IAF de 2.4.
Fuentes: Wikipedia: Leaf area index (definition, direct and indirect methods, SLA, ceptometers)
Preguntas frecuentes
¿Qué coeficiente de extinción k debo usar?
Alrededor de 0.3–0.5 para pastos y cereales de hoja erecta, 0.5 para hojas con orientación aleatoria y 0.7–0.9 para hojas anchas y planas como el trébol, el frijol o muchas copas de árboles. k también aumenta cuando el sol está más bajo (0.5 ÷ coseno del ángulo cenital con hojas al azar), así que usa la opción del ángulo del sol para lecturas con sol directo, o calibra k en una parcela cosechada.
¿Qué es un buen índice de área foliar para un cultivo?
La mayoría de los cultivos de grano necesitan un IAF de 3 a 4 hacia la floración para interceptar casi toda la luz, y en su máximo el trigo, el maíz o la soya llegan a 4–7. Más allá del IAF crítico, las hojas extra casi no suman crecimiento.
¿Por qué mi ceptómetro da un IAF menor que el de la cosecha?
Los métodos por luz ven la silueta completa de la planta, pero el agrupamiento (acículas apiñadas en los brotes, huecos entre copas) y los destellos de sol directo los sesgan hacia abajo. Mide con luz difusa, toma muchas lecturas y aplica una corrección por agrupamiento en coníferas.
¿Cómo mido el IAF sin un medidor de área foliar?
Cosecha las hojas de una superficie conocida, mide el área de una submuestra (escanéala o fotografíala sobre una cuadrícula), seca y pesa ambas, y escala con el área foliar específica: área foliar total = masa seca total × área de la submuestra ÷ masa de la submuestra.
¿Cómo se calcula el IAF de forma directa?
Cosechas todas las hojas de un cuadro de superficie conocida, mides su área de una sola cara y la divides entre la superficie de suelo. Por ejemplo, 2.4 m² de hoja en 0.5 m² de suelo dan un IAF de 4.8.
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Son fórmulas de libro de texto de ecología, ciencias forestales y genética cuantitativa, con supuestos simplificados. Las constantes de campo (z, k, h², eficiencias) varían según el sistema: usa valores calibrados localmente para decisiones de manejo o de investigación.