大批量測定植物葉面積的方法
我們對葉面積的準(zhǔn)確測定主要是用來評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)以及土壤中的水分利用，這些都是重要的基礎(chǔ)。目前為止對葉面積的測定方法還是存在著一定的局限性的，這些方法是比較簡單的容易操作，但是這些方法只能使用在小范圍的測定，很難再短時(shí)間內(nèi)對大批量的植物進(jìn)行檢測，在這樣的情況下我們就使用活體葉面積儀來進(jìn)行測定的。葉面積的總量直接影響了植物生態(tài)環(huán)境的發(fā)展，尤其是影響生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力;葉面積還可以用于不同生態(tài)系統(tǒng)之間的比較研究。葉面積的大小對植物生長發(fā)育、抗逆性等生理功能有很大影響，是評價(jià)環(huán)境因子效應(yīng)的重要生長指標(biāo)。樹葉面積的大小是造林經(jīng)營、理想株型選育和造林密度的重要研究內(nèi)容，葉片總面積也是農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)的評價(jià)指標(biāo)，測定害蟲食葉面積也是研究害蟲危害損失、經(jīng)濟(jì)閾值的重要內(nèi)容 。因此葉面積的快速、準(zhǔn)確測量是研究葉面積的前提。
我國于1979年自美國引進(jìn)互花米草，由于氣候等條件的適宜，使其迅速蔓延;目前，北起天津南至廣西的沿海灘涂，均可見廣闊的互花米草鹽沼，互花米草在中國東南沿海各省的爆發(fā)已成為近年來我國有關(guān)生物入侵問題中爭論的焦點(diǎn)，米草屬植物也因此成為研究生物入侵生態(tài)學(xué)、入侵與全球變化互作和入侵遺傳學(xué)特征的模式植物.目前的葉面積測定方法，大體上可分為手工操作法和數(shù)字處理法兩類。前者如方格法、圖形分解法、系數(shù)法。后者又可分為儀器法(葉面積儀、求積儀)和數(shù)字圖像處理法(拋物線法、回歸方程法、圖像處理法等)。
手工操作法往往工作量大并需要很長的工作時(shí)間，有的還需要計(jì)算校正系數(shù)，誤差主要由人為因素造成。葉面積儀、求積儀要求嚴(yán)格按照使用指導(dǎo)，避免葉片卷曲;價(jià)格昂貴，維修困難。數(shù)字圖像處理法多數(shù)以手工操作法為基礎(chǔ)，再通過數(shù)學(xué)公式或數(shù)字圖像處理得出結(jié)果。它克服了手工操作法的兩個(gè)缺點(diǎn)，測定準(zhǔn)確，重復(fù)性高，但通常需要有一定面積的對照物和合理的算法。每種方法都有其局限性和使用范圍，有些方法快捷、準(zhǔn)確，但僅適用于小批量測定，大多數(shù)方法很難在較短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確進(jìn)行大批量測定。
本實(shí)驗(yàn)方法自動(dòng)掃描葉片，PhotoShop 平臺獲取數(shù)據(jù)，操作簡單，省工省力，結(jié)果準(zhǔn)確，適合大批量測定。試驗(yàn)誤差主要來自兩方面：一是葉子末端缺水卷曲造成結(jié)果偏小;二是掃描時(shí)的容差設(shè)置易造成葉子末端像素大小波動(dòng)。因此掃描過程中，葉片一定要展平，掃描后用魔棒選取葉子圖像時(shí)，建議采用同一個(gè)容差值，以減少誤差。研究表明，葉面積儀、求積儀、方格法測量精度最高，可作為葉面積測量中的對照，其次為圖像處理法、回歸法，然后是系數(shù)法、圖形分解法和拋物線法。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.18192.cn/
