两种植物叶面积测定方法比较探究摘要：采用剪纸称重法和Photoshop软件处理法分别对丽水职业技术学院校园内两种植物乐东拟单性木兰与海桐的叶面积进行测定，应用X2检验分析和相关性分析对测定结果进行研究。结果表明，两种测定方法的测定结果存在着显著的线性相关性，但Photoshop软件处理法得到的测定结果更能反映植物叶片的真实面积，与传统的剪纸称重法相比，更为快速、准确、便捷。关键词：叶面积测定'Photoshop处理法；剪纸称重法中图分类号：Q948文献标识码:A文章编号：1674-0432(2010)-10-0050-20前言叶片是植物进行光合作用的主要器官，是生态系统中初级生产者的能量转换器。叶片性状特征直接影响到植物的基本行为和功能。叶面积是植物研究中的一个常用指标，叶面积的大小决定着光合有效辐射(photosyntheticallyactiveradiation,PAR)的大小与干物质产量和地上净初级生产力有密切关系，反映了植物对其地理分布和养分条件等外界因素的适应策略。同时，叶面积也是影响植物生长、果实发育和品质的重要生理和形态指标。所以，叶面积的测定对研究植物的生物学特性和指导生产具有重要意义。传统的叶片面积的测量方法主要有网格法、复印称重法、系数法、叶面积仪器测量法等，由于传统方法大多需要手工测量，费时费力，或者成本很高。随着计算机图像处理技术水平的提高，图像处理技术被广泛应用到农林业工程领域,具有操作实时、结果准确的特点，可节省大量的人力、物力和时间。鉴于传统叶面积检测法的缺点和计算机图像处理技术的优点，研究人员开始探索用图像处理技术来检测叶面积的方法。本文采用扫描仪采集叶片图像并用图像处理软件(Photoshop)测定两种植物的叶面积，与传统测定方法剪纸称重法的测定结果相比较，检验图像处理软件Photoshop测定叶面积的可行性，试图寻找一种更为简便、快速并能准确计算叶面积的方法，为植物生理生态研究提供服务。1试验设计与研究方法1・1试验材料与仪器1.1.1试验材料2009年11月中旬，在丽水职业技术学院校园内选择生长良好、无病虫害、整齐一致的乐东拟单性(Parakmerialotungensis(ChunetC・H.Tsoong)Law)海桐(Pittosporumtobira(Thunb.)Ait.)叶片作为实验材料。1.1.2试验仪器电子分析天平、扫描仪、能够安装运行Photoshop、Excel等软件的计算机、质地均匀的纸张若干、剪刀等。1.2试验设计选取不同枝条着生位置的、完整的、大小各异的乐东拟单性木兰、海桐叶片各100片，统一置于封口袋中，进行编号记录，带回实验室称其鲜重、叶片纸重、封口袋重以及A4纸重，根据重量比例计算植物叶片面积。同时用扫描仪将叶片形状按顺序导入计算机,将得到的叶片图像用图像处理技术Photoshop软件测定其叶面积。最后将两种方法得到的叶面积进行对比分析，验证图像处理技术Photoshop软件在测定植物叶面积应用上的可靠性1.3叶面积测定方法1.3.1剪纸称重法先将带回的植物叶片用电子分析天平分别称其鲜重，然后将叶片在质地均匀的A4纸上沿边缘准确画线并剪下，称量其叶片纸重,测量标准面积(10*10cm)纸张质量，按照公式：，计算叶片面积。1.3.2图像处理技术(Photoshop软件)先将叶片形状用扫描仪导入计算机，利用扫描仪获得的植物叶片数字图片,采用Photoshop软件处理分析并计算叶面积。本文在参照了髙祥斌等文献中的图像处理技术，根据实际情况稍作了些许改动，具体步骤如下：运行Photoshop软件，打开叶片图像，用Photoshop软件中的"磁性套索”工具选取图片中的叶片部分，选取“信息”选项，将单位设为“英寸”，接着选取“直方图”选项,记录其显示参数中的“像素”数值，计算公式为:叶面积二叶片像素数/一平方英寸面积所含像素数，然后将面积换算成平方厘米。1.4数据处理数据的整理、统计分析、作表和作图均采用Excel软件处理。2实验结果与数据分析2.1两种植物叶面积测定方法的结果比较用剪纸称重法和图像处理技术所测得的乐东拟单性木兰、海桐的叶面积(S)平均值见表1。由表1可知，剪纸称重法与图像处理法所测得的结果存在一定差异，且乐东拟单性木兰两种方法测得的叶面积平均值差异大于海桐。究其原因主要是乐东拟单性木兰叶片较硬,没有海桐叶片平整、规则等。对实验数据...