两种计算叶面积方法的比较研究

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植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是一项重要的生物学参数,它对于植物的生长发育、光合作用效率及水分蒸腾等生理过程起着至关重要的作用。

准确测量植物叶面积对于研究植物生理生态学具有重要意义。

本文将对常见的植物叶面积测量方法进行综述,包括传统的直接测量方法以及现代的间接测量方法,并对各种方法的优缺点进行分析比较。

一、传统的直接测量方法1. 切割-称重法切割-称重法是最为直接、最常用的测量叶面积的方法之一。

该方法的原理是将被测叶片采样后进行去除叶柄的处理,然后利用称重法测量叶片的生物质,并根据叶片的比重计算出叶面积。

其优点是操作简单、成本低廉、不受特定设备的限制,但缺点是需要大量的样品,且叶片的形状不规则时会影响测量精度,且无法对叶片的薄厚进行精确的测量。

2. 直接量测法直接量测法是利用测量尺寸的方法测定叶片面积的,包括直接使用线尺或卷尺测量叶片的长宽,再乘以修正系数计算出叶片面积。

这种方法对于尺寸规则的叶片测量效果较好,但对于形状不规则的叶片则存在一定的误差,而且需要大量的工作量和时间。

二、现代的间接测量方法1. 计算机图像分析法计算机图像分析法是利用数字相机或扫描仪对叶片进行拍摄或扫描,然后通过专门的软件对叶片的图像进行处理和分析,计算出叶片的面积。

该方法可以有效地克服人工测量的误差,提高测量的精度和效率,尤其适用于大批量的叶面积测量。

2. 水平投影法水平投影法是利用底部光源透射法,通过叶片在透明底板上的投影图像计算叶片面积的方法。

这种方法操作简单,精度较高,适用于对规则形状的叶片进行测量。

3. 激光扫描法激光扫描法是利用激光扫描仪对叶片进行扫描,然后通过专门的软件对扫描得到的叶片图像进行处理和分析,计算出叶片的面积。

由于激光扫描仪能够获得叶片的高度信息,因此能够比较准确地计算出叶片的三维形状和面积。

三、各种方法的优缺点比较1. 传统的直接测量方法传统的直接测量方法操作简单,成本低廉,但需要大量的样品和工作量,且对于形状不规则的叶片测量效果差。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是描述植物生长状态和光合作用能力的重要参数之一。

而植物叶面积的测量方法,也是植物学和农学等研究领域中常用的技术手段。

目前,常用的植物叶面积测量方法主要有直接测定法、曲线估算法和图像分析法。

下面将对这三种方法进行详细介绍。

一、直接测定法直接测定法是通过人工逐片测量植物叶片的长度和宽度,再根据某些公式计算叶面积。

这种方法适用于叶片比较大、形状规则的植物,如苹果树、柿子树等。

具体操作步骤如下:1.选取植株中数量合适的叶片,并用标签标注。

2.将标注的叶片摘下,并在直尺和卡尺的帮助下,仔细地测量叶长和叶宽。

3.使用计算公式计算叶面积。

常用的计算公式有:叶面积 = 叶长× 叶宽× 0.75(长宽均以cm为单位)4.重复以上过程,直到所有叶片都被测量。

直接测定法测量准确,但时间和人工成本较高,在大面积田间调查中不太适用。

二、曲线估算法1.根据一定的规律取样,测量叶长和叶宽。

2.将所测得的数据(叶长、叶宽和对应叶面积)进行统计和分析。

3.利用计算器、软件或表格,生成一定规律的曲线方程,用公式计算叶面积。

由于曲线估算法可以节省人工时间,测量速度快,因此是目前广泛应用的一种测量方法。

三、图像分析法图像分析法是通过对数字图像进行分析和计算,快速准确地求得植物叶面积的一种方法。

该方法适用于叶片形态比较复杂、密生的植物,如枸杞、桃树等。

具体操作步骤如下:1.搭建数字化拍摄系统,将植物叶片进行拍照。

2.将所拍得的照片在计算机上进行数字化处理,使用图像分析软件分离出叶片图像。

3.利用分析软件计算叶片面积,并输出结果。

图像分析法可以节省人工时间,测量速度快,同时精度也相对较高。

但是,由于需要专业的图像分析软件和设备,成本较高。

总之,不同的测量方法各有优劣。

我们需要根据具体情况,选择相应的方法进行叶面积测量。

测定叶面积的四种常用方法

测定叶面积的四种常用方法

测定叶面积的四种常用方法
针对阔叶叶面积的测定,目前主要有以下四种方法:
一、基于数码相机和Auto CAD软件的测定方法
采用数码相机获取叶片的数字图像,用Auto CAD软件计算园林植物叶面积。

并与目前常用的网格法、剪纸法和叶面积仪测定法进行比较分析。

研究结果表明,该方法特别适合于针叶、小叶类园林植物以及草坪草叶面积的测定。

二、数格子法
沿着叶子的形状将其画下来,画在透明的坐标纸上。

然后数格子。

计算格子时,叶片边缘凡超过半格的计算为1,不足半格则不计数。

一般画坐标纸时,每个格子长宽各为1cm,所以面积为1cm2。

因此,数出的个子数就是叶片的面积数(单位为cm2)。

三、画纸称重法
此测量方法有点类似于数格子法,即前面步骤基本相同。

将叶片画在均匀的透明纸上,然后剪纸。

由于均匀的纸张单位面积的纸重一致,剪下的纸经过称重后即可换算成面积。

具体换算:剪下所画的纸叶,在天平上称重,记为W1;在同样纸上剪下3个10cm2的纸片,称重后求出平均重量,记为W2。

则所测叶片面积x可按下面公式计算出。

X(cm2)= W1/W2*100
四、叶面积测定仪法
植物叶面积测定仪是一种专门用户测定叶面积的仪器。

可以精确、快速、无损伤地测量叶片的叶面积及相关参数,也可对采摘的植物叶片及其它片状物体进行面积测量。

可测量叶面积、平均叶面积、叶长、叶宽、长宽比。

因为测量准确方便,所以叶面积检测仪应用比较广泛。

另外,叶面积测定方法还有光电测定法、剪纸法、打孔测定法、排水量测定法、系数测定法。

叶面积测量试验数据对比分析

叶面积测量试验数据对比分析
官 。在 植 物生 产和 科学 研究 中 , 叶面 积 的大 小 、 片 叶 的结构 和 功能是 制 定 栽 培 模式 、 形 修剪 方 法及 施 整
积 和总产 量 均居全 国各 省 ( 、 ) 首 。试 验 以 区 市 之 小 麦和 玉米作 为试 验 材 料 , 验 对 比地 点 选 定 在河 试 南 省开封 市 开 封 县八 里 湾 镇 小 马 营 村 的农 业 示 范
摘 要 :以 河 南 主 要 的粮 食 作 物 作 为 研 究 对 象 , 用 试 验 对 比的 方 法 , 使 用 两种 型 号 叶 面 积仪 和 手 工方 格 纸 采 对 方 法 测 得 的 叶 面 积 数 据进 行 比 较 分 析 , 以方 格 纸 法 测 量 的 叶 面 积 数 据 为 参 考 , 两种 型 号 叶 面 积 仪 的 测 量 精 确 并 对 度 和 准 确 度 进 行 了 比 较 。 结果 表 明 : 用 不 同方 法 测 量 的 叶 面 积 数 据 的 差 异 随 着 作 物 植 株 叶 面 积 的 增 加 而 增 大 ; 采 采 用 G t —l型 叶面 积 仪 测 量 的 叶 面 积 数据 重 复 性 更 好 , 定 结 果 更 为 稳 定 , 量 精 确 度 和 准 确 度 更 高 。 Sa l r I 测 测
作 物 叶面 积指 数 由小 而大 变 化 。 同时 , 面积 也 叶
是 影 响 植 物 生 长 、 实 发 育 和 品 质 的 重 要 生 理 和 形 果
计按 照 中 国气 象 局 《 业 气 象 观 测 规 范 》6的作 物 农 [ 3
发育 期观 测要 求 , 2 1 于 0 2月到 9月分别 在 小麦 1年 返青 、 节 、 穗 、 花 、 拔 抽 开 灌浆 成 熟 , 米拔 节 、 雄 、 玉 抽

测量叶子面积的方法

测量叶子面积的方法

测量叶子面积的方法测量叶面积是研究植物生长和发育的重要方法之一。

不同的测量方法适用于不同植物和不同研究目的。

下面列举了十种常用的叶面积测量方法,并对其进行详细描述。

1. 直接测量法直接测量法是最基本的叶面积测量方法。

将叶子放在平面上,使用剪刀或刀片将叶子周围的形状切下,然后将形状在网格纸上描绘出来,并进行计算。

这种方法的精度较高,适用于比较小的样本量。

2. 扫描测量法扫描测量法是将叶子扫描到计算机中进行测量。

使用该方法,需要测试物是平整的,并需量化扫描的分辨率。

通过软件可以对扫描图像进行处理,以计算叶面积。

该方法的优点在于可以自动计算面积,并可用于大规模的样品测量。

3. 数字照相法数字照相法需使用数码相机或者扫描仪拍摄叶子图像。

以相同的比例放大,可以使用记录在图像中的参考物,如硬币进行计算。

透过所建立的标准化图像,并使用图像分析软件进行计算。

该方法有高密度的自动化、精度大、适用于大规模样本的优点。

4. 光学扫描法该方法可以用于测量大型叶子的面积。

通过移动一个谷仓扫描高度来联合扫描整个叶子。

然后合并所有扫描结果,可以计算出叶子表面积。

该方法适用于研究小型至超大型的绿色植物。

5. 移动平均法移动平均法是一种粗略但实用的方法。

使用该方法,讲叶子对准一个网格纸,然后分别记录在不同行、不同列中计算出标准大小的平均值。

6. 来源于叶片长度的测量法在使用该方法时,需要先量取叶子的长度,因为叶子的宽度通常是可忽略不计的。

然后将长度和宽度之间的比例关系应用于叶面积的计算,使用该方法仅需要笔和纸即可进行。

7. 投影面积法这种方法需要将叶子投影到纸上,将具有大小的草图抽样并描绘到网格纸上。

通过对描绘图形校准编码数据,最后计算通过面积。

8. 像平法像平法是通过摄像机的抽取来测定叶面积。

需要一个与对象距离恒定的摄像机,并且对象必须平面化。

一条测量缆线固定到对象的两个相对网格,沿固定黄线插入图像中,因此补偿尺寸。

使用幅度矫正计算像平面积,适用于小规模的样本。

叶面积的测量方法

叶面积的测量方法

叶面积的测量方法1. 前言植物的叶片是进行光合作用的重要器官,通过测量叶面积可以了解植物光合作用的能力以及生长状况。

而叶面积的测量方法具有多样性和复杂性,因此需要根据不同的研究目的和测量条件选择合适的测量方法。

本文就叶面积的测量方法进行详细的介绍。

2. 传统测量方法2.1 直接法直接法是计算叶片表面积最简单的方法,通过将叶片摆放在平整表面上,再用尺子量其长度和宽度,再用公式计算出叶面积。

这种测量方法适用于质地厚实、形状规则的叶片,如菜心叶和芦荟叶等。

2.2 间接法间接法测量叶面积是利用叶片面积与另一个参数的关系,建立数学模型预测叶片面积。

其常用的方法有叶片长宽比法、矩形法、三角形法和椭圆形法等。

•叶片长宽比法:通过测量叶片的长和宽,求出其长宽比后,再根据所建的叶长叶宽比-面积方程计算叶面积。

这种方法适用于长形叶片,如槭树叶等。

•矩形法:将叶片分成若干个矩形,通过测量每个矩形的长和宽后相加求和得到叶面积。

这种方法适用于形状不太规则的叶片。

•三角形法:将叶片分成若干个三角形,通过测量每个三角形的底边和高后相加求和得到叶面积。

这种方法适用于叶片成为三角形或近三角形的情况。

•椭圆形法:通过测量椭圆形的长短轴计算叶面积。

这种方法适用于宽度较小与长度较长的叶片。

3. 现代测量方法3.1 数字测量方法数字图像处理和自动化技术的发展,为植物叶面积的数字测量提供了新的途径。

数字测量方法可以通过数字照相机、扫描仪、CCD等设备获得叶片的图像,然后运用计算机技术对图像进行分析和处理,计算得出叶面积。

数字测量方法具有高效、快捷、准确、可靠等特点,已成为叶面积测量的主要方式。

3.2 立体扫描法立体扫描法是利用激光雷达扫描叶片的三维形态,通过计算机技术建立叶片的三维模型,最终实现叶面积的测量。

这种方法具有非接触式、高度自动化等特点,在植物叶面积的测量中具有广泛的应用前景。

4. 结论综上所述,叶面积是植物生长状态和光合作用等能力的重要参数之一,因此叶面积的测量方法的准确性是非常重要的。

叶面积测定方法

叶面积测定方法

叶面积测定方法
叶面积是植物的一个重要生长参数,也是评价植物生长状态的重要指标之一。

准确地测定叶面积对于研究植物生长发育规律,评价不同处理对植物生长的影响具有重要意义。

叶面积的测定方法有很多种,常用的方法包括直接测量法、投影面积法、重量法、计算机图像分析法等。

其中,直接测量法是一种简单、直接、可靠的测量方法,适用于大多数植物叶片的测量。

该方法需要使用叶面积计或扫描仪等设备进行测量,可以准确地测定单个或多个叶片的叶面积,但操作比较繁琐。

投影面积法是一种简单、快速、适用于大规模测量的方法。

该方法需要将叶片投射在一张纸上,然后用计算器或计算机计算出投影面积。

但该方法的准确度较低,适用范围有限。

重量法是一种利用叶片干重与面积之间的关系计算出叶面积的方法。

该方法需要先将叶片取下,晾干并称重,然后计算出干重与湿重之间的比例,从而计算出叶面积。

这种方法操作简单,但对样品的处理要求较高,且不适用于测量水生植物等非常薄的叶片。

计算机图像分析法是一种借助计算机图像处理技术进行叶面积测量的方法。

该方法需要先将叶片拍摄并保存为数字图像,然后通过计算机软件对图像进行处理和分析,从而得出叶面积。

这种方法操作简单,且可以同时测量大量样品,但需要一定的计算机技术支持。

综上所述,根据不同的研究需要和叶片性质,可以选择不同的叶面积测定方法,以获得最准确的测量结果。

叶面积指数计算方法

叶面积指数计算方法

叶面积指数计算方法
宝子们,今天咱们来唠唠叶面积指数的计算方法呀。

叶面积指数呢,简单说就是一块地上叶子的总面积和这块地面积的比值。

那咋计算呢?有一种直接测量法。

就是把叶子一片一片摘下来,然后用专门的仪器,像叶面积仪来测量每一片叶子的面积,再把所有叶子面积加起来,除以土地的面积。

不过这方法可有点费事儿呢,就像数星星一样,一片一片叶子弄,要是树多叶子多,能把人累够呛。

还有一种方法叫系数法。

这个就有点小巧妙啦。

我们可以先找一片有代表性的叶子,量出它的长和宽,然后根据一个经验系数算出这片叶子的面积。

比如说,对于某种植物,长乘以宽再乘以0.7(这0.7就是经验系数啦)就大概是这片叶子的面积。

然后我们再数出这块地上有多少片叶子,这样就能算出总的叶面积,最后得出叶面积指数。

这就像是找到了一个小捷径,不用每片叶子都那么精确测量。

另外呀,遥感法也很厉害呢。

现在科技发达啦,我们可以利用卫星或者无人机拍摄的图像来计算叶面积指数。

这些图像能反映出植物叶子的覆盖情况,通过一些专业的软件和算法,就能算出叶面积指数啦。

这就像是从天上看下来,一下子把一大片地的情况都掌握了,是不是很酷炫?不过这方法呢,需要一些专业的设备和知识来处理数据。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是描述植物生长与光合作用的重要指标之一,能够反映植物的生长情况和叶片光合能力。

准确测量植物叶面积对于研究植物生长和光合作用具有重要意义。

本文将对常用的植物叶面积测量方法进行系统的综述。

植物叶面积的测量方法主要分为直接测量法和间接测量法两大类。

直接测量法是通过直接测量叶片的面积来确定叶面积的大小,而间接测量法则是根据叶片的一些形态特征和物理性质来进行估算。

直接测量法中,最常用的方法是使用扫描仪或数码照相机对叶片进行扫描或拍照,然后通过图像处理软件测量叶片的面积。

这种方法准确度高,且测量过程简便快捷,因此被广泛应用于植物叶面积测量领域。

还有一些其他直接测量方法,如直接贴模法、剪切秤法、光电筒法等。

直接贴模法是将叶片贴在特定面积的模板上,然后根据模板面积计算叶片面积。

剪切秤法是使用叶面积测量仪将叶片剪切下来并称重,然后根据叶片的比重计算叶片面积。

光电筒法是使用光电筒对叶片进行反射光的测量,从而计算叶片的面积。

间接测量法中,最常用的方法是通过测量叶片的长度和宽度,然后根据叶片形状的特征公式来计算叶片面积。

目前,常用的叶片形状特征公式有矩形法、三角形法、梯形法等。

矩形法是通过测量叶片的长度和宽度,然后使用长方形面积公式计算叶片面积。

三角形法是通过测量叶片的底边长度和高度,然后使用三角形面积公式计算叶片面积。

梯形法是通过测量叶片的上底边长度、下底边长度和高度,然后使用梯形面积公式计算叶片面积。

除了上述方法,还有一些新兴的叶面积测量方法,如遥感技术、激光扫描技术、光散射技术等。

遥感技术是利用卫星或无人机获取的遥感影像数据,通过图像处理与分析方法来计算植物叶片的面积。

激光扫描技术是使用激光扫描仪对植物叶片进行三维扫描,然后通过计算叶片的三维表面积来测量叶面积。

光散射技术是利用光散射特性差异来测量叶片的面积,例如使用激光散射仪或红外测温仪等。

植物叶面积的测量方法多种多样,各有优缺点。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是植物生长和光合作用的重要指标之一,对于了解植物的生长状态、健康状况以及适应环境的能力具有重要意义。

精确、快速地测量植物叶面积对于植物生物学、生态学和农学研究具有重要意义。

本文将综述植物叶面积的测量方法,包括传统测量方法和现代高新技术测量方法,并对比它们的优缺点。

一、传统测量方法1. 直接测量法直接测量法是最常用的测量叶面积的方法之一,通常使用叶片面积计、网格纸或计算机辅助测量。

测量过程中,将叶片从植物上剪下,然后用叶片面积计或网格纸进行直接测量,或利用计算机软件进行图像分析。

这种方法的优点是准确度较高,但需要破坏植物,不适用于需要连续监测叶面积变化的情况。

2. 非破坏性测量法非破坏性测量法是通过影像采集技术进行叶面积的测量,通常包括数码相机、扫描仪和无人机等工具。

在测量过程中,通过对植物进行影像采集,然后利用图像处理软件进行叶片边缘提取和面积计算。

这种方法不需要破坏植物,适用于需要连续监测叶面积变化的情况,但其准确度受到影像采集质量和图像处理算法的影响。

二、现代高新技术测量方法1. 激光雷达扫描激光雷达扫描是一种利用激光束对植物进行快速扫描,并通过三维模型重建植物结构的技术。

在测量叶面积时,可以利用激光雷达扫描仪对植物进行扫描,然后通过图像处理软件提取植物叶片的轮廓,并计算叶面积。

激光雷达扫描具有高精度、高速度和非接触性的优点,适用于大面积和复杂形状的植物叶片测量。

2. 光电测量光电测量是一种利用光电传感器对植物进行叶片面积的测量的技术。

通过将植物叶片放置在光电传感器的检测范围内,然后对叶片的光学特性进行检测和分析,从而计算出叶片的面积。

光电测量具有快速、精确和非破坏性的特点,适用于需要实时监测和连续测量叶面积的情况。

3. 热红外成像热红外成像是一种利用红外线相机对植物进行红外辐射的测量和分析的技术。

在测量叶面积时,可以通过红外相机对植物进行拍摄,然后利用热红外图像处理软件进行叶片的提取和面积计算。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是评价植物生长和光合作用效率的重要指标之一。

准确地测量植物叶面积对于植物生长研究、农业生产和生态学研究都具有重要意义。

随着测量技术的不断发展和进步,出现了各种不同的测量方法。

本文将综述几种常用的植物叶面积测量方法,并对其优缺点进行分析。

1. 直接测量法直接测量法是最常见和简单的测量方法之一。

它通过将植物叶片放在透明平面上,使用刻度尺或测量仪器直接测量叶片的长度和宽度,然后计算叶片的面积。

这种方法的优点是操作简单,不需要特殊设备,适用于小规模和简单的测量。

直接测量法存在测量误差大、时间消耗长等缺点。

2. 图像分析法图像分析法是近年来发展起来的一种高效的测量方法。

它通过使用数码相机或扫描仪对植物叶片进行拍照或扫描,然后使用图像处理软件对图像进行处理和分析,最终得到叶片的面积。

这种方法的优点是快速、准确、非破坏性,适用于大规模和复杂的测量。

图像分析法受到图像质量、受遮挡的叶片以及复杂背景的干扰等因素的影响。

3. 颜色测定法颜色测定法是利用叶片的颜色与面积之间存在一定关系进行测量的一种方法。

它通过使用颜色计或色差仪对植物叶片的颜色进行测定,然后使用数学模型计算叶片的面积。

这种方法的优点是快速、准确、非破坏性,适用于大规模和复杂的测量。

颜色测定法需要建立与植物种类和叶片性状相关的数学模型,同时还受到光线和背景干扰的影响。

4. 模型法模型法是一种基于统计学和数学模型的测量方法。

它通过选择具有代表性的植物叶片样本并进行测量,然后使用数学模型计算整个植株或植物群体的叶面积。

这种方法的优点是可以提高测量效率和准确性,减少人力和时间的消耗。

模型法需要建立适合于不同植物物种和不同环境条件的数学模型,同时还受到样本选择和测量误差的影响。

不同的植物叶面积测量方法各有优缺点,适用于不同的测量需求和条件。

在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法进行测量,或者结合多种方法综合分析,以提高测量结果的准确性和可靠性。

阔叶树叶面积测量方法的比较和评价

阔叶树叶面积测量方法的比较和评价

平均值 Men Cl) 标 准差 s 变异系数 C ( a (i ' l D %)平均值 M a ( i ) 标准差 s 变异系数 c ( ) en t n D %
由表 1可 以看 出 , 白兰的 叶面 积平均值 在 11 3 m 3 ~16c 的范 围 内, 比木荷 的 叶面 积要 大 得多 。另 外 , 可
1 材料与方法
1 1 试 验材 料 .
本项研究以白兰 ( i eaa a 和术荷( cias e a 两个树种为测定对象 , 20 Me l l ) hi b Sh pr ) m u b 于 0 5年 1 月从华南 1 农业大学树木 园和校同里用高枝剪以一定高度从冠幅长轴的外沿一中心 外沿采样 , 采样水平距离为 1T I I, 以同一采样方向重复 3 J 株 兰和 3 株木荷 , 采集新鲜叶片共 25片。为了防止叶片失水 , 7 采样完毕后将 叶子 从小到大排列 , 编号后装在已编号的采样袋里 , 并带 回实验室。将上述处理过的叶子用四种方法测定叶面积 和记录测定所需时『 。由于考虑到网格法及纸模称重法耗 时又耗力 , 只取每袋样 品中的第 三片叶子用于 白 J 故
以看出, 由于木荷的标准差相对较小, 故可以知道木荷的叶面积在相对集中的范同内变动 , 而白兰的叶面积 变动范围相对来 说则更广 。但足 , 由变异系数 C 值可以看出 , V 随着环境因素的变化 , 木荷的叶子变异更大。
22 不 同测 定方法 的测 定结 果 比较 .
用 S ttaV ro55软件对两树种四种测定方法得出的叶面积数据进行统计 分析 比较 , tii e i . ase sn 结果见图 】 其中 , 1 图 A表示 白兰叶面积四种测定方法的比较 ; 1 图 B表示木荷叶面积四种测定方法的比较 。由图 1 中F 检验结果及数值分布的离散情况表明 : . A 白兰的 F3 :0 19 P=0 99 差异不显著 ;. f _ .1, .4 , B 木荷的 ,3 c㈣ 00 9 P =09 6 差异不显著。这反映了所采用的四种方法对这两树种叶面积的测定结果都相 当可靠, .6 , .7 ,

叶面积测定方法的综合比较

叶面积测定方法的综合比较

叶面积测定方法的综合比较
叶面积的测量已成为农业生产中的一个不可或缺的部分,叶面积指数的大小对植物生长发育乃至最终的产品质量都有着很大的影响。

一个好的测量叶面积方法应该具备简单、方便、成本低等特点,而且每次测量值均高度地接近待测叶片的实际面积,即误差小且可重复性好。

目前,叶面积的测量方法主要有叶面积仪法、网格法、打孔称重法、剪纸称重法、图像像素法、相关系数测定法和回归方程法等。

1、网格法费工、耗时,而且叶片边缘复杂时误差较大;
2、打孔测量法对植物叶片具有一定程度的破坏,对于小型叶片及叶脉粗大的叶片很难打孔,在实际中适用范围较小;
3、相关系数测定法和回归方程法需要经过较繁杂的数学建模后进行面积测量,精确度也相对不高,且只能针对某一种植物进行测量,不能在品种及种类之间通用,在实际操作中使用很少。

4、剪纸称重法操作简单、方便,且不需要特殊的仪器;
5、图像像素则具有测量简便迅速、可批量测量等优点,测量不受叶片大小、厚薄等因素的影响;
6、叶面积仪测量法是利用活体叶面积测定仪仪来进行测定,具有精确度高、误差小、简单、方便、可以实现叶片的无损测定、不伤叶片,现在已得到广泛的使用。

几种常用的树木叶面积测量方法比较

几种常用的树木叶面积测量方法比较

几种常用的树木叶面积测量方法比较作者:张新平董洁张芳芳王得祥来源:《中国城市林业》2016年第02期摘要:以随机采集的6种延安市区绿化植物(白蜡、刺槐、紫丁香、五角枫、银杏和月季)新鲜叶片为材料,分别用激光叶面积仪、AutoCAD和ENVI进行测量。

通过统计比较发现,激光叶面积仪测量结果平均偏大,精度最低;AutoCAD与ENVI在测量结果上差异不显著,但在精度上AutoCAD高于ENVI。

AutoCAD测量叶片面积的平均耗时为139.6s,是ENVI 方法的3~4倍。

通过AutoCAD测量方法测定以上6种树木叶片的长度、宽度和叶面积,并拟合出6种树木的叶面积线性方程,相关系数与决定系数均达到极显著水平。

经过验证,这6个叶面积线性方程均是可靠的,可以用于延安市这6种植物叶片面积的测量和叶面积衍生指标的估算。

关键词:叶面积,像素统计,回归方程,遥感软件,陕西延安叶面积是一个表征植物生长与发育状态可以度量的特性指标。

此外,叶面积这一变量揭示了植物的光捕获、光合效率、呼吸、蒸腾、结实、水分平衡以及肥料效应等生理特性。

因此,反过来,叶面积测量会有助于研究者去澄清植物的生长与发育状况以及CO2固定等方面的生理特性。

为方便叶面积测量,研究者设计出了轮廓描绘、叶面积仪、回归方程、图像分析等常用方法,然而这些方法在批量样品叶面积快速精准测量上都存在一定的限制。

轮廓描绘与叶面积仪对使用人员的操作技术水平要求比较严格,操作人员在操作过程中手臂的稍微抖动就会影响测量精度和准确度:回归方程要以大样本量的测量数据为基础,方程的系数会因同种植物的品种、生态型等而变化,应用者需要根据具体的情况对方程进行验证和系数修正。

图像分析方法技术性较强,需要操作者具有一定的图像处理技能,不便于普及。

本研究以延安市区应用频率较高的6种绿化植物为材料,首次采用一种具有较强的图像处理分析功能、操作简便的遥感图像处理软件ENVI 5.1来计算其叶面积,并与传统的AutoCAD和激光叶面积仪测量结果进行差异比较,同时运用Auto CAD测量出6种植物叶片的长度与宽度,线性回归出这6种植物的叶面积与叶片长度与宽度乘积的方程,并验证其可靠性,以期为延安市区这6种绿化植物的生态服务功能估算和生长发育状况监测提供参考。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是植物生长的一个重要指标,对于研究植物的生长发育、环境适应性以及作物产量等具有重要意义。

准确、快速地测量植物叶面积对植物学和农业学研究具有重要意义。

在科学研究和生产实践中,关于植物叶面积测量方法的研究不断深入,各种新的测量方法也不断涌现。

本文将对目前常见的植物叶面积测量方法进行综述,包括传统的直接测量方法和现代的间接测量方法,并分析它们的特点、优缺点以及适用范围,以期为研究者和生产者提供参考和借鉴。

传统的直接测量方法1. 直接扫描法直接扫描法是一种常见的叶面积测量方法,它通过将植物叶片放置在扫描仪上,利用扫描仪扫描叶片并记录下叶片的图像,再通过图像处理软件进行叶面积的测量。

这种方法可以快速、准确地获取叶面积数据,适用于各种类型的叶片。

它需要专门的设备和软件支持,成本较高,且在大规模应用时效率较低。

2. 直接切割法直接切割法是一种简单粗暴的叶面积测量方法,它通过直接将叶片切割下来并用面积计来测量叶片的总面积。

这种方法操作简单,不需要特殊设备,适用于野外和大面积叶面积的测量。

它只能测量整片叶片的总面积,不适用于复杂形状的叶片,且会损坏植物,不适合长期观测和研究。

1. 影像分析法影像分析法是一种利用数码相机拍摄叶片图像,然后通过图像处理软件进行叶面积测量的方法。

它可以快速、非破坏性地获取叶面积数据,适用于不同类型和形状的叶片。

随着数字图像处理技术的发展,影像分析法在叶面积测量中的准确性和精度也得到了提高。

影像分析法对拍摄条件和图像处理软件的要求较高,需要一定的技术和经验支持。

2. 增量法增量法是一种通过测量叶片的长度和宽度,然后通过公式计算出叶片面积的方法。

它操作简单、适用范围广,可以针对不同类型的叶片进行测量。

增量法在实际应用中已经得到了广泛的验证和推广,被认为是一种简便、快捷、准确的叶片面积测量方法。

增量法需要对叶片进行一定程度的处理和标准化,才能得到准确的测量结果。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积的测量对于研究光合作用、生长发育以及叶片适应性等方面具有重要意义。

现今常用的叶面积测量方法包括直接测量法、间接测量法以及数字图像处理法等。

这些方法各有优缺点,需要根据实际情况选取合适的测量方式。

本文将对植物叶面积测量方法进行综述,以期为研究人员提供参考。

一、直接测量法直接测量法是指通过对叶片进行物理测量来获得叶面积的方法。

常见的直接测量方法包括剪影法、模板法和直接测量仪器法。

剪影法是一种简单直观的叶面积测量方法,即通过将叶片沿着边缘剪下后,将其展开平铺在平面上,然后用面积计算表或图纸进行测量,最后通过计算得出叶面积。

这种方法适用于叶片形状规则、边缘光滑的植物。

模板法是指利用与叶片形状相似的模板进行叶面积的估算。

通常是选择一些标准形状模板(如圆形、椭圆形、矩形等),将其覆盖在叶片上,然后根据覆盖的面积进行估算。

这种方法简单易行,适用于野外调查和快速估算,但叶片形状不规则的植物不适用。

直接测量仪器法是指利用专门的仪器对叶片进行测量。

常见的仪器包括叶片面积测量仪和激光叶面积测量仪。

前者是通过将叶片置于仪器测量盘上,利用仪器测量盘的尺度和传感器对叶片进行面积测量。

而后者则是利用激光技术对叶片进行扫描测量,并通过计算得出叶片的面积。

这种方法准确度高,适用于各种形态的叶片,但价格相对较高,需要专门的设备。

透射面积法是指利用透射面积仪对叶片进行透射面积测量,通过叶片透射比来间接估算叶面积。

该方法简单易行,适用于大批量测量,但测量结果受到叶片透射性能的影响。

扫描仪法是指利用扫描仪对叶片进行扫描,然后通过计算机软件进行叶面积分析。

这种方法准确度高,适用于各种形态的叶片,但需要专门的设备,且不适用于野外测量。

三、数字图像处理法数字图像处理法是指利用数字图像处理技术对叶片图像进行处理,从而得到叶面积的方法。

常见的数字图像处理方法包括阈值分割法、边缘检测法和模式识别法。

阈值分割法是指通过设置合适的阈值对叶片图像进行二值化处理,然后计算二值化图像中的白色像素点数量,从而得到叶面积。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是评估植物生长和光合作用的重要指标之一,对于研究植物生理学、生态学和农业生产具有重要意义。

本文将综述几种常用的植物叶面积测量方法,包括直接测量法、间接测量法和数学推算法。

直接测量法是最常用的植物叶面积测量方法之一。

该方法通过将植物叶片剥离并展平,然后使用叶面积仪或图像处理软件对叶片表面进行测量,得到叶面积的准确值。

这种方法不仅准确可靠,而且操作简便,适用于各种类型的植物。

但需要注意的是,该方法只适用于小范围的叶面积测量,对于大范围的叶面积测量效率较低。

间接测量法是通过测量植物叶片的长度、宽度、厚度等参数,然后根据公式计算叶面积。

常用的间接测量法包括叶长叶宽法、数学模型法等。

叶长叶宽法是将叶片分成若干个矩形,通过测量矩形的长度和宽度,然后求和计算叶面积。

数学模型法是通过建立叶片形状与叶面积之间的数学模型,根据测得的叶片形状参数计算叶面积。

间接测量法操作简便,适用于大范围的叶面积测量,但相对于直接测量法而言,准确性稍差。

数学推算法是通过建立植物叶面积与叶片其他参数(如叶片干重、叶片材质密度等)之间的数学关系,从而推算出叶面积。

常用的数学推算法包括线性回归法、指数回归法等。

这种方法不需要实际测量叶片的尺寸参数,只需要测量叶片其他参数即可推算出叶面积。

数学推算法操作方便,适用于大范围的叶面积测量,但对于不同类型的植物,数学推算模型的建立需要进行一定的调整和优化。

植物叶面积测量方法多种多样,可以根据实际需要选择合适的方法。

直接测量法准确可靠,适用于小范围的叶面积测量;间接测量法操作简便,适用于大范围的叶面积测量;数学推算法操作方便,适用于大范围的叶面积推算。

不同的方法具有各自的优缺点,研究人员在选择测量方法时需要综合考虑实验设计、植物类型和研究目的等因素。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是评估植物生长和生理状态的重要指标之一。

因此,精确测量植物叶面积对研究植物生长和发育具有重要意义。

目前,有多种方法用于测量植物叶面积。

本文将综述主要的测量方法及其优缺点。

1. 直接法直接法是最常用的测量植物叶面积的方法。

它是通过在印有二维网格的纸片上放置和追踪植物叶片轮廓来测量叶面积。

该方法通常要求将叶片从植株上割下,以便更好地追踪叶片轮廓。

由于该方法的操作简便、灵活性高,且需要的器材成本较低,因此被广泛用于植物生理学和农业生产中。

然而,直接法也存在一些限制。

首先,它需要大量的人力投入,因为需要手工剪切和分类每个叶片。

其次,因为叶片的形态各异,将所有叶片的面积累加会存在不同程度的误差。

此外,被测量的叶片在着色、折叠和损伤等方面的影响也会对结果产生误差。

2. 面积分布法面积分布法是一种比直接法更精密的测量方法,它利用称为"半自动图像分析"的技术来测量植物叶面积。

面积分布法基于图像处理技术,通过数字图像分析软件来测量植物叶片的轮廓和面积分布。

与直接法相比,它具有更高的精确度和可重复性。

然而,面积分布法也有其局限性。

例如,由于植物形态的多样性,不能保证所有植物叶片都能被完全捕捉,并且需要高分辨率的照片才能获得更准确的结果。

此外,该方法需要大量的计算和处理,并且需要使用专门的软件和图像设备,这增加了实验的时间和成本。

3. 气孔面积计法气孔面积计法是利用气孔面积测量,间接测量植物叶面积的方法。

它是通过测量气孔的面积和数量来计算叶面积。

这是一种比直接法早期出现的新方法,在很大程度上有助于解决直接法的问题。

该方法可以追踪气孔的位置,使得减少叶片表面上的误差,从而提高准确性。

然而,由于该方法无法测量叶片的非气孔区域面积,因此并非适用于所有类型的植物,并且对于快速生长的植物叶片,气孔的数量和分布不是均匀的,因此面积估计可能会有误差。

4. 硝基纸法硝基纸法是半定量测量叶片厚度、植物叶片面积和体积密度的常见方法。

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述

植物叶面积测量方法综述植物叶面积是植物叶片表面积的度量,是衡量植物生长状况和光能利用效率的重要指标之一。

测量植物叶面积对于研究植物生长和生理生态学具有重要意义。

本文将综述目前常用的植物叶面积测量方法,包括直接测量方法和间接测量方法。

直接测量方法是通过直接测量叶片的轮廓或面积来测量叶面积。

常用的直接测量方法包括:定点法、扫描法、图像处理法和模型法等。

定点法是在叶片上选择几个固定点进行测量,然后根据测得的点面积和间距来计算叶片面积。

这种方法需要手工测量点的位置和面积,适用于形状规则的叶片。

这种方法对于非规则形状的叶片不适用。

扫描法是利用扫描仪将叶片扫描成数字图像,然后通过图像处理软件进行处理,最后计算叶片面积。

这种方法对于各种形状的叶片都适用,但需要专门的设备和软件支持。

图像处理法是利用数码相机或手机拍摄叶片的照片,然后通过图像处理软件进行处理,最后计算叶片面积。

这种方法简单方便,成本低廉,但需要进行图像处理和计算,结果可能会受到图像质量和处理方法的影响。

模型法是利用数学模型来估计叶片的面积,常用的模型有线性模型、多项式模型和指数模型等。

这种方法需要根据实际测量数据建立模型,然后通过模型来估计叶片面积。

模型方法适用于大量样本的测量,但需要一定的数学和统计知识。

直接线性回归法是利用叶片长度、宽度和面积之间的线性关系来估计叶片面积。

这种方法适用于叶片间存在线性关系的情况,但对于非线性关系的叶片不适用。

植物叶面积测量方法多种多样,各有优缺点。

在选择测量方法时,需要根据实际情况和研究需要进行选择,并结合实际测量条件和设备来确定最适合的方法。

在进行叶面积测量时,还需要注意测量的准确性和重复性,并进行数据处理和分析,以得到可靠的结果。

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面积和 长 ×宽的 回归方程 ; 用叶片形状 系数计算 叶面积 。通过计算结果 比较 , 出用回归方程 计算更精 确、 利 指
更合理 。
关键词 : 回归方程 ; 形状 系数 ; 计算 方法; 比较研 究
中 图分 类 号 :95 Q 4 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0496 (( )200-2 10-97 2 0 -040  ̄
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青海农林科技
・ 试


究・
20 O7年第 2 期
两种 计算叶面积方法的比较研究
张 秀玲
( 州学 院生物 系 , 德 山东

德州
2 32 ) 5 0 3
要 : 究两种计 算叶面积的方法 , 探 用数理 统计的方法 , 以叶长 、 叶宽、 ×宽 、 长 面积等作为指标 , 出叶 求
Co a a i e S u y o mp r tv t d n Two M e h d o lu a e Le fAr a t o fCa c l t a e
ZHANG u l g Xi-i n
( ea m n f ioy D zo nvr t, ehuS adn 0 3 C i ) D pr et o g , e uU i sy D zo h og2 32 , hn t oB l h ei n a
植 物 的生长状 况 可通 过叶 面积 得到 体现 。 因 为叶 片是 进行 光合 作用 的 器官 。植物 生长 与 叶片 面积密 切相 关 , 面积 的 大小 影 响光 合 物 质 的积 叶 累 。测 定 叶片 的 面积 , 研究 光合 作用 、 是 物质 生 产 及树 体 结构 的基 础 , 是研 究 与植 物 叶 片 面 积 相 也 关 的生 理生 化 指 标 首 要解 决 的 问题 。例 如 , 小 对 面积 叶 片的光 合 速 率 进 行 测 定 时 , 需要 知 道 这 些 叶 片的 实际 面 积 , 以此 换算 标 准光 合 速 率 。 叶 面 积指 数 是衡量 植株 的群 体状 况 和光 能利用 的重 要 指标 。这 使 得 叶 面 积 测 定 成 为 必 不 可 少 。 近 年 来, 利用数学模型来预测 叶面积已成为十分普遍 利 用 的方 法 , 实 验 建立 了叶 长 、 宽 、 ×宽 与 本 叶 长 叶面积 的 回归方 程 , 用 回归方 程计 算 叶面 积 ; 利 同 时, 利用 叶 片 的形 状 系 数 计 算 叶 片 面积 。探 求 一 种方便 、 快捷 、 误差小且不破坏植株生长的测量方
法。 1 试验 地 区 、 料和 方法 材
1 1 研究 地 区 自然 概况 .
本研究在德州市进行 , 德州样地位 于 1 。4 1 3 7 E 3。 N 位 于山东省的西北部 , 处黄河 故道 , ,8 , 0 地 为华北 大平 原 的 组成 部 分 , 暖 温带 大 陆 性 季 风 属 气候 , 四季 分 明 , 照 充 足 , 平 均 气 温 1 .1 光 年 3 1℃ 年 降雨 60~70 m J气 候 干旱 且 春旱 严 重 。地 0 0r , a 势平 坦辽 阔 , 海拔 2m。 0 12 样 品 采集 .
Ab tac : wo meh d o ac lt e fae r s d b tt t s a su y wa o d ce o e t t e fae s r t T t o fc lu ae la r awee u e y sa ii , t d sc n u td t si e la r a sc ma o ad n k n s o re sn e r sie e u t n. h e f ae si t n we o n e sg f a t or lt fg r e i d fte u i g rge sv q ai T e la r a e tmai r fu d t b in c nl c reae s o o e o i y wi g r o f ce t T e r s infc n o i v o rlt ns b t e e te la r a a d ln i s t f ue c ef in , h r we mo tss i a t p st e c reai ewe n t e a e n e t t hi i e e i i o h h f h me wit ; s la r a e t t y f u e c e iin , ac ae rs l s o d a e c lu ae me o f rge sv d wa e fae s ma e b g r o f ce t c lu t ut h we t tt ac lt t d o e r sie h i d i l e h h h e u t n i r utb e a d mo c u ae. q a o s mo s i l r a c rt i e a n e Ke r s: g esv q ain; g r o f ce t Cac lt to C mp rtv td y wo d Re rs iee u t o Fiu e c i in ; l u e me d; o aaie su y e a h
以垂 柳 ( l ay nc i 、 / bb/ / l x o a m) 国槐 ( ohr Sp oa j oi ) a n aL 两种 绿化 树种 为研究对 象 , p c 每种 选取 6 0 片大小不 一 、 育 正 常 的展 开 的 叶 片 。于每 树 冠 发 东、 南、 西、 北各采一个枝组, 将枝条迅速放人保鲜 膜内, 以防止 叶片 因蒸 腾水 分变形 。带 回实 验室 , 放人 4 ℃冰箱保 存。测定 时除去残 破 和畸形 叶 片。 13 实验设 计 . () 叶片 基部剪 取 叶片 , 确测 量叶 片 的长 1从 精 和宽( 单位 zn ;2用万分之一天平称复 印纸的 n ) () r 重量 。A 4复 印 纸 的 面积 为 20 m×27 m。 () 1m 9m 3 将叶 片 固定 在 A 4复 印纸 上 , 确 描形 , 形 。用 准 剪 万分 之一天 平称 量剪 形 纸 片 的重 量 。 () 据 剪 4根 形纸片的重量、 复印纸的重量和面积 , 出叶片 换算 的准 确 面积 。() 叶 片 的 面积 除 以其 长 度 与 宽 5用 度 的乘 积 , 以得到一 个小 于 1 可 的系数 。 14数据 处理 . 对 叶长 、 叶宽 、 ×宽 、 叶 面 积定 量 关 系进 长 与 行直线函数 Y a b , = + x幂函数 Y ab指数函数 Y = x, = aeh3种 函数模 型的 回归分 析 , 对各 回归模 型 并 的相关系数作显著性检验 , 采用相关性最高者作 为其 描述模 型 。 数 据分 析 采 用 SS 1. PS30和 Mioo io软 c sfVa r t i 件 进行 处理 。
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