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大叶桉叶面积测定方法的比较研究



全 文 :文章编号:1006-1126-2011 (2) -0140-03
大叶桉叶面积测定方法的比较研究
基金项目:广西林业科学研究院基本科研业务费 (林科 201003);广西林业科技项目 (桂林科字 [ 2009] 3号)
作者简介:盛双 (1984—), 女 , 硕士研究生 , 主要从事植物生理生态学研究。
通讯作者:杨振德 (1966—), 男 , 教授 , 博士 , 主要从事植物生理学研究。
盛 双1 , 2 , 王国聪3 , 颜 权4 , 韦丝丝4 , 秦元丽2 , 杨振德1 , 何日广5
(1.广西大学林学院 , 南宁 530004;2.广西林业科学研究院 , 南宁 530002;
3.广西武鸣县朝燕林场 , 武鸣 530100;4.广西国有派阳山林场 , 宁明县 532504;
5.广西国营高峰林场 , 南宁 530001)
摘 要:对大叶桉叶面积测定的 4 种方法进行了比较研究 , 结果表明:不同测定方法测出的结果有显著差异 (p
<0.05), 测量方法的精确度由高到低依次为:回归分析法 、 叶面积仪器法 、 方格计数法和系数法。 在回归分析
法中 , 以叶长×叶宽为自变量的一元直线回归方程相关系数高达 0.9970 , 与叶面积有极显著的正相关。回归分
析法是大叶桉叶面积测定的一种最佳的准确无损测量方法。
关键词:大叶桉;叶面积;测定
中图分类号:S792.39 文献标识码:A
A Comparison Study on the Method of Measuring Leaf Area of Eucalyptus Robusta
SHENG Shuang1 , 2 , WANG Guo-cong3 , YAN Quan4 , WEI Si-si4 , Qing Yuan-li2 , YANG Zheng-de1 ,
HE Ri-guang5
(1.Forestry College of Guangxi University , Nanning 530004 , China;2.Guangx i Fo restry Research Institute,
Nanning 530002 , China;3.Chaoyan Forest Farm o f Wuming County , Wuming 530100 , China;4.Guangxi
Paiyang shan Forest Farm , Ningming 532504 , China;5.Guangxi Gaofeng Forest Farm , Nanning 530001 , China)
Abstract:The four methods by which leaf area of Eucalyptus Robusta was measured w ere compared.
The result show ed that leaf area of Eucalyptus Robusta was obviously dif ferent(p<0.05)by 4 dif fer-
ent measuring methods.Order of accuracy form high to low w as reg ression equation method , inst ru-
ment method , square method and coefficient method.The result of the regression test w as that the in-
dependent variable of linear regression equation was the product of multiplying length by w idth and its
co rrelation coef ficient R w as up to 0.9970.There w as signif icantly positive correlation w ith leaf area.
Regression equation method w as the best and accurate method used in measuring leaf area without in-
f licting damage to leaves.
Key words:Eucalyptus Robusta ;leaf area;measuring method
  大叶桉 (Eucalyptus robusta)为桃金娘科
(Myrtaceac)桉树属 (Eualypyus)植物 , 喜温暖
湿润气候 。原产澳大利亚 , 我国主要栽培区位于广
东 、 广西 、福建 、 湖南等地 。大叶桉的叶油 、 果实
具有显著的药用价值[ 1-2] 。
叶片是植物进行光合 、 蒸腾和呼吸作用的重要
第 40 卷 第 2 期
2011 年 6 月              
广 西 林 业 科 学
Guangxi Forestry Science
               Vol.40 No.2
Jun.2011
场所 , 也是制造养分的主要器官[ 3-4] 。叶片面积
的大小 、 叶片结构和功能是体现植物生长 、 营养状
况的重要指标。在生产实践中 , 叶面积大小是制定
栽培模式 、 施肥方案的重要依据 。因此建立方便 、
准确的叶面积测定方法有着极为重要的实用价
值[ 4-6] 。
叶面积测定方法主要有方格计数法 、叶面积仪
器法 、回归方程法 、 画纸称重法 、 求积仪法 、直接
称重法 、 数字图像处理法等多种方法[ 7-8] , 但由
于不同植物的叶子形态差异较大 , 因此不同植物叶
面积测定的适宜方法不同 。本文以大叶桉叶片为材
料 , 比较研究了 4种方法在测定大叶桉叶面积上的
应用 , 旨在找出准确 、快速 、 经济的测定大叶桉叶
面积的方法。
1 材料与方法
1.1 材料
供试大叶桉于 2010年 9月采自崇左市天等县 ,
树高约 6m , 从树冠外围东 、南 、 西 、 北 4 个方向
随机摘取正常的成熟叶片 52张 , 每张叶片编排号
码 , 以便测定时方便记录 。
1.2 测定方法
1.2.1 仪器法
使用 AM -300手持式激光叶面积仪测量各叶
片大小 , 记录各个叶片的面积值。
1.2.2 方格法
将叶片的轮廓描在最小方格为 1 mm ×1 mm
的坐标纸上 , 统计叶轮廓占的方格数 , 达到或超过
半格的算 1格 , 不足半格的舍去 , 统计各叶占方格
纸叶面积 。
1.2.3 系数法
用直尺量出各叶片的长度 (从叶基到叶尖 , 不
含叶柄)和叶宽 (叶片上与主脉垂直方向上的最宽
处), 求出长与宽的乘积 。将各编排号码的叶片用
激光叶面积仪测得的面积除以该片叶的长宽积 , 算
得面积与长宽积之比 , 即 “系数” , 以叶系数的平
均值作为系数 , 记为 C , 用各叶片的长宽积乘以
C , 即得到各叶片以系数法估测的叶面积。
1.2.4 回归分析法
用直尺测量每张叶片的叶长与叶宽 , 以叶长 、
叶宽 、 叶长 ×叶宽分别为自变量 , 分别记为 l 、
w 、 lw , 用激光叶面积仪测量的叶面积为因变量 ,
记为 y , 求得面积对长宽积的直线回归方程 y =a
+b x 。将编好的相应自变量代入相应直线回归方
程 , 得到各叶用面积对长宽积直线回归估测法测量
的叶面积 。
1.3 数据统计分析
应用 SPASS和 EXCEL 统计软件对4种测定方
法所获得的数据进行差异性分析 。
2 结果与分析
2.1 大叶桉的叶形特征
叶长 、叶宽 、 叶面积和叶形指数 (长/宽)能
够准确的反映植物整个叶片的形状大小 , 可以作为
精确区分和识别叶形的重要特征参数 。从表 1可得
出 , 大叶桉叶形指数的标准误差最小 0.083 , 相比
较而言 , 叶形指数更能够准确反应大叶桉的叶形特
征。大叶桉叶形指数为 2.586 , 表明其叶形较为狭
长。
表 1 大叶桉的叶形特征值
叶长/ cm 叶宽/ cm 叶面积/ cm2 叶形指数(长/宽)
11.075±0.804 4.634±0.364 42.822±4.969 2.586±0.083
 表中数据为平均值±标准误。
2.2 不同叶面积测定方法测定结果比较
由表 2可见 , 4种测量方法测定的大叶桉叶面
积有显著性差异 (P <0.05)。系数法的测量值与
方格法叶面积测量值有显著差异 , 方格法测量值与
回归分析法测定的叶面积有显著差异 , 回归分析法
的测量值与仪器法测定的叶面积没有显著性差异。
从表 3可知 , 每种测定叶面积的方法 , 变异系数变
化不是很大。变异系数比较小 , 则说明该方法测定
叶面积相对其它方法更加精确。由此 , 回归分析法
测定的大叶桉的变异系数最小 , 说明回归分析法测
定大叶桉的叶面积更加精确 。另外可以看出 , 回归
分析法测定的标准差相对较小为 35.727 , 叶面积
在相对集中的范围内变动 , 而其它 3种方法测定的
叶面积变动范围相对来说较广。
表 2 几种测量方法测得的叶面积平均值比较
系数法 方格法 回归分析法 仪器法
46.918 a 44.568 b 42.825 c 42.822 c
 表中数据为平均值 , 相同字母表示在 0.05 水平没有差
异 , 不同字母表示有显著差异。
141第 2 期         盛 双 , 王国聪 , 颜 权 , 等:大叶桉叶面积测定方法的比较研究
表 3 几种测量方法的标准差和变异系数
系数法
标准差 变异系数
方格法
标准差 变异系数
回归分析法
标准差 变异系数
仪器法
标准差 变异系数
39.164 83.474% 37.196 83.458% 35.727 83.426% 35.831 83.676%
2.3 大叶桉叶片面积的回归方程及检验
由表 4可以看出:叶长 、 叶宽 、叶长×叶宽与
叶面积有极显著的相关性 。各回归方程的相关系数
R 在 0.9636 ~ 0.9970 范围内 , 呈极显著的正相
关。其中以叶长×叶宽为变量的回归方程的相关系
数 r 值最大 , 为 0.9970 , 叶长为变量的回归方程
的相关系数 r 值最小 , 为 0.9760。
表 4 大叶桉叶面积的回归方程
指标变量 回归方程 相关系数 r 决定系数 r2 F 值
(叶长)l y=-23.77+6.01 l   l∈(4.14 , 21.20) 0.9726 0.9459 874.9113**
(叶宽)w y=-18.10+13.15 w   w ∈(1.56 , 9.09) 0.9636 0.9285 649.6991
**
(叶长×叶宽)lw y=0.02+0.65 lw 0.9970 0.9940 8346.0661**
 **表示相关检验时相关性极显著 (P <0.01)
3 结语
赵燕等通过测定毛白杨 4个无性系的叶宽 , 利
用其幂函数回归方程 , 估算出叶面积[ 9] 。本文的
结果表明不同的测定方法测量大叶桉叶面积有显著
差异 , 其精确度由高到低依次为:回归分析法 、 叶
面积仪器法 、方格计数法和系数法 。在回归分析检
验中 , 以叶长 、 叶宽 、叶长×叶宽为自变量建立的
一元直线回归方程 , 相关系数高达 0.9636 以上 ,
与叶面积呈极显著的正相关 , 可以用来测量大叶桉
叶面积。其中以叶长×叶宽为自变量的回归系数最
大 , 因此该方程可以作为大叶桉叶面积的最佳方
法。
利用回归方程计算大叶桉叶面积 , 在生产实践
中可以活体测量 , 只需测量叶宽 、 叶长 , 该方法具
有简便 、 快捷 、 无损伤叶片等特点 。
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