塔柏刺形叶特征与叶面积估算模型

【目的】刺形叶小且密生,传统的叶面积测定带来诸多不便,本研究旨在构建快速、准确测量塔柏刺形叶叶面积的模型。【方法】以塔柏刺形叶为材料,采用游标卡尺测量1270片塔柏刺形叶的叶长(LL)、叶基宽(LBW)、最大叶宽(LWmax)以及叶厚(LT),使用Photoshop CS5图像处理软件对叶片的图像进行处理并计算叶面积(LA)。应用SPSS统计软件对叶形态学指标和叶面积进行统计分析,探究刺形叶形态学指标与叶面积的关系,并构建塔柏刺形叶叶面积估算模型。【结果】在塔柏刺形叶5个形态学指标中,LA的变异系数最大(CV=0.301),数值分布在7.307~7.556mm^(2)(95%CI),且LA与LL、LW_(max)呈显著正相关(r=0.858,0.794)。塔柏LA的最优多变量线性回归模型为:Y=-3.879+0.718 X_(1)+5.679 X_(2)-1.177 X_(3)(R^(2)=0.914,RMSE=0.667,AIC=2060.969),其中X_(1)、X_(2)、X_(3)分别为LL、LW_(max)、LBW,预测精度为96.21%。LA的最优单变量模型为基于LL的模型:LA=-1.686+1.003X(R^(2)=0.725,RMSE=1.191,AIC=3238.133),预测精度为91.16%。【结论】本研究为准确估算塔柏刺形叶叶面积提供了简洁的方法,也为研究刺形叶性状指标之间的关系提供了数据基础。