葉面積測量的重要性以及葉面積測定方法

葉片是植物體進行光合作用、呼吸作用以及蒸騰作用等植物生理過程的重要器官。葉片作為植物生態系統與大氣接觸的主要界面之一,受光照、溫度、水分和養分等外界環境條件的影響,呈現出長期或短期的波動變化,對葉際(phyllosphere)生物有一定的影響,對指導農業生產和促進生態學發展都具有重要意義,近年來其研究逐漸成為國際熱點。葉面積是植物研究中的一個常用指標,葉面積的大小決定著光合有效輻射(photosynthetically active radiation, PAR)的大小,與干物質產量和地上凈初級生產力有密切關系,反映了植物對其地理分布和養分條件等外界因素的適應策略。現今國際上一些熱點研究問題,如功能性狀(functional traits)的研究,基于土壤—植物—大氣連續體(Soil—Plant—AtmosphereContinu-um,SPAC)等的生態系統碳、水循環和熱交換研究,以及BIOME—BGC生物地球化學模型和LPJ—DGVM全球動態植被模型等生態系統模型研究,都將葉面積以及相關的比葉面積(specific leaf area,SLA)和葉面積指數(leaf area index, LAI)作為估算植物特征參數模型輸入或輸出的重要參數或衡量指標。可見,葉面積的測定十分重要。

以往有關葉面積測定方法已有大量報道,傳統的測定方法多為離體測定,在一定程度上對葉片造成破壞,且過程耗時、設備一般較昂貴。近年來,一些學者在葉面積無損測定方面也開展了不少研究,然而這些研究大多利用圖像處理軟件進行測定,涉及較復雜的處理步驟,不利于測定方法的推廣和應用。因此,省時、便捷、準確、無損的葉面積測定方法更符合未來研究工作的需要。大量研究表明,葉長、葉寬、葉重和葉柄長等葉形態指標均與葉面積顯著相關,這為葉面積無損測定的實現提供了可能。通過模型擬合建立適用于實地測量的葉面積無損測定方法,可實現對同一葉片的連續測量,對促進葉片生長、發育等動態的研究,特別是對一些低植物密度的植物研究有重要作用。便攜式葉面積測定儀和活體葉面積測定儀是測定葉面積的主要儀器，也是當前葉面積測定市場最為主流的兩款儀器。

活體葉面積測定儀測定葉片面積時非常方便，其對葉片沒有任何大小、顏色、水分含量等的要求，能夠測定任何大小的葉片。 如芭蕉葉是我們周圍比較大的植物葉片，一般的測量方法要么不能測定，要么測定精確度很低。而活體葉面積測定儀卻能夠輕松解決這一問題。活體葉面積測定儀有兩種測定方式：手動方法和自動方式。其中自動方式時直接合上發光板蓋就可以得到面積測量的值。活體葉面積測定儀是葉面積測量儀中使用最為廣泛的儀器，但該儀器的價格相較于其他面積儀，比較高。而便攜式葉面積測定儀價格相對較低，使用方法而且攜帶也非常方便。但是便攜式葉面積測定儀最大的缺點是精確度不高，如果測量要求只需粗略估計葉片面積，我們可以選擇便攜式葉面積測定儀。

葉面積作為植物研究中最廣泛的應用指標之一,其普遍性和重要性使其研究價值日益提升。因此，關于葉面積的精確測定以及快速測定，研究之路還源遠流長。而葉面積測定的相關科學儀器，也有大展身手的機會。