一種測定針葉表面積的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及植物學領域,具體涉及一種測定針葉表面積的方法。
【背景技術】
[0002] 葉面積的測定方法較多,但是對針葉表面積的測定合適的方法較少,這是由于針 葉不是規則幾何體,難以測定其表面積。尤其云杉屬(Picea)植物的針葉較小,而且針葉表 面多為有棱角、突起和凹陷,呈非規則幾何形,針葉表面積難以測量,目前還沒有統一的測 定辦法。
【發明內容】
[0003] 為了能準確測定針葉的表面積,本發明提供一種測定針葉表面積的方法。
[0004] 本發明測定針葉表面積的方法的原理如下:
[0005] 把針葉看作一個非規則形的柱體,把這個非規則形柱體的表面展開,即形成一個 近似長方形,那么只要求得長方形的兩個邊長,既可以得到針葉的表面積。
[0006] 本發明提供的一種測定針葉表面積的方法,包括如下步驟:
[0007] 1)測定針葉長度L;
[0008] 2)制作針葉中部的橫切面切片,以之測定針葉周長C;
[0009] 3)計算針葉長度L和針葉周長C的乘積,即得到針葉表面積S。
[0010] 其中,所述針葉,指云杉屬植物的針葉。
[0011] 其中,步驟1)所述測定針葉長度L,測量精度為0.01cm。
[0012] 其中,步驟1)所述測定針葉長度L,優選以游標卡尺測定,更優選以電子游標卡尺 測定。
[0013] 其中,所述測定針葉長度L,要用力適度,切不可使針葉彎曲、變形,要求不可量取 針葉如端透明針尖和針葉后端葉柄。
[0014] 其中,步驟2)所述切片為徒手切片,迅速連貫地在針葉中部切下數個薄片,放入 水中使每個薄片彼此分離,蘸取薄而完整的薄片4-5個置于載玻片上,滴水后蓋上蓋玻片, 保證蓋玻片下沒有氣泡,且薄片彼此分離,蘸干多余水分,制得切片。
[0015] 其中,步驟2)所述測定針葉周長C,其為:
[0016] 拍攝切片上的橫切面電子顯微鏡照片,以LASV4. 2軟件處理橫切面電子顯微鏡照 片得到橫切面周長,即為針葉周長C。
[0017] 其中,所述的拍攝切片上橫切面電子顯微鏡照片,具體步驟如下:
[0018] 將電子顯微鏡和裝有LASV4. 2軟件的電腦相連,觀察切片,5倍物鏡下找到目標 后調節物鏡至10倍,調節微距使目標清晰可見,挑選切片上最完整的橫切面,采集圖像得 到橫切面電子顯微鏡照片。如果一張照片中放不下整個針葉橫切面,可以采集兩張重復度 在1/3以上的照片,利用合并照片工具,合成一個完整的橫切面電子顯微鏡照片。
[0019] 其中,所述的以LASV4. 2軟件處理橫切面電子顯微鏡照片,具體步驟如下:
[0020] 在安裝有LASV4. 2軟件的計算機上瀏覽橫切面電子顯微鏡照片,點擊處理工具欄 設置比例尺,在分析工具欄中的測量工具-區域-自由手繪的區域線工具下,沿著橫切面的 邊沿畫出閉合的曲線,曲線周長即顯示在照片上,導出為橫切面周長,即得到針葉周長C。
[0021] 其中,所述電子顯微鏡優選為LEICADM6000B電子顯微鏡。
[0022] 本發明提供的一種測定針葉表面積的方法,還包括針葉的取樣,具體步驟如下:選 取健康植株上的南向一級側枝剪下,〇°C以下低溫保存或浸入水中保存,測定時從側枝中部 將完整的針葉從根部切下,切下的針葉根部不帶葉柄。
[0023] 本發明提供的一種測定針葉表面積的方法,還包括測定多枚針葉表面積,求平均 值作為整個枝條或全株的針葉表面積的常數。所述多枚為10枚(含)以上,優選為1〇〇枚 (含)以上。
[0024] 本發明還提供所述測定針葉表面積的方法在林業數據采集中的應用。所述林業數 據采集指針葉表面積的數據采集。
[0025] 本發明提供的優點是:
[0026] 本發明測定針葉表面積的方法用針葉長度L乘以針葉周長C,就求得了單枚針葉 的表面積S,用這種方法測定針葉表面積,簡單、易于操作。當用以上方法求得多枚(例如 1〇〇枚)針葉的表面積,將這多枚針葉表面積的平均值作為常數,就可以求出全株或者整個 枝條針葉面積。用本發明的方法測定植物針葉表面積,尤其是云杉屬植物具有方便、快速、 比較精確,為生產和科學研宄提供了基礎數據收集的一種方法。
【附圖說明】
[0027] 圖1實施例1中用單面刀片從側枝上完整切下針葉的照片。
[0028] 圖2實施例1中采用電子游標卡尺測定針葉長度的照片。
[0029] 圖3實施例1中徒手切取針葉橫截面薄片的照片。
[0030] 圖4實施例1中LEICADM6000B電子顯微鏡下拍攝的針葉橫截面圖像。
【具體實施方式】
[0031] 以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0032] 實施例1本發明的方法測定云杉屬植物一歐洲云杉的針葉表面積
[0033] 1、針葉取樣
[0034] (1)選取10棵正常生長的歐洲云杉健康植株,正常生長指的是樹高、胸徑等生長 指標在群體平均值左右,針葉完整,是指針葉顏色正常、生長發育正常,沒有損傷。
[0035] (2)從選取的云杉植株的南向頂層輪生枝,選擇針葉正常的一級側枝用修枝剪剪 下,為防止針葉失水變形,立即保存在〇°C以下的冰箱內,送入實驗室。選擇南向側枝的原因 是南向枝條一般較北向枝條生長好。針葉正常是指針葉顏色正常、生長發育正常,沒有損傷 等。
[0036] (3)在每棵植株采集的側枝上選擇10枚針葉作為測定樣本,具體為:將所采側枝 從冰箱內或水中取出,用濾紙沾干枝條和針葉上的水分,采用單面刀片從側枝中部將針葉 從根部完整切下數枚,具體參見圖1,要求切下的針葉根部不帶葉柄。
[0037] 2、針葉長度L的測定
[0038] 切下的針葉選擇完整、無損傷的,平鋪在桌面或者固定白紙上,采用電子游標卡尺 測定云杉針葉長度,具體見圖2。測量精度0.01cm,3次重復。量取針葉長度的時候要用力 適度,切不可使針葉彎曲、變形,影響測量準確度。測定歐洲云杉針葉長度的時候,用肉眼觀 察,不可量取針葉根部葉柄和針葉前端透明針尖。
[0039] 3、針葉切片的制作
[0040]將測定了針葉長度L的相應針葉制作切片,用單面刀片從針葉中部橫切,參見圖 3,動作迅速連貫地連續切下數個薄片,要求切下的薄片薄而均勻。將切下的薄片以毛筆帶 入裝有純水的培養皿中,用毛筆輕輕攪動,使每個薄片彼此分離,用肉眼選取薄而完整的薄 片,用毛筆蘸取,輕輕放在載玻片上,每個載玻片上放置4-5個薄片,用膠皮滴管滴一滴純 水在載玻片上,用尖嘴鑷子夾取蓋玻片,蓋玻片一端先放在載玻片上,后慢慢向下放直至完 全蓋上,保證蓋玻片下無空氣泡,而且薄片要彼此分離開,用吸水紙輕輕在蓋玻片周圍蘸干 多余水分,完成歐洲云杉針葉橫切面切片的制作。
[0041] 4、針葉周長的測定
[0042] 將LEICADM6000B電子顯微鏡和電腦相連,在電腦里安裝LASV4. 2軟件。將切片 放置于觀察臺面,將物鏡調節至5倍,觀察切片,找到目標后,調節物鏡至10倍,調節微距, 使目標清晰可見。挑選此切片上最好的1-2個針葉橫切面在采集工具欄下采集圖像,得到 橫切面電子顯微鏡照片。如果一張照片中放不下整個針葉橫切面,可以采集兩張重復度在 1/3以上的照片,利用合并照片工具,合成一個完整的橫切面電子顯微鏡照片。
[0043] 以LASV4. 2軟件按保存路徑瀏覽橫切面電子顯微鏡照片,在處理工具欄中可以設 置比例尺是否在圖片中顯示;在分析工具欄下的測量工具-區域-自由手繪的區域線工具 下,沿針葉橫切面的邊沿畫出閉合的曲線,曲線周長即顯示在照片上,點擊創建報表按鈕, 即導出一個此照片(見圖4)的excel報表和針葉橫切面周長,即得到針葉周長C。
[0044] 5、針葉表面積S的計算
[0045] 計算針葉長度L和針葉周長C的乘積,即得到針葉表面積S。
[0046] 表1為采用上述方法測得的歐洲云杉10個單株100枚針葉的表面積測定值。
[0047] 表1歐洲云杉10個單株100枚針葉表面積測定值
[0048]
[0049]
[0050]
[0051]
[0052] 實施例2本發明的方法測定云杉屬植物一青海云杉的針葉表面積
[0053] 1、針葉取樣
[0054] (1)選取10棵正常生長的青海云杉健康植株,正常生長指的是樹高、胸徑等生長 指標在群體平均值左右,針葉完整,是指針葉顏色正常、生長發育正常,沒有損傷。
[0055] (2)從選取的云杉植株的南向頂層輪生枝,選擇針葉正常的一級側枝用修枝剪剪 下,為防止針葉失水變形,立即浸泡在水中,送入實驗室。選擇南向側枝的原因是南向枝條 一般較北向枝條生長好。針葉正常是指針葉顏色正常、生長發育正常,沒有損傷等。
[0056] (3)在每棵植株采集的側枝上選擇10枚針葉作為測定樣本,具體為:將所采側枝