Ước lượng độ phản xạ bức xạ hồng ngoại gần từ các đặc trưng cấu trúc của lá

American Journal of Botany - Tập 88 Số 2 - Trang 278-284 - 2001
Michèle R. Slaton1, E. Raymond Hunt, William K. Smith
1Department of Botany, University of Wyoming, Laramie, Wyoming 82071-3165 USA;

Tóm tắt

Mối quan hệ giữa độ phản xạ bức xạ hồng ngoại gần ở bước sóng 800 nm (NIRR) từ lá và các đặc điểm cấu trúc của lá được biết là ảnh hưởng đến quang hợp đã được điều tra trong 48 loài thực vật hạt kín núi cao. Bước sóng này được chọn để phân biệt ảnh hưởng của cấu trúc lá so với thành phần hóa học hoặc hàm lượng nước trong độ phản xạ của lá. Đầu tiên, một mô hình định lượng đã được xây dựng để tương quan NIRR với các đặc trưng cấu trúc của lá cho sáu loài, và sau đó được xác thực bằng cách sử dụng tất cả 48 loài. Trong số các đặc điểm cấu trúc được kiểm tra trong mô hình phản xạ có mật độ lông lá, sự hiện diện hoặc vắng mặt của màu sắc hai lá và một lớp cuticle lá dày (>1 μm), độ dày của lá, tỷ lệ độ dày của mô palisade so với mô xốp (PM/SM), tỷ lệ phần trăm mô bị không gian khí giữa các tế bào (%IAS), và tỷ lệ diện tích bề mặt tế bào mô tiếp xúc với không gian khí giữa các tế bào (Ames) trên một đơn vị diện tích bề mặt lá (A), hoặc Ames/A. Phân tích hồi quy đa biến cho thấy NIRR được đo có tương quan cao với Ames/A, sự chuyển màu của lá, và sự hiện diện của lớp cuticle lá dày (r2 = 0.93). Ngược lại, các mối tương quan giữa NIRR và mật độ lông lá, độ dày lá, tỷ lệ PM/SM, hoặc %IAS tương đối yếu (r2 < 0.25). Một mô hình kết hợp Ames/A, sự chuyển màu của lá, và độ dày cuticle đã dự đoán NIRR chính xác cho 48 loài (r2 = 0.43; P < 0.01) và có thể hữu ích trong việc liên kết dữ liệu cảm biến từ xa với cấu trúc và chức năng của thực vật.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1002/j.1537-2197.1993.tb13796.x

10.1007/BF00345535

10.1016/0034-4257(92)90133-5

Delucia E. H., 1993, Contribution of internal reflectance to light absorption and photosynthesis of shade leaves, Bulletin of the Ecological Society of America, 74, 211

10.1111/j.1365-3040.1996.tb00237.x

10.1007/BF00347600

10.1007/BF00344990

Fukshansky L., 1981, Plant and daylight spectrum, 21

Gates D. M., 1970, National Research Council, Committee on Remote Sensing for Agricultural Purposes, Remote sensing with special reference to agriculture and forestry, 224

Gates D. M., 1976, Ecological studies, 137

10.1364/AO.4.000011

10.1016/S0034-4257(69)90055-8

Gausman H. W. W. A.Allen andR.Cardenas C. L.Wigand D. E.Escobar R. R.Rodriguez andA. J.Richardson.1973.The leaf mesophylls of twenty crops their light spectra and optical and geometrical parameters.U.S. Department of Agriculture Technical Bulletin 1465.

10.1016/S0176-1617(96)80285-9

10.1016/0034-4257(89)90046-1

10.1016/0034-4257(87)90094-0

10.2307/2656937

10.2307/2446360

10.1016/S0034-4257(70)80021-9

10.1111/j.1399-3054.1983.tb06576.x

10.1002/j.1537-2197.1985.tb05340.x

10.1111/j.1399-3054.1980.tb03293.x

10.1080/01431169108955186

10.1007/BF00345193

Nobel P. S., 1980, Adaptation of plants to water and high temperature stress, 43

Nobel P. S., 1985, Photosynthetic mechanisms and the environment, 501

10.1104/pp.55.6.1067

10.1046/j.1469-8137.1999.00456.x

10.1104/pp.62.1.101

Sinclair T. R., 1977, Mesophyll resistance and CO2 compensation concentration in leaf photosynthesis models, Photosynthetica, 11, 56

10.2307/1936923

10.2307/1313100

10.1093/oxfordjournals.pcp.a076672

Turrell F. M., 1965, Humidity and moisture: measurement and control in science and industry, 39

10.1080/01431169308953986

10.1146/annurev.pp.44.060193.001311

10.1111/j.1365-3040.1993.tb00845.x

Willstätter R, 1913, Untersuchungen über die Assimilation der Kohlensäure