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冠层占有量作为冠层光合能力指标的研究

冠层占有量作为冠层光合能力指标的研究

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:PhenoTrait
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-07-31 06:10
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【概要描述】本研究首先提出了一种基于三维点云数据精确分割玉米器官的高通量方法,然后利用分割的植物器官为改造后的结构冠层生成新的三维点云。利用此方法,模拟了叶面积和叶角对冠层光合作用的协同效应。

冠层占有量作为冠层光合能力指标的研究

【概要描述】本研究首先提出了一种基于三维点云数据精确分割玉米器官的高通量方法,然后利用分割的植物器官为改造后的结构冠层生成新的三维点云。利用此方法,模拟了叶面积和叶角对冠层光合作用的协同效应。

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叶角和叶面积指数共同影响冠层光截获和光合作用。然而,到目前为止,还没有有效的方法来确定这两个参数对冠层光合作用的最佳组合。本研究首先提出了一种基于三维点云数据精确分割玉米器官的高通量方法,然后利用分割的植物器官为改造后的结构冠层生成新的三维点云。利用此方法,模拟了叶面积和叶角对冠层光合作用的协同效应。

 

从原始点云中提取目标玉米的管道

 

玉米叶建筑特征提取的一个例子

 

结果表明,与传统的叶面积指数、叶面角、冠层覆盖度等冠层光合参数相比,冠层占有量(COV)能更好地解释冠层光合能力的变化。COV可以解释超过 79% 的由改变叶角产生的冠层光合作用变化和超过 84% 的由改变叶面积产生的冠层光合作用变化。综上所述,由于可以基于冠层点云以高通量方式计算 COV,因此可用于评估育种和农艺研究中的冠层结构。

 

玉米植株冠层占有量与冠层光合作用的关系

 

来源:

Liu F, Song Q, Zhao J, et al. Canopy occupation volume as an indicator of canopy photosynthetic capacity. New Phytologist 2021. https://doi.org/10.1111/nph.17611.

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