植物表型(xing)成(cheng)像：揭(jie)示植(zhi)物生長(chang)的奧秘(mi)

　　植物是(shi)地(di)球上(shang)最為(wei)重要的生命(ming)體之(zhi)壹(yi)，它(ta)們通(tong)過光(guang)合(he)作(zuo)用(yong)將陽光(guang)、二(er)氧化碳(tan)和(he)水(shui)轉化(hua)為(wei)有機(ji)物，為(wei)整個(ge)生態(tai)系(xi)統(tong)提供(gong)了能(neng)量(liang)和(he)物質。因此，研究植(zhi)物生長(chang)的過程和機(ji)制(zhi)對(dui)於了解生(sheng)命(ming)科(ke)學的本質和人類(lei)的生存(cun)發展至關(guan)重要。近年來，隨著(zhe)計(ji)算機(ji)技術、圖像(xiang)處理(li)和(he)分(fen)析(xi)算法的不斷進(jin)步(bu)，植(zhi)物表型(xing)成(cheng)像已(yi)經成(cheng)為(wei)了研究植(zhi)物生長(chang)的壹(yi)個(ge)重要手段。

　　植(zhi)物表型(xing)成(cheng)像是(shi)指利用(yong)高分(fen)辨(bian)率(lv)數(shu)字(zi)相機(ji)或(huo)其(qi)他(ta)成(cheng)像設(she)備，對(dui)植物在不同(tong)生(sheng)長階(jie)段的形態(tai)、結構(gou)、顏色(se)和(he)紋(wen)理等(deng)特征(zheng)進(jin)行(xing)快速(su)、準確地(di)記(ji)錄(lu)和分(fen)析(xi)的技術。這種技術可(ke)以幫(bang)助科(ke)學家們更(geng)好地(di)了解植(zhi)物如何(he)響(xiang)應(ying)環境(jing)變化(hua)、適(shi)應(ying)不同(tong)土(tu)壤和氣(qi)候(hou)條(tiao)件、調節(jie)內部(bu)代(dai)謝(xie)過程以及(ji)產(chan)生各(ge)種生(sheng)長和發育(yu)異常(chang)。

　　植(zhi)物表型(xing)成(cheng)像的主(zhu)要(yao)方法包(bao)括數(shu)字(zi)影(ying)像分(fen)析(xi)、三維成(cheng)像、紅(hong)外成(cheng)像、熒(ying)光(guang)成(cheng)像、熱(re)成(cheng)像等(deng)。這些(xie)方法可(ke)以為(wei)科(ke)學家們提供(gong)豐富(fu)的表型(xing)信(xin)息，從(cong)而更好地(di)揭(jie)示植(zhi)物生長(chang)的奧秘(mi)和機(ji)制(zhi)。

　　數(shu)字(zi)影(ying)像分(fen)析(xi)是(shi)植物表型(xing)成(cheng)像中(zhong)最常(chang)見的方法之(zhi)壹(yi)。它(ta)利用(yong)計(ji)算機(ji)視(shi)覺(jiao)和(he)圖像(xiang)處理(li)技術對(dui)植(zhi)物的形態(tai)、結構(gou)、顏色(se)和(he)紋(wen)理等(deng)特征(zheng)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，進(jin)而(er)探究(jiu)植物生長(chang)的規律(lv)和(he)機(ji)制(zhi)。例(li)如，通(tong)過對數(shu)字(zi)影(ying)像進(jin)行(xing)形態(tai)學(xue)分(fen)析(xi)，可(ke)以測(ce)量(liang)植(zhi)物的株高、葉面(mian)積(ji)、枝條(tiao)數(shu)量(liang)、莖徑(jing)等(deng)參(can)數(shu)，從(cong)而研究植(zhi)物的生長(chang)速率(lv)、生(sheng)長(chang)趨勢(shi)和(he)種群動態(tai)等(deng)問題。

　　三維成(cheng)像是(shi)壹(yi)種(zhong)非常(chang)有前景(jing)的植物表型(xing)成(cheng)像技術。它(ta)利(li)用(yong)激光(guang)掃(sao)描(miao)、CT掃描(miao)、MRI等(deng)技術獲(huo)取(qu)植物體內結構(gou)的三維模型(xing)，並通(tong)過圖像(xiang)處理(li)和(he)可(ke)視化(hua)技術呈(cheng)現出來。這種方法可(ke)以幫(bang)助科(ke)學家們更(geng)好地(di)了解植(zhi)物的根系(xi)結構(gou)、葉(ye)片構(gou)造、花器官(guan)發育(yu)等(deng)問題，為(wei)植物育(yu)種和(he)改(gai)良提供(gong)有力支撐(cheng)。

　　紅(hong)外成(cheng)像是(shi)壹(yi)種(zhong)利用(yong)紅(hong)外線波段拍攝(she)數(shu)字(zi)影(ying)像的技術。植(zhi)物受(shou)到陽光(guang)照射(she)後，在(zai)紅(hong)外波段產(chan)生(sheng)壹(yi)定(ding)的輻射，這種輻射可(ke)以通(tong)過紅(hong)外成(cheng)像設(she)備捕捉(zhuo)到。科(ke)學家們可(ke)以通(tong)過紅(hong)外成(cheng)像技術了解植(zhi)物在不同(tong)環境(jing)條(tiao)件下的蒸騰(teng)情況、水(shui)分(fen)利(li)用(yong)效率等(deng)問題。

　　熒光(guang)成(cheng)像是(shi)壹(yi)種(zhong)利用(yong)激光(guang)或(huo)其(qi)他(ta)光(guang)源(yuan)照射(she)植物，並利(li)用(yong)相機(ji)記(ji)錄(lu)熒光(guang)信(xin)號的技術。熒(ying)光(guang)成(cheng)像可(ke)以幫(bang)助科(ke)學家們研究植(zhi)物內部(bu)代(dai)謝(xie)過程和光(guang)合(he)作(zuo)用(yong)的效率(lv)，從(cong)而更好地(di)了解植(zhi)物生長(chang)的過程和機(ji)制(zhi)。