蒙哥马利方程与蒙哥马利–小山–史密斯方程比例系数之间的等积关系：基于九个苹果品种的证据

《Trees》：Isometric relationship between the proportionality coefficients of the Montgomery and Montgomery–Koyama–Smith equations: Evidence from nine Malus cultivars

　　

摘要

核心信息

蒙哥马利方程与蒙哥马利–小岛–史密斯方程的比例系数之间存在稳健的线性关系。

摘要

蒙哥马利方程（ME）假设单叶面积与叶片长宽乘积之间存在正比关系，而蒙哥马利–小岛–史密斯方程（MKSE）则假设每个枝条的总叶面积与个体叶宽之和和最大叶长的乘积之间存在正比关系。鉴于花瓣与叶片在发育上具有同源性，研究假设ME和MKSE同样适用于花瓣和花冠面积的估算。然而，既往研究忽略了两者各自比例系数之间可能存在的联系。为了验证ME和MKSE在计算单个花瓣面积（A）和每朵花的花冠总面积（A_T）方面的有效性，并检验ME与MKSE比例系数（ME为k，MKSE为k_KS）之间的相关性，我们测量了9个苹果属（Malus）品种中540朵花共2700片花瓣的数据。拟合优度通过均方根误差（RMSE）和决定系数（r²）进行评估。ME和MKSE在所有9个品种中均得到验证，以高精度有效预测了A和A_T（以低RMSE和高r²衡量）。重要的是，在k与k_KS之间观察到统计显著的一对一（等比）标度关系。两个比例系数之间的等比关系在单个花瓣几何形态与整个花冠结构之间建立了定量联系，显著简化了花冠面积的无损估算（以及潜在的枝条水平总叶面积估算）。