Wie groß ist ein Blatt? Dies ist eine wichtige Frage, da die Blattgröße viele Eigenschaften beeinflusst, wie z. B. die Fähigkeit, Licht im Schatten einzufangen, oder die Anfälligkeit für Pflanzenfresser. Es mag einfach erscheinen, dies herauszufinden, aber Blattgrößendaten wurden nur für etwa 8 % der Arten katalogisiert. Schrader und Kollegen stellen fest, dass es für viele andere Arten taxonomische Beschreibungen gibt. Sie haben sich entwickelt eine neue Technik zur Schätzung der Blattfläche basierend auf Länge, Breite und, da Blätter nicht rechteckig sind, eine Beschreibung der Form.

Das Verständnis der Blattgröße ist von entscheidender Bedeutung, da größere Blätter ganz andere Eigenschaften haben können als kleinere Blätter. Schrader und Kollegen weisen darauf hin, dass die Blattgröße auch mit größeren Blüten, größeren Internodien und dickeren Zweigen korreliert. Sie fügen hinzu, dass andere Faktoren wie die Blatttemperatur variieren können, was sich auf Photosynthese, Transpiration und Atmung auswirkt.

Vor der Bilderkennungssoftware war die Berechnung der Blattfläche eine arbeitsintensive Aufgabe. Diese Nachfrage bedeutet, dass es eine große Wissenslücke bei den beschriebenen Arten gibt. Selbst jetzt ist es nicht immer praktikabel, computergestützte Techniken vor Ort zu verwenden.

Die derzeitige Praxis ist zu Multiplizieren Sie Länge und Breite mit ⅔, um die Blattfläche zu erhalten, nach Cain & Castro. Schrader und Kollegen kommentieren, dass dies selbst bei brasilianischen Bäumen, für die die Annäherung entwickelt wurde, in den meisten Fällen zu einer Über- oder Unterschätzung der Größe führen würde. Aus diesem Grund versuchten die Autoren, den Effekt der Blattform zu quantifizieren, um die Genauigkeit der Schätzungen zu verbessern, und verglichen ihre Ergebnisse mit der Bilderkennung, um die Gültigkeit der Schätzmethode zu testen.

„Der blattformspezifische CF [Korrekturfaktor] schnitt sowohl in Genauigkeit als auch in der Präzision besser ab als der CF von 2/3 für fast alle Blätter, unabhängig von ihrer Form, was insbesondere bei gelappten Blättern stark voreingenommen war“, schreiben die Autoren. „Wir sehen großes Potenzial darin, unseren Ansatz auf Daten anzuwenden, die aus Artbeschreibungen oder großen Datenbanken stammen. Darüber hinaus kann diese Methode für die Feldarbeit oder auf empfindlichen Herbarbelegen verwendet werden, insbesondere wenn zerstörungsfreie In-situ-Messungen erforderlich sind. Wenn nur taxonomische Informationen verfügbar sind, kann familienspezifisches CF als Alternative zur Blattform verwendet werden. Daher kann die Schätzung der Blattgröße basierend auf dem Produkt aus Blattlänge, -breite und einer Blattform oder einem taxonomisch spezifischen CF Lücken in der Blattgröße für viele Pflanzenarten weltweit mit Zuversicht schließen.“

Auch andere Faktoren wie die Glätte der Blattränder können einen Einfluss haben. Zacken an den Rändern reduzieren auch die Blattfläche, aber das Team stellte fest, dass dies einen viel geringeren Effekt hatte.

„Theoretisch könnte CF für jede Kombination aus Blattform, Schnitthöhe und anderen Blattmorphologien bereitgestellt werden. Dies kann die Genauigkeit der Schätzung der Blattgröße verbessern, würde aber auch eine strengere Kategorisierung der Blattformen und die Annahme einer globalen morphologischen Standardterminologie erfordern. Angesichts der Tatsache, dass die aktuellen Kategorisierungen unterschiedliche Vorteile für die Breite der Blattliebhaber bieten, sehen wir davon ab, einen solchen Ansatz vorzuschlagen. Eine Absicht mit unserem Ansatz war es, eine einfach anwendbare und zuverlässige Lösung zur Schätzung der Blattgröße über verschiedene Datenquellen hinweg bereitzustellen. Eine sehr feine Kategorisierung der Blattmorphologien würde dies ausgleichen, was eine einfache und schnelle Schätzung der Blattgröße umständlich machen würde“, schreiben Schrader und Kollegen.

Neben der Beschleunigung der Arbeit an modernen Lebensräumen sieht das Team auch Anwendungen an anderer Stelle. Die Formeln können beispielsweise dort angewendet werden, wo derzeit keine lebenden Blätter vorhanden sind – wie das Auffinden von Blattflächen für Pflanzen, die nur als Fossilien erhalten sind. Auf diese Weise glaubt das Team, dass ihre Arbeit mehr Forschung unterstützen kann. Sie kommen zu dem Schluss: „Wir hoffen, dass das Verständnis der Skalierungsfunktionen von Pflanzendimensionen dazu beitragen könnte, große Wissenslücken zu schließen, was uns einem vollständigen Verständnis der morphologischen Variation in den Pflanzen der Welt näher bringt.“