Blattformanalyse mit der multiskalaren Minkowski-fraktalen Dimension, einer neuen morphometrischen Methode: Eine Studie mit Passiflora (Passifloraceae)

Eine neue Methode zur Extraktion morphometrischer Eigenschaften von Pflanzenblattstrukturen wird vorgeschlagen. Eine Stichprobe von 10 Arten der Gattung Passiflora (P. coriacea Juss., P. foetida L., P. miersii Mast., P. organensis Gardner, P. pohlii Mast., P. suberosa L., P. amethystina J.C. Mikan, P. caerulea L., P. gibertii N.E.Br., P. maliformis L.) wurde in einem Experiment zur Prüfung der Methode verwendet. Diese Gattung zeigt ein breites Spektrum an Blattformen, aber es gibt einige Artpaare oder -gruppen, deren morphologische Ähnlichkeit die korrekte Identifizierung erschwert. Die multiskalare Funktion der Minkowski-fraktalen Dimension wurde auf digitale Bilder von Blättern angewendet, um Maßzahlen für die Komplexität ihrer internen (Adern) und externen (Blattriss) Form zu erzeugen. Die Ergebnisse der Methode zur Extraktion der Blatteigenschaften sowie ihr Potenzial als Grundlage für einen Identifizierungsmechanismus werden für die 10 Arten diskutiert. Die Methode war sehr genau darin, zwischen den Arten zu differenzieren, da kein Blatt fälschlicherweise identifiziert wurde. Eine geringe Anzahl von Blättern pro Art war ausreichend, um ein charakteristisches Muster für jede von ihnen zu etablieren, was einen wichtigen Vorteil der Methode im Erkennungs- und Klassifizierungsverfahren darstellt. Schlüsselwörter: Bildverarbeitung, fraktale Dimension, Pflanzentaxonomie, Morphometrie, Passiflora.