对叶绿素荧光特性的研究是近几年来环境监测研究中的热点之一，它可以快速和灵敏地反映植株光合作用的真实行为，了解植物的生长、病害及受胁迫等生理状况，因而对植物环境的研究有着重要的意义。本文融合图像处理技术、主动式诱导荧光技术和叶绿素荧光分析法，实现了对植物叶片叶绿素荧光的采集及其特性的探讨。本文主要论述了以下几个部分。　　 针对叶绿素荧光的特性，以有效地获取叶片叶绿素荧光光谱和荧光图像为目的，探讨并搭建了对植物叶片叶绿素荧光探测的硬件系统，同时通过实验比较了不同激发光源以及同一光源不同方向的照射情况下采集到的叶绿素荧光之间的区别，并且验证了叶绿素荧光光谱和图像信息的正确性。　　 详细地介绍了叶绿素荧光光谱和图像数据处理的参考理论和方法，提取和分析了多种植物叶片的叶绿素荧光参数F740/F685和荧光图像灰度均值的变化情况，并描述了其叶绿素荧光特性。为了实现对植物叶片的长期观测，建立了开放式的数据库存取得到的叶绿素荧光信息。　　 观察实验结果表明：叶绿素荧光参数F740/F685与叶绿素含量线性相关这一关系的成立是有特定的条件的；可以利用荧光参数F740/F685值来判断同种被测植物叶片的颜色状态；叶片在脱水后四到五天内的光合作用基本正常，对于已经测量过的植物，可参考已测数据来推断植物是否处于缺水状态。　　 本文实现了对叶绿素荧光特性的应用基础研究，并为进一步研究各种环境状态的改变对植物叶绿素荧光特性的影响提供了技术参考，为反演植物环境状况提供了建立数学模型的基本信息。