利用经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）、自相关函数一阶导数比值差(ratio difference of autocorrelation function first-order derivative,_RDA)和多重分形理论,结合玉米盆栽实验,研究了铜(Cu²⁺)、铅(Pb²⁺)离子不同胁迫梯度下玉米叶片光谱去噪、叶片重金属污染的Cu和Pb元素区分以及叶片中Cu、Pb元素含量预测方法。通过光谱数据的EMD去噪与重构处理,得到不同浓度Cu、Pb胁迫下玉米叶片重构光谱;利用光谱自相关函数一阶导数（autocorrelation function first derivative,AFFD）及其比值差(_RDA),建立了Cu²⁺、Pb²⁺不同胁迫梯度下玉米叶片重构光谱的_RDA变化量(Cu_RDA、Pb_RDA)计算公式;依据_RDA变化量曲线中紫光、绿峰、红光、红边、近谷、近峰多个波谱特征区间的Cu_RDA和Pb_RDA计算值,可明显地区分出叶片的Cu、Pb污染类别;另外,根据实测的玉米叶片中叶绿素、Cu²⁺、Pb²⁺含量与叶片重构光谱的多重分形谱参量之间相关性,构建了叶片中Cu²⁺、Pb²⁺含量反演的线性回归预测模型,经验证模型精度较高。