自1941年F.P.Zscheile和C.L.Comar对绿色植物中叶绿体色素做了详尽的研究后，许多学者以叶绿体色素含量为参照标准，衡量不同种类植物在生长过程中的不同时期的光合效率，以此判断植物的生长状况、研究和预测植物的产量。传统的叶绿体色素含量测量方法存在步骤比较烦琐，操作麻烦，损伤植株等问题，应用比较广泛的活体色素仪造价又比较昂贵。基于此研究背景，本文试图从色度学角度探索利用彩色记录装置读取叶色数据，然后对叶色数据进行分析，从而为实现单叶或作物群体的非接触、无损伤测定植物叶片中色素含量的新方法提供理论基础。 首先，本文注意到植物叶子呈现的颜色是叶子各种色素对光的选择吸收后的综合表现，这些色素主要是叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素四类色素。详细叙述了利用分光光度法测量各种色素吸收系数的技术过程。 其次，本文从朗伯-比耳定律出发，利用各种色素的吸收系数，推导出它们的透射率。同时从色度学角度出发，结合色度系统三刺激值的计算方程，建立了色素的色品坐标的求解方程。利用此方程求出了各种色素在CIE1931-xy色品图中的色品坐标。 第三，利用各种色素在CIE1931-xy色品图的色品坐标，结合植物叶片中不含色素的其他物质成分的色品坐标，根据色度学中的加法混色原理确定出了高等植物叶色的理论域范围。 第四，开发了CCCS(ChromaticityCoordinateCalculationSystem)色品坐标计算软件，并对18科31种不同植物进行实验，验证了高等植物叶色理论域的正确性。 最后，本文依据叶片的理论色域构建了无损伤测定高等植物中色素含量的方程。 此外，还建立了数码相机的辐射传输模型，实测出OlympusE-20数码相机的光谱响应曲线，为构建高等植物中色素含量的无损伤测定仪器作了技术实现上的准备。