森林和草原群落下的表土中存在着共有型植硅体,对其进行形态的精确刻画具有重要意义。本研究选择了东北地区森林、草原群落及林草交错带的16个样点,收集了这些样点的植物群落中的植硅体以及表土植硅体,并选择其中的共有类型(平滑棒型和长方型)进行不变矩和纹理特征的测量。使用MATLAB软件测量了180个表土平滑棒型植硅体、155个表土长方型植硅体、168个群落平滑棒型植硅体和98个群落长方型植硅体,每个植硅体测量了6个纹理特征和7个不变矩特征。另外,为了探究东北地区不同群落下表土植硅体纹理特征及不变矩特征存在差异的原因,本研究在东北地区按照水热组合的空间差异选择11个样点,测量了芦苇平滑棒型植硅体的纹理特征及不变矩特征。结果表明:(1)东北森林区平滑棒型植硅体的熵、对比度等纹理特征值显著小于草原区和林草交错带,草原区和林草交错带植硅体纹理特征基本不存在差异。不同群落下表土平滑棒型植硅体的不变矩特征不存在显著差异。联合使用不变矩和纹理特征判断不同区域表土植硅体的正确率为70.7%,仅用不变矩判别正确率为52.3%,仅用纹理特征判别的正确率为70.1%,逐步判别的正确率为69.5%。不同区域表土长方型植硅体有多个不变矩存在显著差异,而纹理特征基本不存在显著差异,联合使用不变矩和纹理特征判断不同区域表土植硅体的正确率为87.6%,仅用不变矩判别正确率为59.2%,仅用纹理特征判别的正确率为81.6%,逐步判别的正确率为80.6%。(2)对不同群落共有型植硅体的纹理特征和不变矩特征进行了测量。森林区、草原区和林草带群落的平滑棒型植硅体的对比度、平滑度及三阶矩存在显著差异,而三个区域群落平滑棒型植硅体的不变矩特征不存在显著差异。三个区域的群落长方型植硅体在对比度、平滑度、三阶矩等纹理特征及Hu1等不变矩特征上存在显著差异,森林区的群落长方型植硅体纹饰比其他地区更加粗糙。(3)森林区表土平滑棒型植硅体的平滑程度显著强于群落中平滑棒型植硅体,而林草带和草原区群落平滑棒型植硅体的平滑程度显著强于表土平滑棒型植硅体。对于长方型植硅体来说,三个区域表土长方型植硅体都比群落长方型植硅体显示出更复杂的纹饰特征。因此,土壤环境对于植硅体纹饰有着很重要的影响。(4)东北地区不同样点芦苇平滑棒型植硅体的纹理特征和不变矩特征可以很好将所选择样点进行聚类。因此不同植物群落下表土共有型植硅体数字图像特征受到各样点气候差异的影响。方差分析显示,各样点芦苇平滑棒型植硅体的不变矩特征不存在显著差异,而纹理特征存在显著差异。