植物的细胞代谢能可以表征植物的生理活性和源库状况。通过测定两种桑科植物构树（Broussonetia papyrifera）和桑树（Morus alba）在标准霍格兰营养液、铵态氮:硝态氮为1:1调整型霍格兰营养液和铵态氮:硝态氮为1:9调整型霍格兰营养液培养下的叶片在不同夹持力下的生理电阻、生理阻抗和生理电容,依据吉布斯自由能方程和Nernst方程,分别构建叶片的生理电容、生理电阻以及生理阻抗随夹持力变化的模型,利用上述三个模型的各个参数联合计算植物叶片细胞代谢能并分析比较。主要研究结果如下:（一）基于电阻计算和基于阻抗计算所获得的自由能无显著性差异（P=0.748>0.05）;在标准霍格兰溶液培养下桑树叶片细胞的自由能(8.858×10^-12J)与构树叶片细胞自由能(8.486×10^-12J)无显著性差异（P=0.914>0.05）,表明了在标准霍格兰溶液培养下桑树的生理活性与构树差异不大,桑树与构树均能正常生长;在铵态氮:硝态氮为1:1调整型霍格兰营养液培养条件下,桑树叶片细胞的平均代谢(10.148×10^-12J)比构树叶片细胞的平均代谢能(14.818×10^-12J)低,表明构树的生理活性强于桑树;在铵态氮:硝态氮为1:9调整型霍格兰营养液培养条件下,桑树叶片细胞的平均代谢能(7.936×10^-12J)比构树叶片细胞的平均代谢能(9.266×10^-12J)低,表明构树的生理活性强于桑树。（二）在三种培养条件下,桑树叶片细胞的自由能绝对极差均小于构树叶片细胞的自由能绝对极差,表明构树叶片之间的生理活性变异性大于桑树叶片的生理活性变异性,也反映了构树叶片之间的源库关系较桑树更为灵活;在标准霍格兰营养液和铵态氮:硝态氮为1:9调整型霍格兰营养液培养条件下,构树叶片比有效厚度绝对极差大于桑树叶片比有效厚度绝对极差,在铵态氮:硝态氮为1:1调整型霍格兰营养液培养条件下,构树叶片比有效厚度绝对极差小于桑树叶片比有效厚度绝对极差,表明构树叶片形态多样性与功能多样性是相适应的;随着营养液中铵盐浓度的增大,构树和桑树的叶片比有效厚度也呈增大趋势,构树和桑树的生理活性均增强,且在铵态氮:硝态氮为1:9霍格兰营养液培养条件下,即铵盐浓度低时,构树的生理活性强于桑树,体现了构树对喀斯特高硝低铵的氮素营养环境的适应性强于桑树。