劃分方法
1953年，日本的門司正三和佐伯敏郎從物質生產的角度，給作物群體結構以定量的描述。他們把一定面積田塊中的全部植株，從高到低按一定間隔，分層刈割，並將同化系統(即光合系統，如葉片和穗)和非同化系統(即非光合系統，如根和莖)，分別稱量，求出各層物質數量的垂直分布，叫做分層刈割法或大田切片法。
分析方法
後來，日本的角田(1960)用研究物質生產的方法，進一步發展了同化系統的想法，把個體或群體的葉層叫做葉系統。他對葉系統分析的方法是：
①分析葉的角度，即每片葉是平展的還是直立的；
②分析葉片面積的重量比率(比葉面積)，即葉厚還是薄；
③分析葉片的面積大小；
④分析葉的配置狀態 (分為疏散型和密集型等)。
這個方法，雖然在定量研究上跨進了一步，甚至從物質生產的研究來看，有較多可取之處，但它尚未涉及同環境之間的關係。因此 後來蘇聯學者羅斯等人於1966年提出了作物莖、葉、穗等器官在空間分布的幾何特徵。
在正常發育的作物群體中，作物器官在水平方向上，是隨機排列的 (生育初期例外)，因而對作物各器官的分布，只需考慮垂直方向的變化，即只要求出莖、葉、穗等器官的表面積密度函式(在討論群體中的透光問題時，葉的表面積，一般取葉的一面的表面積，而莖和穗等則取其截面積)，及其空間配置函式就可以了。
