全 文 ：引种紫花槭叶属性的年际变化
收稿日期：2009-03-31
基金项目：黑龙江省科技攻关项目（GB07B303-04）
作者简介：梁鸣（1957-），女，研究员，研究方向为园林植物与观赏园艺。E-mail: liangming5714@yahoo. com. cn
摘 要：采用叶色量化结合主要生理指标测定和生物学观测等方法，研究了哈尔滨地区引种的园林绿化秋季
色叶树种紫花槭的叶属性年际变化。结果表明，在驯化过程中，紫花槭的叶属性在年份间存在显著差异，从一定
程度上反映了引种紫花槭的适应性呈逐年提高趋势。
关键词：紫花槭；叶属性；年际变化
中图分类号：S68 文献标识码：A 文章编号：1005-9369（2009）12－0029－05
Annual change of leaf attribute of introduced Acer pseudo-sieboldia-
num/LIANG Ming1, ZHAO Dayong2, SUN Bo1, YANG Yihua1(1. Ins titute of Natural Resources and
Ecology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150040, China; 2. Heilongjiang Daxing′ anling
Vocational College , Daxinganling Heilongjiang 165000, China )
Abstract: Annual change of leaf attribute of introduced Acer pseudo-s ieboldianum in Harbin were
s tudied based on color quantification method, measure of main physiologic indexes and biology
observa-tion. The results showed that the varia tion of leaf attribute of Acer pseudo-s ieboldianum was
significant in introduced and domestication course . Then it revealed that adaptability of Acer pseudo-
s ieboldianum leaned to advance year after year.
Key words: Acer pseudo-s ieboldianum; leaf attribute; annual change
紫花槭（Acer pseudo-sieboldianum）又名假色
槭，是槭树科槭树属乔木或大型灌木，主要分布
在吉林省长白山区，生于海拔 900 m 以下的针阔
叶混交林、次生阔叶混交林内或林缘。紫花槭不
仅是细木工用材、染料原料和蜜源植物，而且是
优良的绿化树种和庭园观赏树种，其树姿、叶形
和秋季的红叶都颇具观赏性[1-3]。
长期以来，许多研究者针对彩叶树种观赏性
开展了大量的研究工作，并取得了一些进展[4]，但
针对引种驯化的彩叶树种叶属性研究详细报道相
对较少，对其适应能力与叶属性之间的内在关联
尚缺乏系统化的研究[5-6]，叶属性不仅是评价秋季
红叶树种观赏价值的关键指标，同时又是彩叶树
种驯化成功的重要标志之一[7]。紫花槭是哈尔滨地
区近年新引种的观赏价值很高的秋季红叶树种，
研究其叶属性的年际动态变化规律，对彩叶树种的
驯化和应用具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于 2005~2007 年在哈尔滨市进行，自然
地理概况为北纬 45°40 ，东经 126°42 ，平均海
拔 175 m，年均温度 3.4 ℃，年平均降雨量为 619.1
mm，相对湿度 68%，年日照时数 2 482.2 h，无霜
期 140~160 d；土壤为团状和团粒状黑壤土，pH
6.94~7.74，土壤肥力均一，全氮含量为 4.98~5.65
g·kg-1，全磷含量为 0.84~1.13 g·kg-1，全钾含量为
12.5~14.6 g·kg-1，API质量级别为二级。
1.2 材料
2000年由吉林大蒲柴河镇山区林下，引进野
梁 鸣1，赵大勇2，孙 波1，杨轶华1
（1. 黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040；2. 黑龙江省大兴安岭职业学院，黑龙江 大兴安岭 165000）
第 40卷 第 12期 东 北 农 业 大 学 学 报 40(12): 29~33
2009年 12月 Journal of Northeast Agricultural University Dec. 2009
生种紫花槭 3~4年生苗木，适度喷水后，塑料布、
草席包裹，经火车运输至哈尔滨。苗木运到后采用
多菌灵 500倍液浸泡 0.5~1 h，消毒后按 0.8 m×1.2 m
栽植，适时浇水，正常管理。
1.3 方法
选择生长正常、规格相同苗木 60株，从 2005
年开始每年定期测定叶尺寸、色叶（新生淡红色幼
叶）发生枝数量。测量植株任意部位的幼叶开展 15 d
后的叶子，计算平均值为叶尺寸数值。在秋叶变色
期间，从 9月中旬开始每隔 3 d测定一次秋季变色
率、叶色参数，至 10月中旬落叶后结束。各株在
相同的树冠位置采集叶片，用于叶色参数的测定。
叶色色调归纳采用 Galen的色彩星座法[8]，叶色参
数的测定采用 CanoScan 8800F型扫描仪对叶片鲜
样进行扫描，在 Adobe Photoshop CS3 软件拾色器
中采用 HSB颜色模式，记录 H、S、B值表示叶片
颜色，固定采样与观测时间，固定观测人员，尽量
减少客观与主观误差。花青素含量测定采用马志本
等的方法[9]。
2 结果与分析
2.1 紫花槭叶生长的变化规律
紫花槭叶形美观，单叶对生，近圆形，9~11
掌状分裂，基部心形，裂缘有重锯齿，新生叶在 4
月底展开，新生幼叶呈淡红色，发生部位为植株当
年萌生枝上端，大约 15 d后幼叶长大，叶色逐渐由
淡红变成嫩绿再到深绿。紫花槭在春、夏季节会萌
生出很多幼叶，随着枝条的生长，新生幼叶总在不
断更新，故枝条先端始终有红色幼叶着生，持续整
个生长季，但红叶数量占整株叶量一般不足 5%。
观察还发现，无明显主干植株，其当年萌生枝较
长，枝条上红叶数量比较大，约占整个萌生枝的
1/2~1/3；有明显主干植株，其当年萌生枝较短，几
乎没有红叶，只有少数先端幼叶泛红或略带红晕。
秋季紫花槭叶全部变成红色，冬季叶宿存。
对紫花槭叶尺寸及色叶发生枝的数量进行差异
显著性分析（见表 1）。结果表明，色叶发生枝数量在
年份间的变异显著地大于年份内变异，不同年份的色
叶发生枝数量差异达到了显著水平，而叶尺寸年份间
的差异不显著，2005~2007年的叶尺寸非常接近。
2.2 紫花槭秋季叶色时序性变化规律
试验期间试验地温度情况见图 1。
紫花槭 2005年秋季叶色 H、S、B参数的动态
变化及叶色变化过程见彩版Ⅰ。H值表示色调，决
定了颜色的属性；S值表示饱和度，S值越大，饱
和度越高；B值表示明度，B值越大，亮度越高。
在秋季叶色变化中，H、S、B均呈多峰形变化，9
月 13日至 9月 22日期间，明度参数 B 呈显著下
降趋势，而饱和度参数 S则呈现上升趋势，并于 9
月 20日至 9月 24日间达到最高值，即此时期叶
色饱和度最高。9月 22日后饱和度参数 S始终处
于起伏状态，变化幅度不大；而明度参数 B 则开
始呈显著上升趋势，在经历两个较缓和的峰形变
化后再次显著下降，并于 10 月 14 日至 10 月 16
日间达到最低值，此时期叶色明度最低。色调参
数 H 在前期始终处于变化幅度较小的起伏状态，
仅仅在 10月 1日至 10月 15日期间产生了一个突
变式的极显著峰形，此时期色调参数 H从红色变
成暗紫色。
表 1 紫花槭叶的多重比较
Table 1 Multiple comparison of
Acer pseudo-sieboldianum leaf
观察年份
Year
色叶发生枝（个）
Color leaf branch
叶宽度（cm）
Leaf width
叶长度（cm）
Leaf length
2005
2006
2007
8.40a
8.07a
8.14a
7.43a
7.83a
7.89a
2c
8b
20a
注：不同字母表示在 5%水平显著差异。下表同。
Note: Different letters mean significant difference at 5% level. The
same as below.
图 1 试验地气温动态
Fig. 1 Temperature change of experimental field
月份 Month
30
25
20
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12温
度
（
℃）
Te
m
pe
ra
tu
re
●◇
○
●
◇ ◇
◇
◇
◇
◇
○○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
● ●
●
●
●
●
◇
◇
◇
◇
◇
●
●
●●
○
2005年
2006年
2007 年◇
●
·30· 东 北 农 业 大 学 学 报 第 40卷
紫花槭 2006~2007 年秋季叶色变化过程中叶
色动态变化情况基本类似，其叶色 H、S、B参数
的动态变化及叶色变化过程见彩版Ⅱ、Ⅲ。在秋季
叶色变化中，H、S、B始终保持多峰形变化，9月
13日至 9月 22日期间，明度参数 B与饱和度参数
S 仍然呈现相反趋势，明度参数 B 呈显著下降趋
势，而饱和度参数 S则呈较缓和的上升趋势，并于
9月 20日至 9月 24日间达到最高值，即此时期叶
色饱和度最高，2006、2007年值非常接近。之后
明度参数 B直线上升，于 9月 26~30日间达到最
高值，此时期叶色明度最高，而饱和度参数 S则趋
于平缓。10月 9日后，明度呈现下降趋势，并于
10月 14~16日间达到最低值，此时期叶色明度最
低。色调参数 H在 2005~2007年三年间的变化动
态非常相似，与 2005年不同的是，2006、2007两
年 H 突变式的极显著峰形集中在 10 月 1 日至 10
月 12日期间，此时期色调参数 H仍然从红色变成
暗紫色。
通过叶色 H、S、B参数差异显著性分析得出
（见表 2），除色调参数 H在 2005年与 2006、2007
年之间差异达到显著水平以外，其余各指标年份间
均无显著差异。此外，由表 3可以看出，秋季叶色
变化过程中 2005、2006、2007的叶色 H参数与温
度存在极显著负相关，叶色 S、B参数与温度存在
极显著正相关。
2.3 紫花槭秋季叶变色率发生规律
变色率是指变色的叶片与整株植物叶片的比
率，取值范围在 0~100%之间。
紫花槭 2005~2007 年秋季叶色变化过程中变
色率如图 5所示。
从 9 月 13 日观测发现，紫花槭 2005~2007年
叶色变化的开始时间和持续时间有所不同。2007年
秋色出现最早，变色率于 9月 13日即达到 10%；
2005、2006年变色稍晚，分别于 9月 15日、9月
16日进入秋叶变色始期。进入观赏期最早的仍是
2007年，变色率于 9月 19日达到 30%，而 2005、
2006年则相继发生在 9月 22日前后。2005~2007年
三年间，2007年紫花槭变色最为迅速，且变色较均
匀，变色率呈现出较稳定的上升趋势，10月 1日变
色率即已超过 90%，并于 10月 3日前后基本全部
变色，能够形成很好的整体景观效果持续一段时
间，随后已变色叶片趋于干枯，叶枯萎期迅速而集
中，且受风力影响较小，落叶不显著；2005、2006
年相对稍晚，10月 3日尚未达到 90%，至 10月 6
日左右才基本上全部变色，叶色记录表明，此时期
尽管变色率还维持较高水平，但叶色已趋于暗紫色。
从整体来看，紫花槭能够在 9月中旬至 10月
上旬形成连续的秋季季相景观；从紫花槭的秋季变
表 3 不同年份紫花槭的叶色参数与温度相关系数
Table 3 Correlation coefficient between leaves color parameter and temperature
年份
Year
明度 B（%）
Brilliance
饱和度 S（%）
Saturation
色调 H（度）
Hue
2005
2006
2007
-0.892**
-0.926**
-0.919**
0.885**
0.912**
0.899**
0.819**
0.870**
0.863**
注：**表示 1%水平差异显著。
Note: ** denotes is significant difference at 0.01 level.
表 2 紫花槭叶色参数的差异显著性分析
Table 2 Significance of difference analysis of Acer pseudo-sieboldianum leaf color parameter
年份
Year
叶色明度（%）
Brilliance of leaf color
叶色饱和度（%）
Saturation of leaf color
叶色色调（度）
Hue of leaf color
2005
2006
2007
99.08a
68.95b
68.75b
61.92a
62.67a
63.42a
68.17a
65.58a
66.83a
梁 鸣等：引种紫花槭叶属性的年际变化第 12期 ·31·
9.20
17.86
9.25
17.93
年份
Year
2007
日期（月.日）Date
9.15
17.80
17.00 17.032005 16.69
2006 17.48 17.53 17.82
9.30
17.74
17.18
17.93
10.15
16.04
17.40
17.49
10.10
16.28
17.49
17.52
10.05
17.20
17.57
17.66
色率变化动态来看，2005、2006、2007 三个年份
变化规律较为相似，整体观赏期长度相差不大，但
发生的时间有所不同，并且在某些时间段内三个年
份变色率差异达到显著水平。从紫花槭秋色观赏期
的发生顺序来看，2007 年最早，其次是 2006 年，
最后是 2005年。
图 5 紫花槭秋叶变色率（2005~2007年）
Fig. 5 Changing color ratio of Acer pseudo-sieboldianum in autumn（2005-2007）
日期（月. 日）Date
9.13
变
色
率
（
％）
Ra
tio
of
di
sc
ol
or
at
io
n
2005年
2006年
2007年
9.16 9.19 9.22 9.25 9.28 10.01 10.04 10.07 10.10 10.13 10.15
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
表 5 不同处理间花青素含量差异显著性
Table 5 Anthocyanin content significant difference of different disposal
处理
Treatment
花青素含量平均数
Average of anthocyanin content
2007
2006
2005
17.71
17.60
16.77
a
a
b
A
A
AB
F0.01
差异显著性 Significant difference
F0.05
表 4 紫花槭秋季叶片中花青素含量变化
Table 4 Anthocyanin content change of Acer pseudo-sieboldianum in autumn
通过分析，可以发现：2006、2007年与 2005
年相比，紫花槭叶片花青素含量有极显著差异，
2006 年与 2007 年间无显著差异。由比较可知，
2005、2006、2007年的紫花槭叶片中花青素含量峰
值有递增趋势，同时，峰值发生的时间也有依次提
前的趋势。将叶片花青素含量与叶色属性分析比较，
发现叶片花青素含量与叶色饱和度之间具有显著正
相关（见表 6），与叶片明度之间具有显著负相关。
2.4 紫花槭叶片中花青素含量在秋季叶色变化期
中的变化动态
试验数据表明，紫花槭在叶色变化期内，不同
年份紫花槭叶片中花青素含量呈峰形曲线变化，并
且总体变化趋势有明显差异，结果见表 4。
单就紫花槭的花青素含量而言，根据秋季温度
降低、昼夜温差加大促进花青素合成学说，可以推
测，紫花槭的最佳观赏期在 9月 23日～10月 7日
之间，这与物候观测的结果相吻合。对紫花槭叶片
花青素含量进行差异显著性分析（见表 5）。
·32· 东 北 农 业 大 学 学 报 第 40卷
3 讨 论
从叶的生长发育规律来看，紫花槭色叶发生枝
数量随年份显著增长，而各年份间的叶形状和尺寸
无显著差异。红色幼叶数量在年份间亦有区别，趋
势为 2005年＜2006年≤2007年。红色幼叶数量占
整株叶量的 3%~5%左右，发生时间持续整个生长
季。
在紫花槭秋季叶色时序性变化过程中，叶色
H、S、B参数均呈多峰形变化，年份间的叶色变
化动态基本类似。综合叶色参数 H、S、B及变色
率和叶片中花青素含量的变化可知，紫花槭能够在
9月中旬至 10月上旬形成连续的季相景观，秋季
变色率在年份间变化规律相似，最佳观赏期长度有
较明显差异，发生的时间上有提前趋势。紫花槭的
秋叶最佳观赏期长度 2007年＞2006年≥2005年。
引种紫花槭在试验地多年的露地栽培驯化中，
一开始整个地上部分死亡率约 40%，第三年起地
上植株部分干冻害，且此现象逐年减轻，同时秋季
叶变色属性开始显现。至 2004年冻干稍现象轻微，
可以正常生长，2005~2007年的观测中，已表现出
较好的观赏性状与生态适应性。可以初步推断紫花
槭的生态习性与引种地气候具有较好的协调性和潜
在的适应能力。紫花槭叶生长节律的变化，叶属性
的年际变化，反映了其对引种地生境条件的适应能
力在逐年提高，但这其中仍然存在着一些问题，诸
如引种地与原种地秋色叶观赏质量差异、抗寒适应
性与观赏性的内在关联等等，有待进一步研究。
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表 6 花青素含量与叶色属性之间的相关性
Table 6 Correlation between leaves color parameter and anthocyanin content
明度 Brilliance饱和度 Saturation色调 Hue
0.047 -0.473 1
项目 Item
花青素 Anthocyanin
明度 Brilliance
花青素 Anthocyanin
1
-0.776*
1色调 Hue -0.157
饱和度 Saturation 0.787* -0.705 1
注：*表示 5%水平差异显著。
Note: * denotes significant difference at 0.05 level.
梁 鸣等：引种紫花槭叶属性的年际变化第 12期 ·33·