全 文 ：植　　　物　　　研　　　究
BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 18 卷　第 2 期 1998 年　4 月
Vol.18　No.2 April , 　1998
光强度和光照时间对色叶树叶色变化的影响
李红秋　刘石军
(沈阳市绿化管理处 ,沈阳 110015)
摘　要　1994 ～ 1997年我们应用分光光度计法(光谱分析法),对引进的 8种色叶
树在生长季节叶片自身的光合色素及花色素含量生理指标测定 ,绘制光合色素含量
随时间变化曲线 ,从而找到了不同季节叶色变化的成因(内因)。由于光合色素含量
与温度的关系 ,光照度的强弱 ,日照时间的长短等外部因素变化导致色叶树色深浅
的变化。
关键词　色叶树;光合色素;光谱分析;光合曲线;叶色变化
EFFECTS OF LIGHT INTENSITY AND ILLUMINATION
TIME ON LEAF COLOUR VARIATIONSOF
COLOURED LEAF TREES
Li Hong-qiu　Liu Shi-jun
(Shenyang Municipal Department of Affo restation , Shenyang 110015)
Abstract　In the period of 1994 ～ 1997 , by using method of spect rophotometer
(method of spectrology), we carried out physiological data measurement for pho tosyn-
thesized pigmentum and f lower pigmentum content of leaves themselves of 8 varieties
of color leaf t ree in grow th seasons , drew curves for changing of photosynthesized pig-
ment content along wi th the time changes and in this we have found the internal reason
of the leaf color changings in different seasons.It is because of the relationship betw een
content of photosynthesized pigentum and the ambient temperature , the variations of
ex ternal factors , including the intensity of sunlight , and leng th of sunshine lead to a
color changing in leaves.
Key words　Color-leaf tree;Pho tosynthesis pigmentum;Spect rolog y;Pholosynthesis
curve;Variation of leaf color
收稿日期:1997-12-10
1.试验材料和方法
1.1　试验材料 　紫叶李(Prunus cerasi fera var.atropurpurea)　紫叶矮樱(Prunus ×
Cistena)　金叶风箱果(Physocarpus opuli folias)　金叶接骨木(S ambucaus canadensis)　金
叶女贞(Ligustrum vulgare var.aureum)　花叶锦带(Weigela f lorida)　金山绣线菊(S pi-
raea bumalda)　金焰绣线菊(Spiraea bumalda)
1.2　试验方法　在生长期(5 ～ 10月)的每月中 、下旬用光谱分析法对引进的 8种色叶树的
叶片分别测定光合色素含量。具体作法是:每月中 、下旬分别随机选取 8种色叶树叶片各
20片 ,经凉水冲洗后 ,用湿纱布包好 ,测定光合色素含量。测得每个树种在不同时期叶绿素
a、b ,类胡萝卜素 ,花色素含量 ,计算其不同时期叶绿素 a/b值 ,叶绿素总和与类胡萝卜素 、花
色素比值 ,绘制光合色素曲线 。(测量的各组数值见附表一)。
2.试验结果与讨论
2.1　叶片光合色素含量与温度关系观察
通过直观观察和对叶片光合色素含量生理指标的测定得知:叶片光合色素含量变化是
导致叶片变色的原因 。并且叶片光合色素含量是随着环境温度的变化而变化 ,从而引起叶
色变化(详见曲线图)。
A.从紫叶李 、紫叶矮樱的光合色素曲线变化可以看出:5月气温较 7 、8 月低 ,叶绿素 a 和 b
的含量较低 ,类胡萝卜素含量较高 ,类胡萝卜素表现出较强的优势 ,将叶绿素的颜色掩盖 ,此
时叶片的紫色较深。6 ～ 9月 ,温度上升 ,叶片中叶绿素含量较类胡萝卜素递增的幅度大 ,类
胡萝卜素俺盖叶绿素的能力递减 ,叶绿素表现出优势 ,叶片的颜色就变成浅紫色 。10月 ,温
度下降 ,光照增强 ,叶片中花色素的含量占优势 ,叶片变成灰紫色 。
B.从金山绣线菊和金焰绣线菊光合色素曲线变化可以看出:5 ～ 6月金山绣线菊叶绿素 b
的含量远大于叶绿素 a的含量 ,叶片呈现黄绿色。7 ～ 8月 ,叶片中叶绿素 a的含量大于叶绿
素 b的含量 ,叶片呈现蓝绿色 。9 ～ 10月 ,气温逐渐下降 ,叶绿素 a和 b的含量变化不大 ,曲
线同步 ,趋于平稳。此时类胡萝卜素的含量超过叶绿素含量的总和 ,叶片又呈现橙红色和黄
色的中间色 。金焰绣线菊的叶色变化更富有戏剧性 ,5月刚进入生长期 ,温度偏低 ,类胡萝
卜素含量较高 ,叶绿素 a和 b的含量较低 ,叶片表现出类胡萝卜素本色(橙红色)和叶绿素 b
的颜色(黄绿色 ,如照片),看上去象金色的火焰 ,十分美丽。随着温度逐渐上升 ,叶绿素 a的
含量增加 ,曲线变幅大 ,叶片呈现出蓝绿色 。7 ～ 9月(夏季)温度最高 ,叶绿素 a 的含量下
降 ,几乎高和叶绿素 b类胡萝卜素的含量相等 ,叶色几乎没有变化 。10月 ,进入秋季 ,温度
下降 ,光照增强 ,叶绿素 a和 b的含量降低 ,类胡萝卜素和花色素的含量明显增高叶片呈现
铁红色。
C.花叶锦带从整个光合色素曲线可以看出:花叶锦带叶片中光合色素含量曲线的变幅不
大 ,直观叶色变化也不大 ,只是叶片边缘黄色边的宽度发生变化 ,表现为春 、秋边宽 ,夏季边
窄。
D.金叶风箱果 、金叶接骨木在整个生长季节(5 ～ 10月)叶片光合色素含量的曲线变化基本
一致 。金叶风箱果 5 ～ 6月 ,类胡萝卜素的含量超过叶绿素 a 和 b 的总和 ,叶片呈现出黄色
和橙红色的中间色;7 ～ 8月 ,温度升高 ,叶绿素 a 和 b的含量较类胡萝卜素的含量增高 ,叶
1952期 李红秋等:光强度和光照时间对色叶树叶色变化的影响
片呈现蓝绿色;9 ～ 10 月 ,类胡萝卜素的含量超过叶绿素含量的总和 ,叶片又呈现橙红色。
而金叶接骨木 ,叶绿素 a和 b的含量变幅大 ,类胡萝卜素含量变幅小 。就叶绿素 a和 b的含
量来看。5 ～ 6月 ,叶绿素 b的含量大于叶绿素 a的含量 ,叶片呈现黄绿色;7 ～ 8月 ,温度较
高 ,叶绿素 a 的含量大于叶绿素 b的含量 ,叶片呈现蓝绿色;9 ～ 10 月 ,深秋季节 ,叶绿素 b
的含量大于叶绿素 a的含量 ,叶片呈现黄绿色。
E.金叶女贞叶绿素 a和b的含量变幅较大 5 ～ 6月 ,叶绿素b的含量较叶绿素 a的含量高占
优势 ,表现为黄绿色;7 ～ 8月 ,叶绿素 a的含量较叶绿素 b的含量高 ,占优势 ,叶片呈现蓝绿
色;9 ～ 10月 ,叶绿素 b的含量较叶绿素 a的含量高 ,花色素和类胡萝卜素的颜色也表现出
来 ,但以叶绿素 b的含量占优势 ,叶片呈现黄绿色 。
2.2 光照强度对叶色的影响
7 ～ 8月采用苇帘遮荫和不遮荫的办法来调节光照强度 ,以观察在不同光照强度下叶色
变化规律。选取 8种共试材料各 10株 ,各将其 5株用苇帘遮荫与另 5株不遮荫(自然条件
下生长),一个月后观察:遮荫树叶色较浅 ,不遮荫树叶色较深 ,表现为金叶女贞和金叶接骨
木在全光照下叶色金黄色 ,紫叶李 ,叶色更紫红。在同一株树上表现为树冠上部叶片叶色变
化较下部快 ,这是由于上 、下部叶片接受光的强度不同所致 。
2.3 日照时间长短对叶色的影响
日照时间达 12h以上时 ,叶色变化更明显 ,特别是连续阴雨过后 ,阳光充足 ,植物得到充
分的光照 ,叶色更鲜艳 ,更美丽 。
图 1　紫叶李叶绿素 a含量曲线图
Fig.1　Curve o f chlorophyll a content in Prunus cerasifera var.atropurpurea
196 植　　物　　研　　究 18卷
图 2　紫叶李叶绿素 b 含量曲线图
Fig.2　Curve of chlo rophyll b content in Prunus cerasi fera var.atropurpurea
图 3　紫叶李类胡萝卜素含曲线图
Fig.3　Curve of caro tinoid content in Prunus cerasi fera var.atropurpurea
图 4　紫叶李花色素含量曲线图
Fig.4　Curve of flonerpijment content in Prunus cerasifera var.atropurpurea
1972期 李红秋等:光强度和光照时间对色叶树叶色变化的影响
图 5　紫叶矮樱叶绿素 a含量曲线图
Fig.5　Curve of chlorophy ll a content in Prunus × Cistena
图 6　紫叶矮樱叶绿素 b 含量曲线图
Fig.6　Curve o f chlorophyll b content in Prunus × Cistena
图 7　紫叶矮樱花色素含量曲线图
Fig.7　Curve of flonerpijment content in Prunus × Cistena
198 植　　物　　研　　究 18卷
图 8　紫叶矮樱类胡萝卜素含量曲线图
Fig.8　Curve of carotinoid content in Prunus × Cistena
图 9　金山绣线菊叶绿素 a含量曲线图
Fig.9　Curve of chlorophy ll a content in Spiraea bumalda
图 10　金山绣线菊叶绿素 b 含量曲线图
Fig.10　Curve of chlorophy ll b content in S piraea bumalda
1992期 李红秋等:光强度和光照时间对色叶树叶色变化的影响
图 11　金山绣线菊类胡萝卜素含量曲线图
Fig.11　Curve of carotinoid content in Spiraea bumalda
图 12　金焰绣线菊叶绿素 a 含量曲线图
Fig.12　Curve of chlo rophyll a content in Spiraea bumalda
图 13　金焰绣线菊叶绿素 b 含量曲线图
Fig.13　Curve of chlorophy ll b content in S piraea bumalda
200 植　　物　　研　　究 18卷
图 14　金焰绣线菊类胡萝卜素含量曲线图
Fig.14　Curve of carotinoid content in S piraea bumalda
图 15　金焰绣线菊花色素含量曲线图
Fig.15　Curve of flonerpijment content in Spiraea bumalda
图 16　花叶锦带叶绿素 a含量曲线图
F ig.16　Curve of chlorophyll a content in Weigela f lorida
2012期 李红秋等:光强度和光照时间对色叶树叶色变化的影响
图 17　花叶锦带叶绿素 b含量曲线图
Fig.17　Curve o f chlorophyll b content in Weigela florida
图 18　花叶锦带类胡萝卜素含量曲线图
Fig.18　Curve of carotinoid content in Weigela florida
图 19　金叶风箱果叶绿素 a 含量曲线图
Fig.19　Curve of chlorophy ll a content in Physocarpus opulifolias
202 植　　物　　研　　究 18卷
图 20　金叶风箱果叶绿素 b 含量曲线图
F ig.20　Curve of chlorophyll b content in Physocarpus opulifolias
图 21　金叶风箱类胡萝卜素含量曲线图
Fig.21　Curve o f carotinoid content in Physocarpus opulifolias
图 22　金叶接骨木叶绿素 a 含量曲线图
Fig.22　Curve of chlo rophyll a content in Sambucaus canadensis
2032期 李红秋等:光强度和光照时间对色叶树叶色变化的影响
图 23　金叶接骨木类胡萝卜素含量曲线图
Fig.23　Curve of carotinoid content in Sambucaus canadensi
图 24　金叶接骨木叶绿素 b 含量曲线图
Fig.24　Curve of chlorophy ll b content in Sambucaus canadensis
图 25　金叶女贞叶绿素 a含量曲线图
Fig.25　Curve of chlorophyll a content in Ligustrum vulgare var.aureum
204 植　　物　　研　　究 18卷
图 26　金叶女贞叶绿素 b含量曲线图
Fig.26　Curve of chlo rophy ll b content in Ligustrum vulgare var.aureum
图 27　金叶女贞类胡萝卜素含量曲线图
Fig.27　Curve of caro tinoid content in Ligustrum vulgare var.aureum
3.结　　论
试验得知;光是影响色叶树叶色变化的直接原因。由于光合色素含量与温度的关系 ,光
照度的强弱 ,日照时间的长短等外部因素的变化均导致色叶树叶色深浅的变化 。
参　　考　　文　　献
1.王光洁等.植物生理学研究技术.沈阳:沈阳农业大学出版社 , 1994
2.李书心.辽宁植物志.沈阳:辽宁科学技术出版社 , 1988
3.〔苏〕X.H 波钦诺克.植物生物化学分析方法.北京:科学出版社 , 1991
2052期 李红秋等:光强度和光照时间对色叶树叶色变化的影响