哈爾濱槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化的生理學(xué)研究.pdf

1、在眾多的秋色葉樹(shù)種中，槭樹(shù)屬植物的秋葉獨(dú)樹(shù)一幟，極具魅力，其樹(shù)姿優(yōu)美，葉形秀麗，可用作庭蔭樹(shù)、行道樹(shù)或園景樹(shù)，增加園林景觀色彩之美。哈爾濱市擁有大量的槭樹(shù)屬資源，而且作為鄉(xiāng)土樹(shù)種槭樹(shù)屬植物具有獨(dú)特的適應(yīng)性和抗性，若能加以利用，不僅豐富園林樹(shù)種，而且具有較強(qiáng)的地方特色。對(duì)于秋色葉樹(shù)種葉色方面的研究，前人做過(guò)許多有益的探索，但長(zhǎng)時(shí)間停留在定性的描述中，討論同一問(wèn)題時(shí)，各著述之間描述的差異很大，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)較難把握，對(duì)于葉色與各項(xiàng)生理指標(biāo)之間

2、關(guān)系的量化研究仍為空白。 本研究以5種槭樹(shù)屬秋色葉樹(shù)種——白牛槭、擰筋槭、銀槭、茶條槭、色木為試材，觀察并記錄了其葉色時(shí)序性變化和空間變化，并將質(zhì)量性狀數(shù)量化，分析了葉色變化過(guò)程中葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、花色素苷相對(duì)含量、葉片細(xì)胞液pH值和可溶性糖含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性等生理指標(biāo)與葉色表現(xiàn)之間的關(guān)系，初步結(jié)果如下： (1)5種槭樹(shù)屬植物中，白牛槭、擰筋槭、銀槭、茶條槭秋季葉色變化的規(guī)律較為一致，葉片顏色基

3、本上都是由綠轉(zhuǎn)淡再變紅，色木的葉色變化不同于前述4種，其葉色由墨綠逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槊鼽S。5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化在空間上也存在一定規(guī)律，葉片顏色由內(nèi)而外產(chǎn)生由綠到紅(黃)的變化，中間存在過(guò)渡顏色，即樹(shù)冠外層的葉片變色較早。 (2)5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化的開(kāi)始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間各不相同，整體來(lái)看，本研究所涉及的5種槭樹(shù)屬植物能夠在9月中旬至11月初形成連續(xù)的季相景觀。從各樹(shù)種觀賞期長(zhǎng)度來(lái)看，茶條槭>擰筋槭>白牛槭>色木>銀槭。

4、 (3)5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化過(guò)程中葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總含量、類胡蘿卜素含量均呈下降趨勢(shì)，并與環(huán)境溫度之間存在顯著正相關(guān)。葉片變?yōu)榧t色的白牛槭、擰筋槭、銀槭、茶條槭花色素苷相對(duì)含量均表現(xiàn)為初期降低，然后逐漸升高，到10月末花色素苷相對(duì)含量顯著升高，而葉片變?yōu)辄S色的色木的花色素苷相對(duì)含量較低，在葉片變色過(guò)程中整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，與氣溫變化極顯著正相關(guān)。 (4)5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化過(guò)程中葉片細(xì)胞液的pH值變化

5、幅度不大，無(wú)論葉色最終變?yōu)榧t色還是黃色，細(xì)胞液pH值均在4.5～6.0之間，偏酸性。隨著葉片綠色逐漸變淡，葉片中可溶性糖含量也逐漸減少，隨著葉片由綠轉(zhuǎn)紅，葉片中可溶性糖含量增加，其變化與環(huán)境溫度的變化之間存在極顯著負(fù)相關(guān)。5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化過(guò)程中PAL活性隨著氣溫的降低、葉色由綠轉(zhuǎn)紅而逐漸升高，各樹(shù)種PAL活性陸續(xù)在10月初達(dá)到峰值，之后逐漸降低。 (5)5種槭樹(shù)屬植物變色率達(dá)到60％(即進(jìn)入最佳觀賞期)隨采集葉片的樹(shù)冠

6、位置的不同，各樹(shù)種不同樹(shù)冠位置的葉色存在差異，能夠在同一植株上形成色彩豐富的秋季植物景觀。對(duì)應(yīng)于樹(shù)冠由外而內(nèi)葉色逐漸變紅(黃)，葉片的葉綠素a、b和類胡蘿卜素含量漸次降低。葉色變紅的白牛槭、擰筋槭、銀槭和茶條槭，樹(shù)冠外層葉片的花色素苷相對(duì)含量顯著高于內(nèi)層，而葉色變黃的色木葉片的花色素苷相對(duì)含量則內(nèi)外相近。樹(shù)冠不同位置葉片的細(xì)胞液pH值、可溶性糖含量、PAL活性差異不是很大。 (6)5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化過(guò)程中各項(xiàng)生理指標(biāo)之間

7、的簡(jiǎn)單相關(guān)分析結(jié)果表明，5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化過(guò)程中葉綠素a、b含量、葉綠素總量、類胡蘿卜素之間存在極顯著正相關(guān)，花色素苷相對(duì)含量、細(xì)胞液pH值及可溶性糖含量之間以及與葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量之間的相關(guān)性因樹(shù)種而異。 (7)通過(guò)簡(jiǎn)單相關(guān)分析、偏相關(guān)分析、主成分分析，結(jié)果表明5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色指數(shù)與各項(xiàng)生理指標(biāo)之間的相關(guān)性因樹(shù)種不同而存在差異。5種槭樹(shù)屬植物秋季葉色變化主要是葉片中葉綠素含量與花色素苷相對(duì)含量