叶片变色之谜
每年秋天树叶都会发生神奇的变化。
当看到夏天原本翠绿的叶子慢慢变得枯黄，然后凋零，人们不禁会问，为什么树叶会变色？这一切都归结为三种重要的色素：叶绿素、类胡萝卜素和花青素。叶绿素可能是人们最为熟悉的。几乎所有的植物叶片中都有叶绿素的成分存在，叶绿素通过光合作用吸收红光和蓝光，反射出绿色光，并且将二氧化碳和水转换成氧气和碳水化合物。叶绿素是叶片细胞中的主力军，所以在春季和夏季，叶子显现出来的颜色就是绿色。更重要的是，叶绿素不是稳定的化合物，当它分解时，植物需要依靠阳光和温暖的气候来保持叶绿素的含量。随着秋季的到来，白天时间变短，气温逐渐转凉，叶子产生的叶绿素也越来越少。当叶绿素产生的速度开始落后于叶绿素的分解速度时，叶子中的绿色色素就开始减少。
叶绿体中的类胡萝卜素含有两种色素，即胡萝卜素和叶黄素，前者呈橙黄色，后者呈黄色。类胡萝卜素在叶子里起的作用与叶绿素类似，但它的分解速度远远低于叶绿素的分解速度。类胡萝卜素虽然也吸收不同波长的光，但在光合作用中的作用不大。由于类胡萝卜素吸收蓝光和蓝绿光，因此叶片反射出的光线是黄色的。当叶绿素含量开始下降，叶子的绿颜色开始消褪，留下类胡萝卜素的黄色色调。如果类胡萝卜素被一种叫单宁酸的化学品氧化破坏了，叶子的颜色就变为棕色。
最后还要提到花青素。花青素又称花色素，是自然界一种广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属黄酮类化合物。它也是植物花瓣中的主要呈色物质，水果、蔬菜、花卉等五彩缤纷的颜色大部分与之有关。秋天树叶中的花青素可溶糖增多，细胞为酸性，花青素在酸性条件下呈红色，所以叶子呈红色，其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性，可用分光光度计快速测定。花青素的颜色受许多因子的影响，低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累。花青素吸收蓝光、蓝绿光和绿光。因此，花青素反射出的光是猩红色，甚至是紫色的色调。
随着秋季到来，一些树木，如红枫树、漆树的花青素迅速增加，使它们的树叶显得尤为红艳，但是根据花青素、类胡萝卜素在每一片叶子中含量的比例各异，不同植物的叶子显示的颜色会有所不同——从金色、橙色到绯红色不等。
当然，还有许多其他因素也有助于改变叶子的颜色。温度、湿度、PH值甚至土壤条件都已被证明会影响叶子的色调。但是，虽然有这么多的生物和化学过程的影响，树叶的颜色最终的决定因素还是光照。秋天的光照远远少于夏天，致使叶绿素停止产生，而相对稳定的类胡萝卜素会促成花青素合成，从而使我们看到了这些颜色变化的叶片。
彩叶植物的分类
我国地域辽阔，气候条件差异大，地形复杂多变，加上频繁的选种、育种和引种活动，形成了丰富的林木种质资源，同时，也形成了丰富的彩叶树种资源。据相关学者调查，我国彩叶树种资源(暂不包括未经驯化栽培的野生资源)包括种、亚种、品种等共330种。其中针叶类45种，常绿阔叶类47种(含常绿灌木、藤本等)，落叶阔叶类181种，落叶灌木类和落叶木质藤本类57种。
从狭义上说，彩叶植物不包括秋色叶植物，它应在春、夏、秋三季均呈现彩色，一些彩叶裸子植物及亚热带地区的彩叶植物甚至终年保持彩色。广义上说，凡在生长季节叶片可以较稳定呈现非绿色(排除生理、病虫害、栽培和环境条件等外界因素的影响)的植物都可称作彩叶植物。它们是一类在生长季节或生长季节的某些阶段全部或部分叶片呈现非绿色的植物。
彩叶植物的种类很多，可按色素分布、色素种类、彩叶时间和生长习性划分。
1.根据色素分布划分
(1)单色叶类：指叶片仅呈现一种色调，如黄色或紫色。
(2)双色叶类：叶片的上下表面颜色不同。
(3)斑叶类或花叶类：叶片上呈现不规则的彩色斑块或条纹。
(4)彩脉类：叶脉呈现彩色，如红脉、白脉、黄脉等。
(5)镶边类：叶片边缘彩色，通常为黄色。
2.根据色素种类划分
(1)黄(金)色类：包括黄色、金色、棕色等黄色系列。
(2)橙色类：包括橙色、橙黄色、橙红色等橙色系列。
(3)紫(红)色类：包括紫色、紫红色、棕红色、红色等。
(4)蓝色类：包括蓝绿色、蓝灰色、蓝白色等。
(5)多色类：叶片同时呈现两种或两种以上的颜色，如粉白绿相间或绿白、绿黄、绿红相间。
3.根据彩叶时间划分
(1)全年彩叶植物：从叶子发出到叶子脱落一直为彩色，如红叶小檗、金心黄杨、红花檵木、紫叶李、红枫、红叶碧桃等。
(2)季节性彩叶植物：叶子从发出到脱落，植物叶子在某一个季节是彩色的，如银杏、三角枫、五角枫、乌桕等。
4.根据生长习性划分
(1)非落叶彩叶植物：如金心黄杨、金边黄杨、红花檵木、金叶女贞、洒金柏等。
(2)落叶彩叶植物：如红枫、红叶李、红叶碧桃、红叶小檗等。
结合生产和观赏角度，按照彩叶树种色彩显现时间，将其分为以下几类。
1.春色叶类凡春季新发生的嫩叶有显著不同叶色的，统称为“春色叶树”，在彩色树种分类上称为春色叶类。春色叶树种的主流色系为红色，树种类型不是很多，主要有中华红叶杨、山麻杆、紫叶桃、红叶臭椿、香椿等，但也有其他色系。如：垂柳叶片在早春呈现鹅黄色；另外还有，国内引种栽培的金叶皂荚、金叶槐、金叶莸等，春天叶色也呈黄色，映衬着蓝天白云的晴空，实则是一番流金岁月的绝佳写照。黄连木、紫叶桂以及近年来从北美引进栽培的紫叶加拿大紫荆，春叶呈紫红色，尤其紫叶加拿大紫荆，彩叶期长，特别是春叶艳红靓丽，且生长势强，适应性强，养护容易。
本类树木如种植在浅灰色建筑物或浓绿色树丛前，能产生类似开花的观赏效果。
2.秋色叶类凡在秋季叶子能有显著变化的树种，均称为“秋色叶树”。
在秋色叶树种内，秋叶呈红色或紫红色者：鸡爪槭、五角枫、茶条槭、糖槭、枫香、地锦、五叶地锦、小檗、樱花、漆树、盐肤木野藤、黄连木、柿、黄栌、南天竹、花楸、百花花楸、乌桕、红槲、石楠、卫矛、山楂等。秋叶呈黄色或黄褐色者：银杏、白蜡、鹅掌楸、加拿大杨、柳、梧桐、榆、槐、白桦、无患子、复叶槭、紫荆、栾树、麻栎、栓皮栎、悬铃木、胡桃、水杉、落叶松、金钱松等。
以上仅示秋叶之一般变化，实则在红与黄中，又可细分为许多类别。在园林实践中，由于秋色期较长，故早为各国人民所重视。例如在我国北方每年深秋观赏黄栌红叶，而南方则以枫香、乌桕的红叶著称。在欧美的秋色叶中，红槲、桦类等最为夺目。而在日本，则以槭树最为普遍。
3.常色叶类有些树种的变种或变型，其叶常年均呈异色，而不必待秋季来临，特称为常色叶类。在常色叶树种内，全年叶色呈紫色的有：紫叶小檗、紫叶欧洲槲、紫叶李、紫叶桃等；全年叶色均为金黄色的有：金叶鸡爪槭、金叶雪松、金叶圆柏等；全年叶色均具有斑驳彩纹的有：金心黄杨、银边黄杨、变叶木、洒金珊瑚、红花复叶槭等。全年叶色具有翠蓝的有：翠柏、科罗拉多蓝杉等。
4.双色叶类某些树种，其叶背与叶表的颜色显著不同，在微风中就形成特殊的闪烁变化的效果，这类树种特称为“双色叶树”。例如：银白杨、胡颓子、文冠果、青紫木等。
5.斑色叶类绿叶上具有其他颜色的斑点或花纹。例如洒金桃叶珊瑚，锦华栾，花叶复叶槭，金心、银边大叶黄杨，变叶木，斑叶山梅花等。
（内容来源：市园林绿化局网站）
