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许多研究证明一般情况下，彩叶植物光合作用的能力要弱于普通绿色植物，如金叶国槐的光合速率较同一生长期间的普通国槐(Sophora japonica)低[3]。但也有相反情况，如普通红栌和美国红栌[4]。此外，刘弘等对红叶碧桃(Amygdalus persica f. atropurpurea) 等3种彩叶树种光合速率与空气温度、光照强度、蒸腾速率以及气孔开闭的关系进行了研究，证明了影响光合速率的主要因素是光照强度和蒸腾速率[5]。
彩叶植物叶片中的色素主要有叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷。色素的类型不同呈色也不同。叶绿素包括叶绿素a和叶绿色b，前者表现为蓝绿色，后者表现为黄绿色；类胡萝卜素包括类胡萝卜素和叶黄素，前者表现为橙黄色，后者表现为黄色；叶片中的花色素苷主要为花青素，其在酸性条件下为红色，碱性条件下为蓝色。[6]目前，对彩叶植物叶片色素的研究有很多，例如张平对红枫（Acer palmatum 'atropurpureum'）等几种彩叶植物叶片中的色素与呈色进行了解析[7]；张艳之对一品红（Euphorbia pulcherrina）等几种红叶植物的叶片色素情况进行了解剖研究[8]；张佩佩等对植物叶片中的花青素的积累情况也进行了调查[9]。
彩叶植物的叶色受外界环境影响。光照是影响彩叶植物生长与变色的重要生态因子。Baleman对彩叶植物朱蕉（Cordyline fruticosa)的一个品种进行的比对实验表明，经过补光实验的朱蕉的生长测定和颜色评估两项指标要略高[10]。温度会通过影响彩叶植物叶片中的色素含量继而影响到叶色的变化。与温度有关的色素主要是花青素[11]。张启翔等的研究表明红叶李等在低温情况下色彩更为艳丽,这是因为低温能促进花青素的形成 [12]。土壤的酸碱度、含水量以及营养元素都会对叶色产生一定影响。有调查证实，微酸性土或中性的湿润土壤为许多彩叶植物增色, 碱性土壤则抑制呈色 [13]。Steven对红花槭（Acer palmatum）进行的实验表明，土壤中p含量的减少有利于花青素的表达[14]。
彩色植物在园林中的应用有孤植、丛植、群植以及基础种植等方式。孤植的彩叶植物一般是指独赏树，在园林绿地中独立成景，可引导视线、突出景观；基础种植的彩叶植物在园林绿地中应用较多，有遮挡和点缀作用，在城市绿地中应用较多；丛植的彩叶植物分布于园林绿地的各个角落，丰富了园林景观；群植的彩叶植物充分体现了整体美，尤其是远观更形成了一道亮丽的风景线。另外将大片的彩叶植物与其它植物按一定的色彩搭配种植，既可以形成一定的图案，也可以创造一年四季多彩又多变的景象。[15]
现阶段，我国主要是通过从国外引种的方式来发展彩叶植物，这种方式虽然可以快速而有效地丰富园林景观，增添园林品种，但存在花费高、过程复杂等问题。目前，还有其它一些引种方式，如从当地的野生植物品种中引种驯化。我国发展彩叶植物应以提高培育技术作为着重点。[16]
虽然对彩叶植物各项情况的研究有很多，但对彩叶成因的研究不是很全面，尤其是对叶片色素与组织细胞关系的研究不够深入。本实验主要通过徒手切片或石蜡切片技术对11种彩叶植物的叶片进行解剖、制片，并在显微镜下观察其叶片组织细胞，判断彩叶植物叶片所含的色素类型、相对含量以及分布位置等，进一步探寻彩叶成因，为彩叶植物生物学研究提供参考资料。