野生鐘花櫻桃花色的調(diào)查分析研究

劉 麗, 謝金蘭, 陳新強, 葉雪蘭, 陳桂瓊, 張 鳳

(梅州市林業(yè)科學(xué)研究所， 廣東 梅州 514011)

鐘花櫻桃Cerasuscampanulata(Maxim.)又名鐘花櫻、福建山櫻花、山櫻花、緋櫻等，為薔薇科櫻屬落葉喬木或灌木[1-3]，其花形奇特，花大色艷，具有很高的觀賞價值，是發(fā)展前景廣闊的鄉(xiāng)土樹種之一。

花色在觀賞性綜合評價指標中占一定的權(quán)重，科學(xué)準確描述花色顯得至關(guān)重要[4-5]。李欣等[6]利用數(shù)字化技術(shù)對觀賞海棠的形態(tài)和顏色進行描述；王曉慧等[7]利用數(shù)碼圖像和計算機信息技術(shù)對大麗花葉、花瓣的顏色進行描述；朱敏等[8]對杧果花瓣和花藥色彩進行數(shù)字化描述，準確科學(xué)地表現(xiàn)其色彩。RGB模型也稱為加色法混色模型，是目前常用的一種彩色信息表達方式[9-11]。它是以RGB三色光互相疊加來實現(xiàn)混色的方法。其混色規(guī)律是：以等量的紅、綠、藍基色光混合。3種顏色模式的數(shù)值范圍為0～255。RGB模式的特點是色彩豐富飽滿。目前，鐘花櫻桃研究主要集中在繁殖引種栽培、群落結(jié)構(gòu)特征等方面，鮮有對其花色方面的研究。因此本研究選取鐘花櫻桃的花進行顏色的量化分析，將這些顏色轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的RGB值，并進行聚類分析[12]。使用準確的數(shù)字科學(xué)地反映出顏色的不同，通過分析其顏色特征，對篩選鐘花櫻桃優(yōu)良種質(zhì)資源有重要意義，并且能更好地開發(fā)利用本土植物資源，進一步挖掘地方旅游資源。

1 調(diào)查對象與研究方法

1.1 調(diào)查對象分布位置

于2018年3月分別對梅州市梅縣區(qū)、梅江區(qū)、平遠縣、 豐順縣、蕉嶺縣5個地區(qū)的50株鐘花櫻桃進行調(diào)查與取樣。鐘花櫻桃各單株具體分布位置見表1。

1.2 取樣方法

盛花期時，在每株鐘花櫻桃東南西北四個方向隨機各采1個中型健壯枝，共采4枝，并進行拍照記錄。每次拍攝照片選取同一時間段，花瓣上全光照，在沒有任何角度遮擋的情況下進行拍照，背景紙選用白紙。拍攝前對花瓣進行清理，防止花瓣上的灰塵對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響。

1.3 顏色測定方法

花瓣拍攝后，采用PhotoshopCS5軟件對所調(diào)查的50株鐘花櫻桃的圖片進行原色提取，對同一張圖片隨機提取五次，取其平均值[13-14]，并標注出該顏色的R:G:B值[紅色(red，簡稱R)綠色(green，簡稱G)，藍色(blue，簡稱B)][15]，作為該單株鐘花櫻桃的顏色值。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Microsoft Excel 2010進行圖表制作；用SPSS20.0軟件進行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鐘花櫻桃的地理位置與色彩多樣性

由表1可知，此次調(diào)查梅州五個縣(區(qū))鐘花櫻桃分布的經(jīng)緯度范圍分別是：115°57′50″—116°18′44″E，23°45′53″—24°45′25″N；海拔高度的范圍是219.0～936.5 m。其中豐順縣1號地處調(diào)查范圍的最南端和最西端，蕉嶺縣5號地處調(diào)查范圍的最北端，梅江區(qū)4號地處調(diào)查范圍的最高點，平遠縣1號地處調(diào)查范圍的最低點。說明鐘花櫻桃在梅州地區(qū)不同海拔和位置均呈現(xiàn)出不同色彩，具豐富多樣的色彩特點。

2.2 不同鐘花櫻桃花瓣顏色的測定結(jié)果

表2 為50株鐘花櫻桃各單株花RGB色值。從鐘花櫻桃RGB色值及背景色可知：50株鐘花櫻桃各單株花的RGB色值及背景色表現(xiàn)各異，說明其花色豐富多樣，主要有粉紅色、深粉紅色、腥紅色、深紅色、偏紫色等。

表2 鐘花櫻桃各單株花RGB色值及名稱Tab.2 RGB color value and name of flowers of individuals of Cerasus campanulata

續(xù)表2 鐘花櫻桃各單株花RGB色值及名稱

2.3 鐘花櫻桃花瓣顏色聚類分析

依據(jù)鐘花櫻桃花瓣的R:G:B值將50株鐘花櫻桃進行分類，在分類距離5處將鐘花櫻桃分為5類，結(jié)果見圖2。

第一類包含梅江區(qū)25、蕉嶺縣6、梅江區(qū)24、梅江區(qū)28、梅江區(qū)11、梅江區(qū)29、梅江區(qū)12、梅縣區(qū)4、梅江區(qū)21、梅江區(qū)8、梅江區(qū)6、梅江區(qū)23、梅江區(qū)4、梅江區(qū)20、蕉嶺縣8、梅江區(qū)18、梅江區(qū)3、梅江區(qū)22和梅江區(qū)10，花呈現(xiàn)深粉紅色。

第二類包含梅江區(qū)16、平遠縣1、蕉嶺縣5、梅縣區(qū)5、梅江區(qū)15、梅江區(qū)1、梅江區(qū)2、豐順縣1和梅縣區(qū)3，花呈現(xiàn)猩紅色。

第三類包含梅江區(qū)14、蕉嶺縣9、蕉嶺縣2、蕉嶺縣1、蕉嶺縣10、蕉嶺縣7、蕉嶺縣12、梅縣區(qū)6、蕉嶺縣4、蕉嶺縣3和蕉嶺縣11，花呈現(xiàn)深紅色。

第四類包含梅江區(qū)26和平遠縣2，花顏色偏紫，呈現(xiàn)蒼紫色和蘭花紫色。

第五類包含梅江區(qū)5、梅江區(qū)17、梅江區(qū)19、梅江區(qū)13、梅江區(qū)27、梅江區(qū)7、梅江區(qū)9、梅縣區(qū)1和梅縣區(qū)2，花呈現(xiàn)粉紅色。

比較聚類分析結(jié)果和RGB值可知，分成的類別與數(shù)值的分類是一致的。這說明采用RGB值標定它們的顏色是可行且準確的。

3 結(jié)論與討論

在鐘花櫻桃種質(zhì)資源的評價和鑒定上，花色的描述工作十分重要，但對于描述者來說這一直以來是個難題，很難統(tǒng)一標準去描述鐘花櫻桃的花色。傳統(tǒng)的方法是比色法[16]，將花色與比色卡進行對比，但是該方法存在很強的主觀性，同時也受外界環(huán)境的影響。利用數(shù)碼相機對鐘花櫻桃的花進行拍攝，并用PhotoshopCS5軟件對拍攝的照片進行處理，以得到較為準確的色彩信息，最后進行聚類分析，聚類分析體現(xiàn)了色彩分類的準確性，從而證明了數(shù)字化色彩的可行性。以此為鐘花櫻桃分類提供參考，有助于對其進行深入的研究和應(yīng)用。

本研究利用數(shù)字化描述了鐘花櫻桃的花色，這為下一步用于描述花萼、花梗、花邊緣、花基部、花瓣中部和花瓣頂端等的顏色，深入探索其遺傳多樣性而奠定基礎(chǔ)。作為野生觀賞植物資源，鐘花櫻桃花色多樣，鮮艷美麗，具有很大的開發(fā)潛力。但是目前鐘花櫻桃的應(yīng)用并不廣泛，因此，建議對其進行種質(zhì)性狀間的相關(guān)性培育，獲得色彩獨特的優(yōu)質(zhì)品種，加強馴化種植，大力推廣并應(yīng)用于園林綠化中，以此發(fā)揮其作為鄉(xiāng)土特色植物的優(yōu)勢。

該研究方法也可以應(yīng)用于其他植物的色彩測定，通過測定能夠準確地獲得植物的色彩信息，對植物資源的遺傳育種和園林設(shè)計等方面有重要的參考意義。