屋顶绿化作为城市的“第五立面”因其能更好的协调城市中绿地面积与建筑面积之间的矛盾越来越受到人们的重视,现有的轻型屋顶绿化多为“一片绿”式的景观,植物种类可选择性较少,导致景观颜色搭配千篇一律,这样的屋顶绿化景观已经达不到人们对人居环境的要求,而具有色彩感、层次感和艺术感的城市景观更受人们所追捧,因此,在屋顶绿化植物选育研发的过程中,除了选育出抗性优良的植物之外,选育色彩丰富的彩叶植物也同样重要。本研究以假紫万年青Belosynapsis ciliata、细竹篙草Murdannia simplex、牛轭草Murdannia loriformis、铺地锦竹草Callisia repens 4种鸭跖草科植物为对象,采用控制实验,通过设置不同的水分和光照梯度,分析各植物在不同水分和光照条件下的叶色变化、植物色素、植物抗氧化系统、植物渗透调节等方面的差异性,探究不同水分、光照处理对4种鸭跖草科植物叶色生理生化的影响,主要研究结果如下:1、植物叶色特征干旱胁迫导致假紫万年青、细竹篙草叶色由绿转红,牛轭草、铺地锦竹草叶色由绿转为黄绿;遮荫处理导致假紫万年青、细竹篙草叶色由红转绿,牛轭草、铺地锦竹草叶色由绿转为黄绿。2、植物叶片色素干旱胁迫下,假紫万年青、细竹篙草花色素苷含量显著增加,各处理下牛轭草、铺地锦竹草花色素苷含量变化不显著,干旱胁迫导致4种植物叶绿素含量以及类胡萝卜素含量显著降低,且假紫万年青、细竹篙草类胡萝卜素含量下降幅度较大;随着遮荫程度的加重,假紫万年青、细竹篙草花色素苷含量显著降低,遮荫处理导致4种植物叶绿素含量显著增加,牛轭草、铺地锦竹草类胡萝卜素含量显著增加,假紫万年青、细竹篙草类胡萝卜素无明显变化。3、植物总抗氧化性及保护酶活性干旱胁迫导致假紫万年青、细竹篙草POD、SOD、CAT活性以及总抗氧化性不断升高,而牛轭草、铺地锦竹草则呈先上升后下降趋势,假紫万年青、细竹篙草在重度干旱胁迫下其总抗氧化性及保护酶活性高于牛轭草、铺地锦竹草;遮荫处理导致4种植物总抗氧化性、保护酶活性显著降低,假紫万年青、细竹篙草降低幅度大于牛轭草、细竹篙草,在较低光照处理下,牛轭草、铺地锦竹草受低光胁迫,总抗氧化性及保护酶活性有升高的趋势。4、植物花色素苷相关酶活性干旱胁迫导致假紫万年青、细竹篙草苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性不断升高,而使牛轭草、铺地锦竹草PAL活性不断下降,4种植物查尔酮异构酶(CHI)活性随干旱胁迫的加重呈先增加后降低趋势;遮荫处理下,4种植物苯丙氨酸解氨酶(PAL),查尔酮异构酶(CHI)活性均显著降低,强光照可以有效诱导假紫万年青、细竹篙草PAL、CHI活性显著上升;PAL活性与假紫万年青、细竹篙草花色素苷含量呈正相关关系,与牛轭草、铺地锦竹草花色素苷含量无相关性,CHI活性与4种植物花色素苷不是简单的线性关系。5、植物渗透调节物质干旱胁迫导致4种植物MDA含量不断上升,牛轭草、铺地锦竹草上升幅度大于假紫万年青、细竹篙草;假紫万年青、细竹篙草可溶性糖随干旱胁迫的增加先降低后升高,牛轭草、铺地锦竹草可溶性糖含量不断升高,4种植物可溶性蛋白随干旱胁迫的加重不断上升;随着光照强度的降低,假紫万年青、细竹篙草的丙二醛含量显著降低,而牛轭草、铺地锦竹草则表现为先下降后上升的趋势;4种植物可溶性糖含量随光照强度的降低而显著降低,不同的光照处理下,叶片中的可溶性糖含量在较高光强处理下最高,而在较低的光照下是最低。4种植物叶片可溶性蛋白含量在不同光照强度处理下无显著性变化,各物种叶片可溶性蛋白含量也无显著性差异。6、生理指标相关性分析假紫万年青、细竹篙草花色素苷含量与类黄酮、总抗氧化性、保护酶活性、花色素苷相关酶活性呈正相关关系,与类胡萝卜素含量、MDA含量呈负相关关系,牛轭草、铺地锦竹草叶绿素与类胡萝卜素、保护酶活性呈正相关关系,与MDA、可溶性糖含量呈负相关关系。