張瑞英

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隸屬函數(shù)評價鹽旱脅迫下十個樹種生理生化表現(xiàn)

張瑞英

（商丘市林業(yè)工作站，河南 商丘 476000）

試驗測定桑樹、白蠟、榆樹、楊樹、刺槐、沙柳、臭椿、苦楝、金銀花、紫穗槐等10個樹種在不同鹽旱脅迫條件下的PN、EVAP、葉片水勢、可溶性蛋白、可溶性糖、pro、MDA、SOD等9項生理指標，利用excel軟件進行隸屬函數(shù)評價，結(jié)果表明：桑樹和苦楝在高、中、低3種土壤含鹽量狀況下，得分和評級均最高，具有較強的抗鹽旱能力和適應(yīng)性，刺槐、紫穗槐在試驗條件下均表現(xiàn)較差，與其他樹種相比，抗鹽耐旱能力較低；沙柳、楊樹、金銀花雖不如桑樹和苦楝排名靠前，但表現(xiàn)較好；其他樹種在各試驗條件下呈現(xiàn)不穩(wěn)定表現(xiàn)。

主成分分析；聚類分析；隸屬函數(shù)；樹種；鹽旱脅迫

模糊數(shù)學是一種將模糊概念轉(zhuǎn)化為嚴格的數(shù)學語言描述的理論，在1965年由美國控制論專家扎德提出并建立[1]；關(guān)于植物抗性指標體系評價的研究，或集中于一個樹種的不同指標多種綜合評價分析[2-4]或集中于幾個樹種的生理指標簡單對比[5]，或?qū)Χ鄠€樹種只做了一種綜合評價分析[6-9]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試驗設(shè)計

以2 a生健康實生苗供試，苗高0.71±0.05 m，地徑2.00±0.32 cm。盆栽試驗布設(shè)在山東農(nóng)業(yè)大學林學試驗站（E 36°16′，N 117°11′）?；ㄅ枭峡趶?0 cm、高度25 cm，每盆裝干土（棕壤土）25 kg。盆栽土壤鹽分梯度模擬濱海鹽漬土的鹽分組分及含量，將NaCl、Na2SO4、CaCl2、MgCl24種鹽分與土壤充分混合，分別配制成鹽分質(zhì)量1.5‰、3‰、4.5‰的鹽漬土壤，隨機區(qū)組試驗，單盆小區(qū)，重復(fù)6次。于秋末冬初落葉后上凍前，將鹽漬土裝盆并植入供試桑樹實生苗，埋入遮雨棚大田土壤中，來年5月中旬移至地表塑料薄膜上，根據(jù)土壤容重、含水量和飽和持水量測定結(jié)果，對盆栽桑樹進行臨界飽和灌溉（未發(fā)生淋溶），之后令其自然緩慢蒸散失水，逐次形成土壤水勢梯度。

1.2 數(shù)據(jù)內(nèi)容

于飽和灌溉之后10 d、20 d、30 d、40 d測定各處理植物葉片水勢、光合速率、蒸騰速率、pro含量、MDA含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD酶活性等9項生理生化特征參數(shù)隨時間的連續(xù)變化，直至苗木死亡。每個數(shù)據(jù)測定均重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS軟件做主成分分析及聚類分析，利用Excel做隸屬函數(shù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 隸屬函數(shù)評級方法

采用模糊數(shù)學中隸屬函數(shù)，對10個樹種進行評價排名，種間比較，計算求出各指標的隸屬函數(shù)值。

隸屬函數(shù)值：

U=(X-Xmin)/()

權(quán)重：

=i/(i=1,2,3,…..,n)

2.2 評級分析

根據(jù)隸屬函數(shù)評價結(jié)果，各個樹種在不同的土壤含鹽量下排名均較為相似。桑樹、苦楝、金銀花在各級含鹽量條件下表現(xiàn)平穩(wěn)優(yōu)秀，顯示出較好的抗鹽耐旱能力。刺槐、紫穗槐、臭椿排名一直在末位，顯示出較其他樹種差的抗逆能力（詳見表1、2、3）。

表1 植物耐鹽抗旱性綜合評價值（1.5‰土壤含鹽量）

表2 植物耐鹽抗旱性綜合評價值（3.0‰土壤含鹽量）

表3 植物耐鹽抗旱性綜合評價值（4.5‰土壤含鹽量）

3 結(jié)論與討論

隸屬函數(shù)的模糊評價方法簡單，計算簡捷，綜合評價結(jié)果與其他兩種方法差異也不大，但是單純的數(shù)字運算忽略了生理生化指標的實際意義，也無法避免信息重復(fù)的問題，但由于方法簡便，在不做過于精確的評價時可以選擇。植物生長勢評價中評價方法的選擇，根據(jù)目標靈活選擇是最好的解決方法。

利用模糊數(shù)學中的隸屬函數(shù)，對10個樹種進行綜合評價，綜合利用各項生理生化指標，為今后的鹽堿地造林提供參考，具有現(xiàn)實意義。

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（責任編輯：王團榮）

Valuation of Expression of Ten Tree Species on Physiology and Biochemistry by Membership Function

ZHANG Rui-ying

(Shangqiu Forestry workstation, Shangqiu Henan, 476000,China)

PN, EVAP, leaf water potential, soluble sugar, soluble protein, pro, MDA and SOD potent of ten tree species under different salt and drought stress conditions were determined. Excel software was used to make membership function evaluation, results showed that: Melia azedarach and mulberry had the best manifestation under every condition and showed strong capacity against adversity, and Robiniapseudoacacia and amorphafruticosa had quite bad performance compared with the others; Since salixmongolica, aspen and honeysuckle were not better than melia azedarach and mulberry, they still got good marks; The other tree species were not stable on performance.

principal component analysis;cluster analysis;membership function;tree species;salt and drought stress

S 714

A

1003-2630（2016）01-0001-03

2016-02-25