Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Laboratorium en veld Protocol voor het schatten van blad erosie vanaf Dendrogeomorphology

7.3K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/57987

⸱

7 januari 2019

In dit artikel

Samenvatting

Karakterisering van erosie van dendrogeomorphology is meestal gericht op nauwkeurig het vinden van de begintijd van de blootstelling van de wortel, door onderzoek van macroscopische of cel niveau veranderingen als gevolg van blootstelling. Hier bieden wij een gedetailleerde beschrijving van verschillende nieuwe technieken om zeer nauwkeurige microtopographic gegevens nauwkeuriger erosie tarieven te verkrijgen.

Samenvatting

Blad erosie is een van de cruciale bestuurders van aantasting van de bodem. Erosie wordt gecontroleerd door milieufactoren en menselijke activiteiten, die vaak tot ernstige milieu-effecten leiden. Het begrip van blad erosie is een wereldwijd probleem met gevolgen voor milieu en economie. De kennis over hoe erosie in ruimte en tijd evolueert is echter nog steeds beperkt, evenals de gevolgen ervan voor het milieu. Hieronder leggen wij uit dat een nieuw dendrogeomorphological-protocol voor het afleiden van uitgehold bodem dikte (Ex) door de verwerving van nauwkeurige microtopographic gegevens met behulp van zowel terrestrische laser scannen (TLS) en microtopographic profiel meters. Standaard dendrogeomorphic procedures, afhankelijk van de anatomische variaties in wortel ringen, worden bovendien gebruikt om vast te stellen van het tijdstip van blootstelling. Zowel TLS en microtopographic profiel meters worden gebruikt voor het verkrijgen van grond oppervlakte profiles, waaruit Ex wordt geschat nadat de drempel afstand (TD) is vastgesteld, dat wil zeggen, de afstand tussen het toegangspunt en het sediment knickpoint, waarmee defining de verlaging van het grondoppervlak veroorzaakt door erosie van het blad. Voor elk profiel meten we de hoogte tussen de bovenzijde van de wortel en een virtuele vlak dat raakt aan het grondoppervlak. Op deze manier willen we vermijden kleinschalige effecten van vervorming van de bodem, die als gevolg van druk uitgeoefend door de root systeem of door de indeling van de blootgestelde wortels wellicht. Dit kan kleine hoeveelheden bodem sedimentatie of erosie afhankelijk van hoe zij fysiek de oppervlakte afvoer beïnvloeden uitlokken. We laten zien dat een voldoende microtopographic karakterisering van de blootgestelde wortels en hun bijbehorende grondoppervlak zeer waardevol is voor het verkrijgen van nauwkeurige erosie tarieven. Deze bevinding kan worden gebruikt om de beste beheerpraktijken ontworpen om uiteindelijk stoppen of misschien, ten minste, het verminderen van bodemerosie, zodat meer duurzame beleidsregels voor informatiebeheer kunnen in praktijk worden gebracht.

Inleiding

Zowel economische als ecologische effecten geproduceerd door erosie van het blad maakt dit onderwerp in een wereldwijde bezorgdheid1. Verschillende methoden, van directe technieken om fysieke gebaseerde en empirische benaderingen, worden gebruikt voor het berekenen van de bodemerosie tarieven op een verscheidenheid van temporele en ruimtelijke schalen. Directe technieken gebruiken veldmetingen onder natuurlijke omstandigheden en zijn vooral gebaseerd op het gebruik van Gerlach troggen2, water verzamelaars3, erosie pinnen4 en profilometers5. Bovendien....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. de bemonsteringsstrategie

  1. Geomorfologische proces identificatie
    1. Uitvoering van de hydrologische reactie-eenheden aanpak (HRU)21. Te dien einde door de homogene gebieden binnen de studieplaats, bestaande uit de lithologie en oppervlakte deposito's, luifel dekking, vegetatieve residu in contact met het bodemoppervlak en de helling te herkennen. Selecteer onder alle de HRUs die waarin het blad erosie proces overheersend is.

figure-protocol-1

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Monsters van blootgestelde wortels lijden cambial verslechterd als gevolg van het effect van de blootstelling (bijvoorbeeld wijzigingen in temperatuur, incidentie van licht) plus de fysieke spanning, te wijten aan het vertrappen door wandelaars of dierlijke grazen en te bladeren die de wortels ondergaan nadat ze zijn blootgesteld. Om het bestaan van discontinue ringen kunnen vaststellen, evenals het juist dateert het eerste jaar van reactie op blootstelling werd bereikt in het la.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het protocol geïmplementeerd toont de waarde van gedetailleerde en juiste karakterisatie van grond oppervlakte microtopography, omdat het in staat stelt om te meten betrouwbaar blad erosie vanaf dendrogeomorphology. Onze methodologische benadering richt zich op het belang van het karakteriseren van de microtopography in de omgeving van blootstelling wortels om erosie tarief schatting. Deze factor heeft grotendeels genegeerd in eerdere studies, resulterend in een verkeerde interpretatie van grond erosie tarieven afgeleid .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De onderzoeksprojecten die gefinancierd van dit onderzoek waren: MARCoNI (CGL2013-42728-R); Dendro-Avenidas (CGL2007-62063); MAS Dendro-Avenidas (CGL2010-19274) van het Spaanse ministerie van wetenschap en technologie en het project idee-GESPPNN (OAPN 163/2010), die werd gefinancierd door het ministerie van milieu van Spanje.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Topografische kaart, bodemkaart, landgebruikskaartTe verkrijgen bij openbare instellingen of te genereren in de eerste fase van onderzoek
EnkelringinfiltrometerTurf-Tec InternationalIN16-Whttp://www.turf-tec.com/IN16Lit.html
HandzaagEr zijn geen specifieke kenmerken om rekening mee te houden met betrekking tot het model
MeetlintMet een nauwkeurigheid van 1 mm
Terrestrische laserscanning (TLS)Leica-GeosystemsLeica ScanStation P16https://leica-geosystems.com/products/laser-scanners/scanners/leica-scanstation-p16
Microtopografisch profielmeterRS OnlineFacom, 19https://www.classic-conservation.com/es/herramientas-para-talla-y-escultura-en-madera/511-galga-medidora-de-perfiles.html
Schuurpapiervan 80 tot 400 grit
ScannerEPSONPerfection V800 Photohttps://www.epson.co.uk/products/scanners/consumer-scanners/perfection-v800-photo
BeeldanalysesysteemRegent Instruments Inc.WinDENDROhttp://www.regentinstruments.com/assets/windendro_analysisprocess.html
MeettafelIMLhttps://www.iml-service.com/product/iml-measuringtable/
SchuifmicrotoomThermo Fisher SCIENTIFICMicrom HM 450-387760http://www.thermofisher.com/order/catalog/product/910020
Optische microscoopOLYMPUSMX63/MX63Lhttps://www.olympus-ims.com/en/microscope/mx63l/
Digitale camera voor microscoopOLYMPUSDP74https://www.olympus-ims.com/en/microscope/dc/
SafranineEmpirische formule (Hill-notatie) C20H19ClN4 
AstrablauwEmpirische formule C47H52CuN14O6S3
AlcoholAlcohol naar volume (50%, 75% en 100%)
Gedestilleerde waterH2O
Citrus olie clearing agenthttps://www.nationaldiagnostics.com/histology/product/histo-clear
Gedekte glazenThermo Fisher SCIENTIFIChttps://www.fishersci.com/us/en/products/I9C8JXMT/coated-glass-microscope-slides.html
Verhardende epoxyMERCKhttps://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/03989?lang=es®ion=ES

Referenties

  1. Montgomery, D. R. Soil erosion and agricultural sustainability. Proceedings of the National Academic of Sciences of the United States of America. 104 (33), 13268-13272 (2007).
  2. Novara, A., Gristina, L., Saladino, S. S., Santoro, A., Cerdà, A. Soil erosion assessment on tillage and alternative soil managements in a Sicilian viney....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Terrestriële laserscanningmicrotopografische profielmetertiming van wortelexpositieboomringanalysemicrotopografie van het grondoppervlakbodemerosiesnelhedenbemonstering van blootliggende wortelsbeeldanalyse-systeem